鍋爐化學(xué)監(jiān)督技術(shù)培訓(xùn)教材2006-沈陽

1、鍋爐化學(xué)監(jiān)督技術(shù)培訓(xùn)教材,孫本達(dá)西安熱工研究院有限公司二○○五年十一月,前 言,鍋爐監(jiān)察工作的目的是及時(shí)發(fā)現(xiàn)火電廠鍋爐、壓力容器、壓力管道的安全隱患，防止承壓部件發(fā)生爆破事故。鍋爐化學(xué)監(jiān)督的主要任務(wù)就是防止水、汽系統(tǒng)中金屬材料的腐蝕、結(jié)垢和積鹽，從而保證鍋爐安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。也就是要保證進(jìn)入鍋爐的水、汽品質(zhì)能夠滿足其安全的需要，避免因介質(zhì)因素對這些設(shè)備造成危害。,目 錄,第一章 火電廠水處理概論第二章 熱力設(shè)備在運(yùn)

2、行期間的腐蝕與防止第三章 熱力設(shè)備在停備期間的腐蝕與防止第四章 熱力設(shè)備的結(jié)垢與防止第五章 鍋爐化學(xué)監(jiān)督,第一章  火電廠水處理概論,第一節(jié)   火電廠水處理的作用第二節(jié)   火電廠中水的分類第三節(jié)   火電廠中的水處理,第一節(jié) 火電廠水處理的作用,水在火電廠中起著能量傳遞、水變成高溫后蒸汽后推動(dòng)汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)和冷卻等作用。,第二節(jié) 火電廠中水

3、的分類（一）,生水——又稱原水，是指未經(jīng)處理的天然水，如江河水、湖水、地下水等。 補(bǔ)給水——是指生水經(jīng)過各種方法處理后，用來補(bǔ)充火電廠中水、汽循環(huán)系統(tǒng)損失的水。凝結(jié)水——在汽輪機(jī)作完功后的蒸汽經(jīng)凝汽器冷卻成的水，稱凝結(jié)水。,第二節(jié) 火電廠中水的分類（二）,給水 ——送往鍋爐的水稱之為給水。凝汽式發(fā)電廠的給水主要由凝結(jié)水、補(bǔ)給水和各種疏水組成。熱電廠還包括返回凝結(jié)水。鍋爐水——在鍋爐本體的蒸發(fā)系統(tǒng)內(nèi)流動(dòng)著的水，稱之為鍋爐水，簡稱爐

4、水。疏水——火電廠內(nèi)部各種蒸汽管道和用汽設(shè)備中的蒸汽凝結(jié)成的水稱之為疏水。,第二節(jié) 火電廠中水的分類（三）,返回凝結(jié)水——熱電廠向用戶供蒸汽后，回收蒸汽凝結(jié)水稱為返回凝結(jié)水，簡稱返回水。冷卻水——作為冷卻介質(zhì)的水稱之為冷卻水。在火電廠中，冷卻水主要是指通過凝汽器用以冷卻汽輪機(jī)排汽的水。,第三節(jié)   火電廠中的水處理,一、    鍋爐補(bǔ)給水處理二、  

5、60; 凝結(jié)水處理三、    給水處理四、    爐水處理五、    冷卻水處理,一、 鍋爐補(bǔ)給水處理,為了維護(hù)火電廠熱力系統(tǒng)的正常水、汽循環(huán)，機(jī)組在運(yùn)行過程中必須要補(bǔ)充機(jī)組運(yùn)行中的水、汽損失，補(bǔ)充的這部分水稱之為鍋爐的補(bǔ)給水。 補(bǔ)給水要經(jīng)過沉淀、過濾、除鹽等水處理過程，把水中的有害物質(zhì)除去后才能補(bǔ)入水、汽循環(huán)系統(tǒng)中。凝汽式30

6、0MW以上機(jī)組的補(bǔ)水量一般不超過鍋爐額定蒸發(fā)量的1.0%。,二、 凝結(jié)水處理,對于直流鍋爐和部分300MW 及以上的汽包鍋爐的機(jī)組，由于鍋爐對水質(zhì)要求非常嚴(yán)格，通常要對凝結(jié)水進(jìn)行精處理。凝結(jié)水物理處理包括電磁過濾、紙漿過濾和樹脂粉末過濾等。凝結(jié)水化學(xué)處理包括陽離子交換和精除鹽等。在火電廠中應(yīng)用最多的精處理設(shè)備是高速混床。,三、 給水處理,給水水質(zhì)即使很純，也會(huì)對給水系統(tǒng)造成腐蝕。 選擇適當(dāng)?shù)慕o水處理方式，就是將給水系統(tǒng)的金屬腐蝕

