电厂化学培训教材课件79

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1、第第7 7章章 热力设备的腐蚀及防止热力设备的腐蚀及防止7.1 7.1 金属腐蚀的基本理论金属腐蚀的基本理论7.2 7.2 给水系统金属的腐蚀给水系统金属的腐蚀7.3 7.3 汽包炉水汽系统的腐蚀及防止汽包炉水汽系统的腐蚀及防止7.4 7.4 热力设备的停用保护热力设备的停用保护7.5 600MW7.5 600MW超临界炉停用保护实例超临界炉停用保护实例7.6 600MW7.6 600MW汽包炉停用保护实例汽包炉停用保护实例 17.1 金属腐蚀的基本理论金属腐蚀的基本理论金金属属腐腐蚀蚀是是指指金金属属表表面面与与周周围围环环境境发发生生化化学学或或电电化化学学作作用用而而引引起起金金属属破破

2、坏坏或或变变质质的的现现象象。环环境境一一般般指指材材料料所所处处的的介介质质、温温度度和和压压力力等等。电电厂厂的的热热力力设设备备在在制制造造、运运输输、安安装装、运运行行和和停停运运期期间间,会会发发生生各各种种形形态态的的腐腐蚀蚀。研研究究热热力力设设备备的的腐腐蚀蚀就就是是要要分分析析热热力力设设备备腐腐蚀蚀的的特特点点,了了解解腐腐蚀蚀产产生生的的条条件,找出腐蚀产生的原因,掌握腐蚀的防止办法。件,找出腐蚀产生的原因,掌握腐蚀的防止办法。金属腐蚀按其腐蚀机理的不同可分为化学腐蚀和电化学腐蚀两类。金属腐蚀按其腐蚀机理的不同可分为化学腐蚀和电化学腐蚀两类。1化学腐蚀化学腐蚀金金属属的的

3、表表面面与与其其周周围围介介质质直直接接进进行行化化学学反反应应,在在不不产产生生电电流流的的情情况况下下使使金金属属遭遭到到破破坏坏的的现现象象称称为为化化学学腐腐蚀蚀。这这种种腐腐蚀蚀多多发发生生在在非非导导体体中中或或干干燥燥气气体体中中。例例如如炉炉管管的的外外表表面面受受高高温温炉炉烟烟的的氧氧化化,在在过过热热蒸蒸汽汽中中形形成成的的汽汽水水腐蚀,不含水的润滑油对金属的腐蚀等,均属于化学腐蚀类。腐蚀,不含水的润滑油对金属的腐蚀等,均属于化学腐蚀类。2电化学腐蚀电化学腐蚀在在金金属属遭遭到到破破坏坏的的过过程程中中,伴伴有有电电流流产产生生的的腐腐蚀蚀称称为为电电化化学学腐腐蚀蚀。金

4、金属属在在水水溶溶液液中中或或在在潮潮湿湿空空气气中中的的腐腐蚀蚀,属属于于电电化化学学腐腐蚀蚀。如如在在电电厂厂,原原水水、补给水、给水、锅炉水、冷却水以及与湿蒸汽接触的设备所遭受的腐蚀等。补给水、给水、锅炉水、冷却水以及与湿蒸汽接触的设备所遭受的腐蚀等。2(1)电极电位电极电位将将一一块块金金属属插插入入电电解解质质溶溶液液中中时时所所构构成成的的体体系系,称称为为电电极极。电电厂厂中中所所有有与与水水相接触的热力设备均可看作为这样的电极。相接触的热力设备均可看作为这样的电极。金金属属是是以以金金属属晶晶体体的的形形式式存存在在的的,在在金金属属晶晶体体中中,金金属属的的原原子子和和金金属

5、属的的阳阳离离子子构构成成晶晶体体的的晶晶格格结结点点,自自由由电电子子在在晶晶格格间间的的孔孔隙隙中中作作无无规规则则运运动动,通通过过静静电电引引力力使使各各晶晶格格结结点点的的金金属属原原子子或或金金属属阳阳离离子子紧紧密密联联系系起起来来,也也使使各各晶晶格格结结点点在在金金属属原原子子和金属离子之间不断相互转化。和金属离子之间不断相互转化。当当金金属属与与水水溶溶液液接接触触时时,由由于于极极性性水水分分子子的的水水合合作作用用,使使金金属属阳阳离离子子脱脱离离其其表面形成水合离子溶入水溶液中,反应如下:表面形成水合离子溶入水溶液中,反应如下:Fe+nH2O=Fe2+nH2O+2e由