7、降到最低限度。 給水三種處理方式：還原性全揮發(fā)處理、氧化性全揮發(fā)處理和加氧處理。各電廠可根據(jù)機(jī)組的材料特性、爐型及給水純度采用不同的給水處理方式。,四、 爐水處理,對于汽包鍋爐，由于爐水的高度濃縮，即使給水很純爐水也可能達(dá)到腐蝕、結(jié)垢的程度。選擇適當(dāng)?shù)臓t水處理方式，就是將爐水的腐蝕、結(jié)垢降到最低限度。目前有三種爐水處理方式，即磷酸鹽處理、氫氧化鈉處理和全揮發(fā)處理。各電廠可根據(jù)爐型、凝結(jié)水處理的配置以及給水、爐水純度采

8、用不同的爐水處理方式。,五、 冷卻水處理,對于所有的冷卻水一般都應(yīng)采取殺菌、滅藻措施。對于采用冷水塔冷卻的機(jī)組，由于水在冷水塔蒸發(fā)，所以需要大量的補(bǔ)水。一般占整個(gè)電廠用水量的70%左右。容易發(fā)生腐蝕、結(jié)垢問題。需要加阻垢劑和緩蝕劑。,第二章   熱力設(shè)備在運(yùn)行期間的腐蝕與防止,第一節(jié)   金屬腐蝕簡介第二節(jié)  運(yùn)行期間給水系統(tǒng)的腐蝕及防止第三節(jié) &#

9、160; 爐水系統(tǒng)金屬的腐蝕與防止第四節(jié)   蒸汽系統(tǒng)的防腐與防積鹽,第一節(jié)   金屬腐蝕簡介,金屬材料與周圍的介質(zhì)發(fā)生了反應(yīng)而遭到破壞的現(xiàn)象稱之為金屬腐蝕。破壞的結(jié)果不但損壞了其固有的外觀形態(tài)，而且也破壞了金屬的物理和化學(xué)性能。腐蝕其實(shí)是一個(gè)相對概念，金屬無論接觸到什么介質(zhì)，都會(huì)發(fā)生腐蝕，只不過腐蝕速度不同而已。,一、按照腐蝕機(jī)理分類,化學(xué)腐蝕 金屬與周圍介質(zhì)直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)引起的腐蝕。這種

10、腐蝕多發(fā)生在干燥的氣體或其它非電解質(zhì)中。 電化學(xué)腐蝕 金屬與周圍介質(zhì)發(fā)生了電化學(xué)反應(yīng)，在反應(yīng)過程中有局部腐蝕電流產(chǎn)生的腐蝕。,高溫?zé)煔飧g（化學(xué)腐蝕）照片,潮氣腐蝕（電化學(xué)）,二氧化碳+氧腐蝕照片,積水腐蝕（電化學(xué)腐蝕）,按照腐蝕的形態(tài)分類,均勻腐蝕是指金屬表面幾乎全面遭受腐蝕。局部腐蝕是指腐蝕主要集中在金屬表面的某個(gè)區(qū)域，而其它區(qū)域幾乎未遭到任何腐蝕的現(xiàn)象,均勻腐蝕照片,疏水閥閥體底部均勻腐蝕,局部腐蝕常見的類型,小孔腐蝕潰瘍

11、狀腐蝕選擇性腐蝕穿晶腐蝕 晶間腐蝕 也稱苛性脆化電偶腐蝕,1. 小孔腐蝕,腐蝕集中在個(gè)別點(diǎn)上，腐蝕向縱深發(fā)展，最終造成金屬構(gòu)件腐蝕穿孔。,小孔腐蝕照片（黃銅管）,,小孔腐蝕照片（不銹鋼）,,小孔腐蝕照片（碳鋼）,水冷壁小孔腐蝕 ×50,2. 潰瘍狀腐蝕,在金屬某些部位表面上損壞較深，腐蝕面較大的腐蝕。,潰瘍狀腐蝕照片,,3.選擇性腐蝕,在合金的金屬表面上只有一種金屬成分發(fā)生腐蝕。該腐蝕使金屬的強(qiáng)度和韌性降低，

12、如黃銅脫鋅的腐蝕。,選擇性腐蝕照片（均勻脫鋅）,選擇性腐蝕照片（栓狀脫鋅）,,4. 穿晶腐蝕,腐蝕貫穿了晶粒本體，使金屬產(chǎn)生極其細(xì)微難以察覺的裂紋。,5. 晶間腐蝕,也稱苛性脆化。腐蝕沿著晶粒的邊界進(jìn)行，形成極為細(xì)小的交錯(cuò)的裂紋。這種裂紋人的眼睛無法發(fā)現(xiàn)，只能借助專門的儀器檢查。,晶間腐蝕照片,6. 電偶腐蝕,也稱異金屬接觸腐蝕。兩種以上的金屬接觸，由于各自的腐蝕電位不同，接觸后形成電位差，使其中的一種金屬發(fā)生快速腐蝕。,電偶腐蝕照片,

13、二、 影響金屬腐蝕的因素,水中雜質(zhì)的影響 水中溶解氣體的影響 金屬所處的溫度、壓力以及應(yīng)力等影響,第二節(jié)   運(yùn)行期間給水系統(tǒng)的腐蝕及防止,一、  運(yùn)行期間給水系統(tǒng)的腐蝕二、  防止運(yùn)行中給水系統(tǒng)金屬腐蝕的方法,一、 運(yùn)行期間給水系統(tǒng)的腐蝕（一）,1．       溶解氧腐蝕（1） 原理：溶

14、解氧腐蝕是一種電化學(xué)腐蝕，溶解氧在陰極還原和鐵原子在陽極氧化而形成腐蝕原電池。（2） 特征：鋼鐵發(fā)生溶氧腐蝕時(shí)，在其表面往往形成直徑1～30mm的小鼓包，鼓包表層的顏色有黃褐色到磚紅色，次層是黑色粉末狀的腐蝕產(chǎn)物，去掉腐蝕產(chǎn)物后金屬基體留有腐蝕坑。 （3） 腐蝕部位：在給水系統(tǒng)中，溫度越低水中的溶解氧濃度越高，氧腐蝕越嚴(yán)重。,氧腐蝕照片,二、運(yùn)行期間給水系統(tǒng)的腐蝕（二）,2． 二氧化碳腐蝕二氧化碳溶解于水后會(huì)降低水的pH

15、值，引起酸性腐蝕。低pH值會(huì)破壞金屬表面的氧化膜，促進(jìn)和加速金屬的腐蝕速度。二氧化碳腐蝕主要發(fā)生在低壓給水系統(tǒng)。系統(tǒng)中二氧化碳的主要來源是補(bǔ)給水帶入。將補(bǔ)給水噴淋到凝汽器中可以利用真空負(fù)壓抽氣系統(tǒng)除去補(bǔ)給水中的二氧化碳和溶解氧。,二、防止運(yùn)行中給水系統(tǒng)金屬腐蝕的方法,1. 還原性全揮發(fā)處理2. 氧化性全揮發(fā)處理3. 加氧處理,還原性全揮發(fā)處理,鍋爐給水加氨水和還原劑（又稱除氧劑，如聯(lián)氨）的處理稱之為還原性全揮發(fā)處理，英文為all

16、volatile treatment (reduction)，簡稱AVT(R)。AVT(R)特別適用于低壓加熱器含銅合金的機(jī)組。,2．氧化性全揮發(fā)處理,鍋爐給水只加氨水的處理，稱之為氧化性全揮發(fā)處理，英文為all volatile treatment (oxidation)，簡稱AVT(O)。對于無銅系統(tǒng)的機(jī)組，采用AVT(O)后通常給水的含鐵量會(huì)有所降低，省煤器和水冷壁管的結(jié)垢速率相應(yīng)降低。AVT(O)適用于低加不含銅合金的機(jī)組

17、。,3. 加氧處理,鍋爐給水加氧的處理，稱之為加氧處理，英文為oxygenated treatment，簡稱OT。OT適用于低加不含銅合金，并能長期保持較好的給水水質(zhì)的機(jī)組。,加氧處理優(yōu)、缺點(diǎn),采用OT可使給水系統(tǒng)FAC現(xiàn)象減輕或消除，給水的含鐵量降低，省煤器和水冷壁管的結(jié)垢速率降低，鍋爐化學(xué)清洗周期延長；凝結(jié)水精處理混床的運(yùn)行周期延長。OT對水質(zhì)要求嚴(yán)格，對于沒有凝結(jié)水精處理設(shè)備或凝結(jié)水精處理運(yùn)行不正常的機(jī)組，給水的氫電導(dǎo)率難以

18、達(dá)到小于0.15?S/cm的要求，不宜采用OT。,流動(dòng)加速腐蝕照片,高加盤香管,第三節(jié)   爐水系統(tǒng)金屬的腐蝕與防止,一、    鍋爐水冷壁管常見的腐蝕二、    防止運(yùn)行中爐水系統(tǒng)腐蝕的方法,1． 垢下的腐蝕,定義：當(dāng)鍋爐水冷壁管內(nèi)表面附著有水垢或水渣時(shí)，在其下面會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的腐蝕，這種腐蝕通常稱為垢下腐蝕。危害：①阻礙管壁與爐水正常的熱交換；②引起垢