6、于金属阳离子脱离金属表面,而自由电子仍留在金属上,因此金属带负电,由于金属阳离子脱离金属表面,而自由电子仍留在金属上,因此金属带负电,水溶液带正电。通过静电引力,溶液中的过剩阳离子紧紧靠近金属表面,与金属水溶液带正电。通过静电引力,溶液中的过剩阳离子紧紧靠近金属表面,与金属上的多余负电荷形成双电层。随着金属的不断溶解,金属中的负电荷越来越多,上的多余负电荷形成双电层。随着金属的不断溶解,金属中的负电荷越来越多,其对于金属阳离子的束缚作用越来越强,金属的溶解速度逐渐降低。另一方面,其对于金属阳离子的束缚作用越来越强,金属的溶解速度逐渐降低。另一方面,水溶液中的金属阳离子可以摆脱水分子的水合作用而

7、返回到金属的表面发生沉积,水溶液中的金属阳离子可以摆脱水分子的水合作用而返回到金属的表面发生沉积,同样随着金属的不断同样随着金属的不断溶解,随着金属的不断溶解,金属中的负电荷越来越多,其溶解,随着金属的不断溶解,金属中的负电荷越来越多,其对于金属阳离子的束缚作用越来越强,金属的溶解速度逐渐降低。另一方面,水对于金属阳离子的束缚作用越来越强,金属的溶解速度逐渐降低。另一方面,水溶液中的金属阳离子可以摆脱水分子的水合作用而返回到金属的表面发生沉积,溶液中的金属阳离子可以摆脱水分子的水合作用而返回到金属的表面发生沉积,同样随着金属的不断溶解,这种沉积的趋势将越来越强,即金属离子的沉积速度同样随着金属

8、的不断溶解,这种沉积的趋势将越来越强,即金属离子的沉积速度逐渐增大。当金属与溶液之间发生的这种溶解和沉积的速度相等时,则电极反应逐渐增大。当金属与溶液之间发生的这种溶解和沉积的速度相等时,则电极反应达到动态平衡:此时,双电层中正负电荷的数量相对稳定,溶液中的过剩离子数达到动态平衡:此时,双电层中正负电荷的数量相对稳定,溶液中的过剩离子数量亦稳定。量亦稳定。3(2)腐蚀电池腐蚀电池当当电电极极过过程程达达到到平平衡衡时时,金金属属与与溶溶液液间间形形成成的的双双电电层层亦亦处处于于一一种种动动态态平平衡衡,它它将将阻阻碍碍金金属属继继续续溶溶解解。若若将将金金属属上上的的自自由由电电子子引引出出

9、则则平平衡衡将将被被破破坏坏,金金属属将将继续溶解。继续溶解。不不同同电电极极的的电电极极电电位位不不同同,如如果果将将两两个个不不同同电电极极连连接接起起来来,形形成成闭闭合合回回路路即即组组成成原原电电池池。如如由由铜铜电电极极与与锌锌电电极极组组成成的的铜铜一一锌锌原原电电池池。由由于于铜铜电电极极的的电电极极电电位位高高于于锌锌电电极极的的电电极极电电位位,即即铜铜的的溶溶解解能能力力弱弱于于锌锌,故故锌锌电电极极上上有有更更多多的的剩剩余余自自由由电电子子,这这些些自自由由电电子子在在两两电电极极间间的的电电位位差差的的作作用用下下,通通过过导导线线到到达达铜铜电电极极,在在外外电电

10、路路形形成成电电流流。此此时时铜铜电电极极上上的的自自由由电电子子过过剩剩,溶溶液液中中的的铜铜离离子子沉沉积积到到铜铜电电极极板板上上中中和和过过剩剩的的自自由由电电子子,而而在在锌锌电电极极上上,由由于于自自由由电电子子数数量量减减少少,平平衡衡被被破破坏坏,锌锌将将继继续续溶溶解解。该该过过程程一一直直持持续续到到锌锌极极板板完完全全溶溶解解为为止止,这这种种能能将将化化学学能能转转变变为为电电能能的的装装置置称称为为原原电电池池。金金属属与与水水溶溶液液接接触触时时,由由于于各各种种原原因因,金金属属内内部部的的不不同同部部分分产产生生不不同同的的电电极极电电位位而而组组成成原原电电池

11、池。这这是是金金属属发发生生电电化化学学腐腐蚀蚀的的根根本本原原因因,这这种种原原电电池池称称为为腐腐蚀蚀电电池池。金金属属各各部部位位形形成成不不同同电电位位的的原原因因很很多多,如如金金属属中中含含有有杂杂质质又又处处于于介介质质(潮潮湿湿空空气气、水水或或电电解解质质溶溶液液)中中时时,金金属属晶晶粒粒与与晶晶界界之之间间的的能能量量差差别别,金金属属加加工工时时所所产产生生的的变变形形和和内内应应力力不不同同而而造造成成的的金金属属的的物物理理不不均均匀匀性性,金金属属所所接接触触的的溶溶液液组组成成和和浓浓度度的的差差异异,金金属属表表面面的的温温度度不不同同等等。实实际际上上,腐腐

12、蚀蚀电电池池是是由由于于各各种种原原因因在在金金属属的的某某些些部部分分形形成成的的许许多多肉肉眼眼看看不不见见的的小小型型微微原原电电池池。在在原原电电池池中中,失失去去电电子子的的金金属属电电极极上上发发生生氧氧化化反反应应,该该金金属属溶溶解解(即即腐腐蚀蚀),此此电电极极称称为为阳阳极极(如如锌锌电电极极),另另一一个个得得到到电电子子发发生生还还原原反应的电极称为阴极反应的电极称为阴极(如铜电极如铜电极)。4金金属属的的电电化化学学腐腐蚀蚀是是由由腐腐蚀蚀电电池池作作用用引引起起的的,其其腐腐蚀蚀速速度度决决定定于于此此腐腐蚀蚀电电池池所所产产生生电电流流的的大大小小,据据此此,可可

13、估估算算出出腐腐蚀蚀速速度度。在在腐腐蚀蚀电电池池中中,金金属属本本体体就就是是它它的的外外电电路路。照照此此说说来来,其其电电流流应应该该很很大大,腐腐蚀蚀速速度度很很快快,但但是是实实际际上上腐腐蚀蚀速速度度要要远远远远小小于于估估算算值值。这这是是因因为为当当电电池池形形成成闭闭合合回回路路后后,即即使使时时间间很很短短,其其两两极极的的电电位位差差也也会会比比原原先先的的数数值值小小得得多多。这这种种电电位位差差比比起起始始值值减减小小的的现现象象称称为为极极化化。当当电电池池接接通通后后,阴阴极极电电位位变变低低(称称为为阴阴极极极极化化),阳阳极极电电位位变变高高(称称为为阳阳极极

14、极极化化),从从而而导致阴极和阳极的电位差变小。极化的结果是腐蚀速度大幅度降低。导致阴极和阳极的电位差变小。极化的结果是腐蚀速度大幅度降低。通通常常,在在腐腐蚀蚀电电池池中中阳阳极极极极化化的的程程度度不不大大,只只有有当当阳阳极极上上因因氧氧化化产产物物的的积积累累使使金金属属表表面面状状态态发发生生了了变变化化,产产生生了了所所谓谓钝钝态态的的情情况况下下,才才显显示示出出显显著著的的极极化化。而而在在阴阴极极部部分分,假假使使接接受受电电子子的的物物质质不不能能迅迅速速地地扩扩散散,或或者者阴阴极极反反应应产产物物不不能能很很快快被被排排走走,则则由由于于金金属属传传送送电电子子的的速速

15、度度很很快快,由由阳极传送过来的电子就会堆积起来,产生阴极极化。阳极传送过来的电子就会堆积起来,产生阴极极化。由由此此可可见见,在在发发生生电电化化学学腐腐蚀蚀的的情情况况下下,溶溶液液中中必必定定有有易易于于接接受受电电子子的的物物质质,这这些些物物质质在在阴阴极极上上接接受受电电子子,消消除除阴阴极极的的极极化化,使使腐腐蚀蚀速速度度加加快快。这这种种消消除除或或减减小小电电极极极极化化的的作作用用称称为为去去极极化化。起起去去极极化化作作用用的的物物质质称称为为去去极极化化剂剂。例例如如,当当水水中中有有溶溶解解氧氧(O2)时时,水水中中溶溶解解氧氧将将会会消消耗耗阴阴极极上上的的自由电

16、子起去极化作用:自由电子起去极化作用:O2+2H2O+4e=4OH这这种种水水中中溶溶解解氧氧充充当当去去极极化化剂剂发发生生的的金金属属腐腐蚀蚀过过程程称称为为吸吸氧氧腐腐蚀蚀(氧氧的的去去极极化化腐腐蚀蚀)。当当水水溶溶液液的的pH值较低时,水中值较低时,水中H+浓度大,此时浓度大,此时H+就是去极化剂,它的去极化作用为:就是去极化剂,它的去极化作用为:2H+2e=H2这种氢离子充当去极化剂,发生的金属腐蚀过程称为析氢腐蚀(氢的去极化腐蚀)。这种氢离子充当去极化剂,发生的金属腐蚀过程称为析氢腐蚀(氢的去极化腐蚀)。5(4)金属的腐蚀速度金属的腐蚀速度金金属属腐腐蚀蚀的的速速度度是是表表示示