19、下的化學(xué)成分與爐水主體成分有顯著的差異③引起酸性或堿性腐蝕。部位：垢下腐蝕一般發(fā)生在熱負(fù)荷高的部位，如燃燒器附近、水冷壁向火側(cè)等。,垢下腐蝕照片1,,垢下腐蝕照片2,,酸洗垢下腐蝕照片,,2．酸性磷酸鹽腐蝕,定義：加入Na2HPO4，使得Na與PO4的摩爾比在2.6以下造成磷酸鹽隱藏并發(fā)生腐蝕 。特征：酸性磷酸鹽腐蝕和堿性溝槽腐蝕很相似，一般都發(fā)生在向火側(cè)。,酸性磷酸鹽腐蝕照片,3. 酸腐蝕,有下列因素之一就可能發(fā)生酸性腐蝕當(dāng)

20、冷卻水為海水、苦咸水（Cl－含量在500mg/L以上的地下水）直接泄漏到水、汽循環(huán)系統(tǒng)。精處理混床運(yùn)行不當(dāng)有Cl－漏出?；驑渲M(jìn)入水、汽循環(huán)系統(tǒng)。,堿腐蝕,當(dāng)冷卻水為碳酸鹽含量較高的河水或湖水時(shí)，如果凝汽器發(fā)生泄漏，冷卻水直接進(jìn)入鍋爐，將在爐水中高溫分解產(chǎn)生游離的氫氧化鈉，會(huì)使沉積物下的爐水的pH值上升到13以上，會(huì)破壞金屬保護(hù)膜，發(fā)生堿性腐蝕。,水冷壁管堿性腐蝕,防止運(yùn)行中爐水系統(tǒng)腐蝕的方法,爐管發(fā)生腐蝕的基本條件是水冷壁上有沉

21、積物和濃縮的爐水有侵蝕性。要防止鍋爐的腐蝕，要從防止?fàn)t管形成沉積物和消除爐水侵蝕性兩方面著手。,防止方法,對于新安裝的鍋爐進(jìn)行化學(xué)清洗以除去水冷壁管上的鐵銹或附著物。減少給水中的鐵、銅含量，防止這些腐蝕產(chǎn)物在鍋爐中形成鐵、銅垢。,防止方法,3. 提高給水品質(zhì)，盡可能降低給水中雜質(zhì)的含量。要嚴(yán)格防止冷卻水直接漏入水、汽循環(huán)系統(tǒng)；嚴(yán)格控制給水的氫電導(dǎo)率、氯離子含量和 pH 值。4. 選用合理的鍋爐水處理方式，調(diào)節(jié)爐水成分，減輕或消除

22、爐水的侵蝕性,第四節(jié)   蒸汽系統(tǒng)的防腐與防積鹽,通過給水處理和爐水處理來間接控制蒸汽系統(tǒng)的腐蝕；通過控制鍋爐的運(yùn)行方式和爐水水質(zhì)來間接控制蒸汽的品質(zhì)。,蒸汽系統(tǒng)的腐蝕與防止,氧化皮的生成與剝離 加工過程形成的氧化膜 在制造過程中過熱器管的氧化層是在高溫條件下形成的，通常在570℃以上的高溫條件下，由空氣中的氧和金屬直接反應(yīng)形成氧化層。該氧化層分三層，由鋼表面起向外依次為FeO、Fe3O4、Fe2O3，如圖1所

23、示。,,圖1 溫度高于570℃時(shí)鐵管表面加工形成的氧化物,氧化物的形成示意圖,氧化皮的生成與剝離,運(yùn)行中形成的氧化膜,蒸汽管道內(nèi)壁在運(yùn)行后所形成的氧化膜主要是由水蒸汽和鐵形成的氧化膜，該膜分二層，因此稱為雙層膜。內(nèi)層稱為原生膜(Topotactishe schicht)， 外層稱為延伸膜(Epitaktishe schicht)，是由于鐵離子向外擴(kuò)散，水中的氧離子向里擴(kuò)散而形成的。內(nèi)層的原生膜是水中的氧離子對鐵直接氧化的結(jié)果。,氧化皮

24、的剝離,在蒸汽中鋼表面生成氧化膜的速度先快后慢。但在某些不利的運(yùn)行條件下，如超溫或溫度壓力波動(dòng)條件下，腐蝕速度加快。雙層膜先是變?yōu)槎€(gè)雙層膜，然后再進(jìn)一步發(fā)展成為多個(gè)雙層膜的多層氧化層結(jié)構(gòu)，然后便開始會(huì)發(fā)生剝離。這種多層膜的形態(tài)如圖2所示。,,鋼鐵在蒸汽中形成的多層氧化物,蒸汽調(diào)門氧化皮的剝離圖片,過熱器氧化皮的剝離圖片1,過熱器氧化皮的剝離圖片2,,片狀氧化皮圖片,條狀氧化皮照片,防止過熱器管氧化層剝離,采用耐氧化的合金。改善鍋

25、爐的運(yùn)行工況，減少蒸汽超溫，減少機(jī)組頻繁啟停，減少機(jī)組的負(fù)荷波動(dòng)。采用金屬表面的鍍鉻方法。,2.   蒸汽系統(tǒng)的應(yīng)力腐蝕與防止,應(yīng)力腐蝕發(fā)生的條件：金屬材料施加了拉應(yīng)力有腐蝕介質(zhì)敏感材料應(yīng)力腐蝕可分為應(yīng)力腐蝕破裂和應(yīng)力腐蝕疲勞。,應(yīng)力腐蝕破裂,應(yīng)力腐蝕破裂，材料受到較大的拉應(yīng)力。含有氯化物、硫化物的水進(jìn)入系統(tǒng)。拉應(yīng)力的主要來源有：金屬部件在制造安裝過程中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力；設(shè)備在運(yùn)行過程中產(chǎn)生的工作應(yīng)力；溫

26、度變化時(shí)產(chǎn)生的熱應(yīng)力。應(yīng)力腐蝕破裂常發(fā)生在高參數(shù)鍋爐的過熱器和再熱器等奧氏體不銹鋼部件上。,銅管應(yīng)力腐蝕破裂（熱應(yīng)力）,,不銹鋼腐蝕破裂（工作應(yīng)力）,,過熱器管應(yīng)力腐蝕破裂（工作應(yīng)力+熱應(yīng)力）,,銅管腐蝕破裂照片（制造應(yīng)力）,,應(yīng)力腐蝕疲勞,金屬在交變循環(huán)的應(yīng)力（方向變化或周期應(yīng)力）和腐蝕介質(zhì)共同作用下產(chǎn)生破裂傾向。通常產(chǎn)生疲勞破壞的應(yīng)力低于屈服點(diǎn)，并且是在施加這一應(yīng)力許多周期之后發(fā)生。,應(yīng)力腐蝕疲勞照片,,應(yīng)力腐蝕疲勞常發(fā)生的部位,

27、熱力設(shè)備應(yīng)力腐蝕疲勞常發(fā)生的部位有：在鍋爐的集汽聯(lián)箱，即聯(lián)箱的排水孔處；汽包和管道結(jié)合處；汽水混合物時(shí)快、時(shí)慢的流過的管道；頻繁啟、停的鍋爐，在停用時(shí)氧含量高發(fā)生點(diǎn)腐蝕，這些點(diǎn)坑在交變應(yīng)力的作用下形成疲勞源。,二、    過熱器的積鹽與防止,蒸汽中的雜質(zhì)來源有三部分組成，即機(jī)械攜帶、溶解攜帶和減溫水?dāng)y帶組成。機(jī)械攜帶是指蒸汽帶水，與汽包的汽水分離效果有關(guān)；溶解攜帶是指蒸汽溶解雜質(zhì)的能力，與爐水水質(zhì)和鍋爐

28、的運(yùn)行壓力有關(guān)；減溫水?dāng)y帶與給水水質(zhì)有關(guān)。,,蒸汽含硅量為20µg/kg時(shí) 圖4 爐水的含硅量與汽包壓力的關(guān)系,蒸汽含鈉量為10µg/kg時(shí) 圖3 爐水含鈉量與汽包壓力的關(guān)系,,鍋爐熱化學(xué)試驗(yàn)防止積鹽,對鍋爐進(jìn)行熱化學(xué)試驗(yàn)，可以確定不影響蒸汽品質(zhì)的汽包壓力、汽包水位、水位的波動(dòng)速度、最高負(fù)荷以及負(fù)荷的變化速率以及爐水含鹽量等指標(biāo)，并納入到鍋爐運(yùn)行規(guī)程中。按此規(guī)程運(yùn)行就能避免過熱器積鹽。,第

29、三章  熱力設(shè)備在停備用期間的腐蝕與防止,第一節(jié)   停用腐蝕鍋爐、加熱器等熱力設(shè)備在停運(yùn)期間，如果不采取有效措施，水、汽側(cè)的金屬表面會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的腐蝕 ，這種腐蝕稱之為停用腐蝕，其本質(zhì)屬于氧腐蝕。,發(fā)生停用腐蝕的原因,①水、汽系統(tǒng)內(nèi)部有氧氣。設(shè)備停用時(shí)，空氣進(jìn)入內(nèi)部。②金屬的表面有積水或非常潮濕。因?yàn)樵O(shè)備停用時(shí)內(nèi)部有未排盡的水或蒸汽凝結(jié)的水。③空氣中氧和二氧化碳溶解在潮濕的金屬表面上，產(chǎn)生腐蝕。,停用