17、单单位位时时间间内内金金属属腐腐蚀蚀程程度度的的一一种种方方法法,通通常常是是用用平平均均腐腐蚀蚀速速度度来来表表示示。平平均均腐腐蚀蚀速速度度有有时时简简称称为为腐腐蚀蚀速速度度。常常用用的的两两种种腐腐蚀蚀速度表示方法为:速度表示方法为:(1)按按质质量量的的减减少少表表示示。金金属属的的腐腐蚀蚀程程度度可可以以由由样样品品腐腐蚀蚀后后重重量量的的减减少少来来评定。这种方法常用来比较各种介质的侵蚀性。评定。这种方法常用来比较各种介质的侵蚀性。(2)按按腐腐蚀蚀深深度度表表示示。当当两两种种金金属属的的密密度度不不同同时时,按按重重量量计计若若其其腐腐蚀蚀速速度度相相等等,它它们们的的腐腐蚀

18、蚀深深度度显显然然是是不不等等的的,密密度度大大的的金金属属,其其腐腐蚀蚀深深度度要要浅浅一一些些。因因此此,为为了了表表示示腐腐蚀蚀的的危危害害性性,用用腐腐蚀蚀深深度度来来评评定定腐腐蚀蚀速速度度更更为为适适当当,通常用毫米年来表示。通常用毫米年来表示。2.3影响电化学腐蚀的因素影响电化学腐蚀的因素影影响响金金属属腐腐蚀蚀的的因因素素可可分分为为金金属属本本身身的的内内在在因因素素和和周周围围介介质质的的外外在在因因素素两两方方面面。影影响响金金属属腐腐蚀蚀的的内内在在因因素素有有金金属属的的种种类类、结结构构,金金属属中中含含有有的的杂杂质质等等。其其中中,金金属属的的种种类类是是一一个

19、个很很重重要要的的因因素素,不不同同金金属属的的耐耐腐腐蚀蚀性性能能有有很很大大差差别别。对对于于某某一一确确定定的的金金属属设设备备来来说说,外外在在因因素素的的影影响响就就成成为为影影响响该该设设备备金金属属腐腐蚀蚀的的主主要要因因素素。影影响响金金属属腐腐蚀蚀的的外外在在因因素素主主要要包包括括水水中中的的溶溶解氧量、解氧量、pH值、温度、盐类的成分和含量等。值、温度、盐类的成分和含量等。6锅锅炉炉给给水水系系统统包包括括给给水水和和凝凝结结水水管管道道,给给水水泵泵,凝凝结结水水泵泵,高高、低低压压加加热热器器,省省煤煤器器,疏疏水水箱箱等等设设备备。在在此此系系统统中中的的水水所所溶

20、溶解解的的氧氧和和二二氧氧化化碳碳是是引引起起该该系系统统金金属属腐蚀的主要原因。腐蚀的主要原因。1.给水系统的腐蚀给水系统的腐蚀1.1溶解氧腐蚀溶解氧腐蚀(1)腐蚀机理腐蚀机理溶溶解解氧氧腐腐蚀蚀是是一一种种电电化化学学腐腐蚀蚀,铁铁和和氧氧形形成成两两个个电电极极,组组成成腐腐蚀蚀原原电电池池。在在腐腐蚀蚀电电池池中中铁铁的的电电位位总总是是比比氧氧的的电电极极电电位位低低,所所以以铁铁是是电电池池的的阳阳极极,遭遭到到腐腐蚀蚀,反反应如下:应如下:FeFe2+2e氧为阴极,发生还原反应:氧为阴极,发生还原反应:O2+2H2O+4e4OH(2)特征特征钢钢铁铁发发生生氧氧腐腐蚀蚀时时,常常

21、常常在在其其表表面面形形成成许许多多直直径径1mm30mm不不等等的的小小型型鼓鼓包包,鼓包表层的颜色由黄褐色到砖红色,次层是黑色粉末状腐蚀坑陷,称为溃疡性腐蚀。鼓包表层的颜色由黄褐色到砖红色,次层是黑色粉末状腐蚀坑陷,称为溃疡性腐蚀。腐蚀产物之所以呈现不同的颜色,是因为铁离子会进一步与水中某些物质发生反应,腐蚀产物之所以呈现不同的颜色,是因为铁离子会进一步与水中某些物质发生反应,形成了各种形态的氧化铁。该过程成为腐蚀的二次过程,生成产物称为二次腐蚀产形成了各种形态的氧化铁。该过程成为腐蚀的二次过程,生成产物称为二次腐蚀产物。物。7.2 给水系统金属的腐蚀给水系统金属的腐蚀7(3)(3)腐蚀部

22、位腐蚀部位 在在给给水水系系统统中中,最最易易发发生生氧氧腐腐蚀蚀的的部部位位是是给给水水管管道道和和省省煤煤器器,当当给给水水含含氧氧量量高高或或除除氧氧器器运运行行不不正正常常时时,有有可可能能造造成成锅锅炉炉内内发发生生氧氧腐腐蚀蚀。另另外外,补补给给水水管管道道以及疏水箱等也会发生严重的氧腐蚀。以及疏水箱等也会发生严重的氧腐蚀。1.2 1.2 游离二氧化碳腐蚀游离二氧化碳腐蚀(1)(1)腐蚀机理腐蚀机理 当水中有游离当水中有游离COCO2 2存在时,存在时,COCO2 2与水发生如下反应,使水呈酸性:与水发生如下反应,使水呈酸性:COCO2 2+H+H2 2 O O H H2 2COC