30、腐蝕與運(yùn)行腐蝕的不同點(diǎn),與運(yùn)行工況相比，停用期間發(fā)生的氧腐蝕有以下特點(diǎn)：因?yàn)闇囟鹊?，所以腐蝕產(chǎn)物是疏松的，附著力小，易被水帶走，腐蝕產(chǎn)物的表層常常為黃褐色。由于氧的濃度高，并可以擴(kuò)散到系統(tǒng)的各個(gè)部位，所以停運(yùn)腐蝕的部位與運(yùn)行鍋爐發(fā)生的氧腐蝕有顯著的差別。,停用腐蝕與運(yùn)行腐蝕的不同點(diǎn),過熱器。鍋爐運(yùn)行時(shí)不會(huì)發(fā)生氧腐蝕，而停用時(shí)，在立式過熱器的彎頭處常常發(fā)生嚴(yán)重的氧腐蝕。再熱器。與過熱器相同，運(yùn)行時(shí)不會(huì)發(fā)生氧腐蝕，而停用時(shí)，在積水處常

31、常發(fā)生嚴(yán)重的氧腐蝕。省煤器。運(yùn)行時(shí)基本不會(huì)發(fā)生氧腐蝕，而停用時(shí)，在積水處常常發(fā)生的氧腐蝕。鍋爐本體。運(yùn)行時(shí)基本不會(huì)發(fā)生氧腐蝕，而停用時(shí)，在汽包有積水的地方常常發(fā)生的氧腐蝕。,停用腐蝕的影響因素,是否發(fā)生停用腐蝕與濕度、金屬表面液膜的成分、溫度等因素有關(guān)。一般相對濕度超過70%以上會(huì)快速腐蝕，低于50%基本不腐蝕，低于20%就能避免腐蝕。金屬表面液膜中含有氯化物、硫酸鹽等或表面有沉積物都會(huì)加劇腐蝕。溫度越高，腐蝕越嚴(yán)重，如夏天比

32、冬天嚴(yán)重，南方比北方嚴(yán)重。,停用腐蝕的危害,火力發(fā)電廠熱力設(shè)備常因停備用而遭腐蝕損壞。盡管停用時(shí)間比運(yùn)行時(shí)間短得多，但腐蝕卻比運(yùn)行嚴(yán)重得多。例如某北方電廠2臺(tái)500MW直流鍋爐機(jī)組，水冷壁運(yùn)行結(jié)垢速率只有15g/㎡.a，而停用腐蝕卻達(dá)到20g/㎡.a以上。,第二節(jié)   停用保護(hù),選用停用保護(hù)方法的應(yīng)考慮以下因素機(jī)組參數(shù)和類型 停用時(shí)間的長短,根據(jù)機(jī)組參數(shù)和類型選擇,①對于高參數(shù)機(jī)組，由于對水質(zhì)要求嚴(yán)格，加上結(jié)構(gòu)

33、復(fù)雜，很難將系統(tǒng)內(nèi)部的水放凈，所以停用時(shí)不宜采用干燥劑法或固態(tài)堿液法保護(hù)。一般宜采用聯(lián)氨水+氨法或充氮法。 ②對于中低壓鍋爐，因其對水質(zhì)要求較低，而且水、汽系統(tǒng)簡單，可以采用堿液法或干燥法。但對于有立式過熱器的汽包鍋爐，因過熱器底部容易積水，如果不能將過熱器的積水吹凈或烘干，則不宜采用干燥法。,根據(jù)停用時(shí)間的長短選擇,①對于短期停用的鍋爐，采用的保護(hù)方法應(yīng)能滿足在短時(shí)間啟動(dòng)的要求。例如，對于熱備用鍋爐，必須考慮能隨時(shí)投入運(yùn)行，這樣要

34、求所用的方法不能排掉爐水，也不宜改變爐水的成分，以免延誤投入時(shí)間，一般采用保持蒸汽壓力法或給水壓力法。②對于長期停運(yùn)的鍋爐，所采用的方法防腐作用要持久，一般可采用干燥法、聯(lián)氨法、充氮法、熱力成膜法。,根據(jù)現(xiàn)場條件選擇,選擇保護(hù)方法時(shí)，要根據(jù)現(xiàn)場條件選擇。包括設(shè)備條件：給水水質(zhì)環(huán)境溫度藥品來源保護(hù)方法的經(jīng)濟(jì)性,二、 應(yīng)用最廣泛的干法防腐,熱爐放水余熱烘干。熱爐放水余熱、負(fù)壓烘干。熱爐放水、加熱烘干。熱爐放水、冷風(fēng)干燥。緩