23、O3 3 H H+HCO+HCO3 3这样水中的这样水中的H H+增多,会产生如下的氢去极化腐蚀:增多,会产生如下的氢去极化腐蚀:8从腐蚀电池的理论可知,从腐蚀电池的理论可知,COCO2 2腐蚀就是水中含有酸性物质而引起的氢去极化腐蚀。腐蚀就是水中含有酸性物质而引起的氢去极化腐蚀。(2)(2)腐蚀特征腐蚀特征二二氧氧化化碳碳腐腐蚀蚀生生成成的的产产物物都都是是易易溶溶物物,它它不不象象氧氧腐腐蚀蚀那那样样产产生生溃溃疡疡,而而是是均均匀匀地地使管壁变薄,腐蚀产物被水带人锅炉内。使管壁变薄,腐蚀产物被水带人锅炉内。(3)(3)腐蚀部位腐蚀部位 在在热热力力系系统统中中,最最易易发发生生COCO2

24、 2腐腐蚀蚀的的部部位位是是凝凝结结水水系系统统。因因为为凝凝结结水水中中COCO2 2含含量量高高,水水中中含含盐盐量量少少,缓缓冲冲能能力力差差,所所以以只只要要水水中中含含有有少少量量COCO2 2,就就会会使使其其pHpH值值显显著著降降低低。热热力力系系统统中中的的COCO2 2来来源源于于补补给给水水和和漏漏人人凝凝结结水水中中的的冷冷却却水水带带人人的的碳碳酸酸化化合合物物(HCOHCO3 3、COCO2 2、COCO3 322),这这些些碳碳酸酸化化合合物物,经经过过除除氧氧器器后后可可除除去去大大部部分分COCO2 2,HCOHCO3 3可可部部分分或或全全部部分分解解。经经

25、过过除除氧氧器器后后给给水水中中的的碳碳酸酸化化合合物物主主要要是是COCO3 322和和HCOHCO3 3,它们进入锅炉后全部分解,放出它们进入锅炉后全部分解,放出COCO2 2,反应如下:反应如下:2 2HCOHCO3 3 =COCO2 2+H+H2 2O+COO+CO3 322;COCO3 3+H+H2 2O O=COCO2 2+2OH+2OH 分分解解产产生生的的COCO2 2随随蒸蒸汽汽进进入入汽汽轮轮机机和和凝凝汽汽器器。在在凝凝汽汽器器中中,一一部部分分COCO2 2溶溶于于凝凝结结水,其余部分被抽气器抽走。水,其余部分被抽气器抽走。2.2.给水系统金属腐蚀的防止给水系统金属腐蚀

26、的防止 要要防防止止氧氧的的腐腐蚀蚀,主主要要方方法法是是减减少少水水中中的的溶溶解解氧氧或或在在一一定定的的条条件件下下增增加加溶溶解解氧氧到到一一定定的的浓浓度度。给给水水除除氧氧方方法法常常采采用用热热力力除除氧氧法法和和化化学学药药剂剂除除氧氧法法。热热力力除除氧氧法法不不仅仅能能除除去去水水中中的的溶溶解解氧氧,而而且且可可除除去去水水中中其其他他各各种种溶溶解解气气体体(包包括括游游离离COCO2 2),因因此此除除氧氧器器也可称为热力除气器。也可称为热力除气器。9(1 1)热力除氧)热力除氧 热力除氧器按进水方式的不同可分为混合式和过热式两类。热力除氧器按进水方式的不同可分为混合

27、式和过热式两类。在在混混合合式式除除氧氧器器内内,需需要要除除氧氧的的水水与与加加热热用用的的蒸蒸汽汽直直接接接接触触,使使水水加加热热到到相相当当于于除除氧氧器器压压力力下下的的沸沸点点,过过热热式式除除氧氧器器中中,是是先先将将需需要要除除氧氧的的水水在在压压力力较较高高的的表表面面式式加加热热器器中中加加热热,直直至至其其温温度度超超过过除除氧氧器器压压力力下下的的沸沸点点,然然后后,将将此此热热水水引引入入除除氧氧器器内内,这样,一部分水会自行汽化,其余的水就处于沸腾温度下。这样,一部分水会自行汽化,其余的水就处于沸腾温度下。混混合合式式热热力力除除氧氧器器按按照照工工作作压压力力的的

28、不不同同,又又可可区区分分为为真真空空式式、大大气气式式和和高高压压式式三三种种。真真空空式式除除氧氧器器是是在在压压力力低低于于大大气气压压下下工工作作的的;大大气气式式除除氧氧器器是是在在稍稍高高于于大大气气压压下下(一一般般为为0.120.12MPa)MPa)工工作作的的;高高压压式式除除氧氧器器是是在在压压力力较较高高的的情情况况下下工工作作的的(高高压压和和超超高高压压电电厂厂中中常常用用的的工工作作压压力力约约为为0.590.59MPaMPa,亚亚临临界界压压力力机机组组中中除除氧氧器器最最高高工工作作压力为压力为0.780.78MPa)MPa)。热热力力除除氧氧器器的的结结构构从

29、从整整体体上上看看,可可分分为为脱脱气气塔塔(或或称称除除氧氧头头)和和贮贮水水箱箱两两部部分分。脱气除氧的原理就是亨利定律。脱气除氧的原理就是亨利定律。(2 2)化学除氧)化学除氧 用用来来进进行行给给水水化化学学除除氧氧的的药药品品,必必须须能能迅迅速速地地和和氧氧完完全全反反应应,且且反反应应产产物物和和药药品品本本身身对对锅锅炉炉的的运运行行无无害害。对对于于高高压压及及更更高高参参数数的的锅锅炉炉进进行行化化学学除除氧氧所所常常用用的的药药品,为联氨及肟类、碳酰肼、异抗坏血酸等有机除氧剂。品,为联氨及肟类、碳酰肼、异抗坏血酸等有机除氧剂。联联氨氨(N N2 2H H4 4)又又称称肼

30、肼,在在常常温温下下为为无无色色液液体体,易易溶溶于于水水,易易挥挥发发,有有毒毒性性。其其蒸蒸气对呼吸道和皮肤损害。联氨蒸汽与空气混合达到一定比例时有爆炸的危险。气对呼吸道和皮肤损害。联氨蒸汽与空气混合达到一定比例时有爆炸的危险。联联氨氨是是很很强强的的还还原原剂剂,特特别别是是在在碱碱性性水水溶溶液液中中,可可将将水水中中的的溶溶解解氧氧还还原原,反反应应如下:如下:N N2 2HH4 4+O+O2 2=N=N2 2+2H+2H2 2O O,反应生成的产物对热力设备的运行无任何害处。反应生成的产物对热力设备的运行无任何害处。10电电厂厂通通常常将将浓浓度度为为40的的工工业业水水合合联联氨

31、氨配配成成浓浓度度为为0.10.2的的稀稀溶溶液液,用用活活塞塞泵泵打打入入除除氧氧器器出出口口管管道道中中。为为了了保保证证除除氧氧效效果果,一一般般维维持持省省煤煤器器进进口口给给水水中中N2H4的的量量在在2050gL。在在锅锅炉炉启启动动阶阶段段,应应加加大大联联氨氨的的加药量,控制联氨的过剩量在加药量,控制联氨的过剩量在100gL。联联氨氨的的加加药药点点一一般般设设在在除除氧氧器器出出口口的的给给水水母母管管中中,但但考考虑虑为为延延长长联联氨氨与与氧氧的的作作用用时时间间,并并且且利利用用联联氨氨的的的的还还原原性性,减减轻轻低低压压加加热热器器铜铜管管的的腐腐蚀蚀,可以考虑将联

32、氨加药点设置在凝结水泵的出口。可以考虑将联氨加药点设置在凝结水泵的出口。112.2给水加氨处理给水加氨处理给水加氨处理的目的是提高给水的给水加氨处理的目的是提高给水的pH值,防止产生游离二氧化碳的酸性腐蚀。值,防止产生游离二氧化碳的酸性腐蚀。(1)原理)原理氨氨(NH3)溶于水称为氨水,呈碱性。其反应式为:溶于水称为氨水,呈碱性。其反应式为:NH3H2O=NH4+OH氨水的碱性可中和氨水的碱性可中和CO2与水作用生成的碳酸产生的与水作用生成的碳酸产生的H+,反应如下:反应如下:NH3H2O+H2CO3=NH4HCO3+H2O;NH4HCO3+NH3H2O=(NH4)2CO3+H2O因因此此,通

33、通过过加加氨氨处处理理,可可提提高高给给水水的的pH值值,防防止止产产生生游游离离二二氧氧化化碳碳的的酸酸性性腐腐蚀蚀。从从铜铜铁铁防防腐腐效效果果上上全全面面考考虑虑,目目前前一一般般将将给给水水的的pH值值调调节节在在8.59.2范范围围内内。实实践践证证明明,若若单单从从减减缓缓钢钢材材腐腐蚀蚀来来说说,给给水水的的pH值值高高于于9为为好好。但但在在热热力力系系统统中中,低低压压加加热热器器及及疏疏水水冷冷却却器器、凝凝汽汽器器都都使使用用了了铜铜合合金金材材料料,当当pH值值大大于于9时时,铜铜的的腐腐蚀随蚀随pH值增大而明显加快。值增大而明显加快。(2)加氨的方法)加氨的方法氨氨处