35、蝕劑法。,二、 應(yīng)用最廣泛的濕法防腐,氨水法。鍋爐停運(yùn)后不放水，向鍋爐加氨水并使?fàn)t水循環(huán)均勻，要求爐水的pH > 10.5 以上。氨水+聯(lián)氨法。鍋爐停運(yùn)后不放水，向鍋爐加聯(lián)氨50～150mg/L，用氨水將爐水的pH 值調(diào)到10.0～10.5并使?fàn)t水循環(huán)均勻。保持蒸汽壓力法。適用于經(jīng)常啟停、處于熱備用的鍋爐。此法是停爐后采用間斷點(diǎn)火升溫的方法保持蒸汽壓力為0.98～1.47MP a，以防止空氣漏入鍋內(nèi)。,第四章  熱

36、力設(shè)備的結(jié)垢與防止,第一節(jié)   水垢簡介第二節(jié)   水垢的分類第三節(jié)   防止產(chǎn)生水垢的方法,第一節(jié)   水垢簡介,某些雜質(zhì)進(jìn)入鍋爐后，在高溫、高壓和蒸發(fā)、濃縮的作用下，部分雜質(zhì)會(huì)從溶液中析出固體物質(zhì)并附著在受熱面上，這種現(xiàn)象稱之為結(jié)垢。附著物受熱面的稱之為水垢和鹽垢。不附著在受熱面的的析出物（懸浮物或沉積物）稱之為水渣。如果排污不及時(shí)或排污量不足

37、，有些水渣會(huì)隨爐水的循環(huán)，粘附在受熱面上形成二次水垢。,水垢等物質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù),第二節(jié)   水垢的分類,鈣鎂水垢：鈣鎂含量較高，大約占90%左右。硅酸鹽水垢 ：二氧化硅的含量為40～50% 。氧化鐵垢：主要成分是鐵的氧化物，其顏色大多為灰色或黑色。銅垢：銅的含量達(dá)到20%～30%。銅垢往往會(huì)加速水冷壁管的腐蝕。磷酸鐵鹽垢：主要化學(xué)成分磷酸亞鐵鈉。會(huì)使?fàn)t管發(fā)生酸性磷酸鹽腐蝕。,第三節(jié)   防止

38、產(chǎn)生水垢的方法,減少進(jìn)入給水中雜質(zhì)的含量 防止水、汽系統(tǒng)的腐蝕，減少給水銅鐵含量 采取適當(dāng)?shù)臓t內(nèi)水處理,第五章    鍋爐化學(xué)監(jiān)督,第一節(jié)   目的任務(wù)目的：防止水、汽系統(tǒng)發(fā)生腐蝕、結(jié)垢和積鹽，保證鍋爐安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。 任務(wù)：對水、汽品質(zhì)，對設(shè)備結(jié)垢、腐蝕、積鹽程度，對設(shè)備投運(yùn)前金屬表面的清潔程度以及停用時(shí)的防腐等進(jìn)行全面地監(jiān)督和指導(dǎo)。,第二節(jié)   建設(shè)和調(diào)試

39、運(yùn)行階段的化學(xué)監(jiān)督,建設(shè)和試運(yùn)行階段的化學(xué)工作包括，鍋爐設(shè)備進(jìn)入安裝現(xiàn)場前后，化學(xué)水處理系統(tǒng)的調(diào)整試運(yùn)行、鍋爐設(shè)備安裝期間至水壓試驗(yàn)、鍋爐化學(xué)清洗、機(jī)組啟動(dòng)前的吹洗、啟動(dòng)過程中水、汽取樣分析，在線監(jiān)測系統(tǒng)調(diào)試等。,第三節(jié)   運(yùn)行期間的化學(xué)監(jiān)督,鍋爐的水、汽品質(zhì)應(yīng)按下列規(guī)定控制《火力發(fā)電廠機(jī)組及蒸汽動(dòng)力設(shè)備水、汽質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 12145-1999）《火電廠汽水化學(xué)導(dǎo)則》DL/T 805。,一、 