34、处理理常常用用的的药药品品有有液液氨氨和和氨氨的的水水溶溶液液。由由于于氨氨为为挥挥发发性性物物质质,不不论论在在热热力力系系统统的的哪哪一一部部位位加加药药,都都可可使使整整个个汽汽水水系系统统中中有有氨氨。一一般般常常把把氨氨加加在在补补给给水水和和给给水水中中。电电厂厂一一般般是是将将浓浓氨氨液液配配成成15的的稀稀溶溶液液,与与联联氨氨用用同同一一加加药药泵泵加加入入除除氧氧器器出出口管的给水中,也可以设置单独的加药泵。口管的给水中,也可以设置单独的加药泵。12 7.3汽包炉水汽系统的腐蚀及防止汽包炉水汽系统的腐蚀及防止锅锅炉炉运运行行时时,锅锅炉炉内内水水汽汽的的温温度度和和压压力力

35、较较高高或或很很高高,炉炉管管管管壁壁温温度度很很高高,设设备备的的各各部部分分的的应应力力很很大大,而而且且给给水水中中杂杂质质在在锅锅炉炉内内发发生生浓浓缩缩和和析析出出,在在锅锅内内常常集集积积有有沉沉淀淀物物,这这些些因因素素都都会会促促进进腐腐蚀蚀,并并使使腐腐蚀蚀问问题题复复杂杂化化。所所以以,虽虽然然进进入入锅锅炉炉的的水水都都是是经经过过除除氧氧的的,锅锅炉炉水水的的pH值值也也常常常比较高,但仍然会发生腐蚀。现将水汽系统中可能发生的腐蚀类型简述如下。常比较高,但仍然会发生腐蚀。现将水汽系统中可能发生的腐蚀类型简述如下。1沉积物下腐蚀沉积物下腐蚀当当锅锅炉炉内内金金属属表表面面

36、附附着着有有水水垢垢或或水水渣渣时时,在在其其下下面面会会发发生生严严重重的的腐腐蚀蚀,称称为为沉沉积积物物下下腐腐蚀蚀。这这种种腐腐蚀蚀和和锅锅炉炉水水的的局局部部浓浓缩缩有有关关,因因此此也也称称为为介介质质浓浓缩缩腐腐蚀蚀。这这是是目目前前高高压压锅锅炉炉内内常常见见的的一一种种腐蚀,属于局部腐蚀。腐蚀,属于局部腐蚀。1.1腐蚀机理腐蚀机理在在正正常常运运行行条条件件下下,锅锅炉炉内内金金属属表表面面上上常常覆覆盖盖着着一一层层Fe3O4膜膜,这这是是金金属属表表面面在在高高温温锅锅炉炉水中形成的,其反应式如下:水中形成的,其反应式如下:3Fe+4H2O=Fe3O4+4H2这这样样形形成

37、成的的Fe3O4膜膜是是致致密密的的,具具有有良良好好的的保保护护性性能能,锅锅炉炉可可以以不不遭遭到到腐腐蚀蚀。如如果果此此Fe3O4膜膜遭遭到到破破坏坏,金金属属表表面面直直接接与与高高温温炉炉水水接接触触,易易受受腐腐蚀蚀。促促使使Fe3O4膜膜破破坏坏的的一一个个重重要要因因素素,是锅炉水的是锅炉水的pH值不合适。值不合适。当当pH13时时,腐腐蚀蚀速速度度也也明明显显加加快快。因因为为保保护护膜膜也也被被溶溶解解,且且铁铁与与NaOH直直接接反反应应,其其反反应应式式为:为:Fe3O4+4NaOH=2NaFeO2+Na2FeO2+2H2OFe+2NaOH=Na2FeO2+H213根据

38、锅炉水中含有的杂质,沉积物下的腐蚀可分为以下两种情况:根据锅炉水中含有的杂质,沉积物下的腐蚀可分为以下两种情况:(1)(1)酸酸性性腐腐蚀蚀。当当凝凝汽汽器器发发生生泄泄漏漏,而而且且冷冷却却水水是是海海水水或或苦苦咸咸水水时时,冷冷却却水水中中的的MgClMgCl2 2和和CaClCaCl2 2进入锅炉,水解产生浓酸,其反应式如下:进入锅炉,水解产生浓酸,其反应式如下:MgClMgCl2 2+2H+2H2 2O=Mg(OH)O=Mg(OH)2 2+2HCl;CaCl+2HCl;CaCl2 2+2H+2H2 2O=Ca(OH)O=Ca(OH)2 2+2HCl+2HCl这这两两个个反反应应的的生