40、 鍋爐給水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),硬度。防止在鍋爐生成鈣、鎂水垢。給水的硬度應(yīng)接近于0μmol/L。溶解氧。防止給水系統(tǒng)發(fā)生氧腐蝕，通常規(guī)定省煤器入口的溶解氧小于7μg/L。鐵和銅。防止給水系統(tǒng)腐蝕和防止腐蝕產(chǎn)物被帶入鍋爐而產(chǎn)生鐵垢和銅垢。一般鐵含量小20μg/L，銅含量小5μg/L。 pH 值。防止水、汽系統(tǒng)發(fā)生腐蝕。規(guī)定有銅系統(tǒng)pH = 8.8～9.3，無銅系統(tǒng)pH = 9.0～9.6。,鍋爐給水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（續(xù)）,氫電導(dǎo)率： 衡量

41、給水含鹽量的綜合指標(biāo)。具有檢測方便、準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)。通常氫電導(dǎo)率至少在0.3μS/cm以下。聯(lián)氨。作為熱力除氧后的輔助除氧。運(yùn)行時(shí)應(yīng)控制過剩的聯(lián)氨濃度為10～50μg/L。對于無銅的機(jī)組也可以不加聯(lián)氨。油。如果給水中含有油，進(jìn)入鍋爐后會(huì)受熱分解成導(dǎo)熱系數(shù)很小的附著物粘在水冷壁管上，影響傳熱。,二、 鍋爐爐水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),磷酸根含量（mg/L）。含硅量（μg/L）。電導(dǎo)率（μS/cm）。pH值。,三、  蒸

42、汽質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),含鈉量：通常規(guī)定含鈉量不得高于10μg/L。含硅量：通常規(guī)定含硅量不得高于20μg/L。氫電導(dǎo)率：通常規(guī)定氫電導(dǎo)率不得高于0.3μS/cm。,第四節(jié)   大修期間的化學(xué)監(jiān)督,熱力設(shè)備大修期間的腐蝕檢查，是衡量化學(xué)監(jiān)督工作質(zhì)量、判斷化學(xué)監(jiān)督效果的主要手段。在設(shè)備檢修前，鍋監(jiān)工程師應(yīng)與有關(guān)部門一起按鍋爐化學(xué)監(jiān)督的有關(guān)規(guī)定提出檢查計(jì)劃和檢查項(xiàng)目。,大修期間的化學(xué)監(jiān)督,對汽包的檢查 對水冷壁管的檢查 對水

43、冷壁下聯(lián)箱的檢查 對過熱器、再熱器的檢查 對省煤器割管檢查 對除氧器檢查,一、對汽包的檢查(一),汽包內(nèi)壁：顏色、水渣和沉積物的分布。下降管：附近水渣的集結(jié)程度、厚度、顏色及分布。給水裝置：檢查出水孔有無水渣、結(jié)垢和腐蝕。百葉窗：鐵銹、顏色和鹽類的附著情況。蒸汽孔板：鐵銹、顏色和鹽類的附著情況。,對汽包的檢查(二),導(dǎo)汽管口：鐵銹、顏色和鹽類的附著情況。旋風(fēng)分離器：有無傾斜、傾倒。連續(xù)排污管：管孔的污堵情況和外表面的銹

44、蝕。加藥管：裂紋、斷裂，管孔的污堵情況。上升管：檢查有無 集結(jié)水渣、腐蝕坑等。,二、對水冷壁管的檢查,割管根數(shù)不應(yīng)少于2根（其中一根為監(jiān)視管），每根長度氣割不應(yīng)少于1米。割管部位應(yīng)按以下原則進(jìn)行選擇1.若已發(fā)生鍋爐爆管，應(yīng)在爆管附近。2.經(jīng)外觀檢查，有變色、脹粗、鼓包部位。3.用側(cè)厚儀發(fā)現(xiàn)有明顯減薄的部位。4.熱負(fù)荷最高的部位（噴燃器上2米）。,三、對過熱器、再熱器的檢查,大修時(shí)應(yīng)對過熱器，再熱器的下彎頭進(jìn)行割管檢查，記錄

45、管內(nèi)的顏色，有無腐蝕點(diǎn)及腐蝕點(diǎn)的分布，有無鹽類的附著以及相應(yīng)的位置、程度。還應(yīng)根據(jù)日常對水、汽品質(zhì)的監(jiān)督情況和汽包的檢查情況，決定是否對過熱器易積鹽的部位,四、對省煤器割管檢查,對低溫省煤器入口進(jìn)行割管檢查（其中1根必須是監(jiān)視管）并測量垢量、腐蝕坑的數(shù)量、深度，計(jì)算出腐蝕深度。如果低溫省煤器腐蝕嚴(yán)重還應(yīng)對高溫省煤器進(jìn)行割管檢查。,熱力設(shè)備大修檢查總結(jié),熱力設(shè)備大修檢查后，應(yīng)進(jìn)行總結(jié)和評價(jià)，提出報(bào)告，報(bào)告內(nèi)容應(yīng)包括對以前階段的水、汽質(zhì)量