39、生成成物物Mg(OH)Mg(OH)2 2和和Ca(OH)Ca(OH)2 2会会形形成成沉沉积积物物,使使沉沉积积物物下下蒸蒸发发浓浓缩缩锅水的锅水的pHpH值迅速下降,破坏保护膜,发生酸对金属的腐蚀,称酸性腐蚀。值迅速下降,破坏保护膜,发生酸对金属的腐蚀,称酸性腐蚀。(2)(2)碱碱性性腐腐蚀蚀。当当补补给给水水中中含含有有碳碳酸酸盐盐或或者者凝凝汽汽器器发发生生泄泄漏漏,碳碳酸酸盐盐类类分分解解使使锅锅炉水中出现游离炉水中出现游离NaOHNaOH,反应如下:反应如下:NaHCONaHCO3 3=CO=CO2 2+NaOH+NaOHNaNa2 2COCO3 3+H+H2 2O=COO=CO2

40、2+2NaOH+2NaOH3Ca(HCO3Ca(HCO3 3)2 2+3Na+3Na3 3POPO4 4=6CO=6CO2 2+Ca+Ca3 3(PO(PO4 4)2 2+6NaOH+6NaOH这这样样使使沉沉积积物物下下蒸蒸发发浓浓缩缩的的锅锅炉炉水水的的pHpH值值很很快快升升至至1313以以上上,破破坏坏保保护护膜膜,发发生生碱对金属的腐蚀,称为碱性腐蚀。碱对金属的腐蚀,称为碱性腐蚀。14由由上上述述可可知知,在在沉沉积积物物下下可可能能发发生生酸酸性性或或碱碱性性两两种种不不同同类类型型的的腐腐蚀蚀。这这两两种种腐腐蚀蚀,又又根根据据其其损伤情况的不同,分为延性腐蚀和脆性腐蚀。现分别介

41、绍如下:损伤情况的不同,分为延性腐蚀和脆性腐蚀。现分别介绍如下:(1)(1)延延性性腐腐蚀蚀。这这种种腐腐蚀蚀多多发发生生在在多多孔孔沉沉积积物物下下面面,是是由由于于沉沉积积物物下下的的碱碱性性增增强强而而产产生生的的。特特征征是是产产生生凹凹凸凸不不平平的的腐腐蚀蚀坑坑,坑坑上上覆覆盖盖有有腐腐蚀蚀产产物物,坑坑下下金金相相组组织织和和机机械械性性能能都都没没有有变变化化,金金属属仍仍然然保保留留它它的的延延性性,所所以以称称为为延延性性腐腐蚀蚀。当当腐腐蚀蚀坑坑达达到到一一定定的的深深度度以以后后,管管壁壁变变薄薄,这这时时便便会因过热而鼓包或爆管。会因过热而鼓包或爆管。(2)(2)脆脆

42、性性腐腐蚀蚀。这这种种腐腐蚀蚀多多发发生生在在比比较较致致密密的的沉沉积积物物下下面面,是是由由于于沉沉积积物物下下酸酸性性增增强强而而产产生生的的。发发生生这这种种腐腐蚀蚀时时,产产生生的的HH2 2使使金金属属有有明明显显的的脱脱碳碳现现象象,腐腐蚀蚀部部位位的的金金相相组组织织发发生生了了变变化化,即即C+2HC+2H2 2=CH=CH4 4产产生生的的甲甲烷烷气气体体在在沉沉积积物物下下不不易易逸逸出出,以以致致在在晶晶格格间间形形成成较较大大的的应应力力,导导致致金金属属逐逐渐渐形形成成裂裂纹纹,使使金金属属变变脆脆。严严重重时时,管管壁壁还还未未变变薄薄就就会会爆爆管管。这这种种腐

43、腐蚀蚀是是因因为为腐腐蚀蚀反反应应中中产产生生的的氢氢渗渗入入到金属内部引起的,因此又称为氢脆。到金属内部引起的,因此又称为氢脆。1.3 1.3 防止方法防止方法发生沉积物下腐蚀的基本条件是锅炉炉管上有沉积物和锅炉水有侵蚀性。因此,要防发生沉积物下腐蚀的基本条件是锅炉炉管上有沉积物和锅炉水有侵蚀性。因此,要防止止沉沉积积物物下下腐腐蚀蚀,既既要要防防止止锅锅炉炉炉炉管管上上形形成成沉沉积积物物又又要要消消除除锅锅炉炉水水的的侵侵蚀蚀性性。通通常常采采用用以以下下措措施:施:(1)新新装装锅锅炉炉投投入入运运行行前前,应应进进行行化化学学清清洗洗,锅锅炉炉运运行行后后要要定定期期清清洗洗,以以除

44、除去去沉沉积积在在金金属属管管壁壁上的腐蚀产物。上的腐蚀产物。(2)提高给水水质,防止给水系统腐蚀而使给水中的铜、铁含量增大。提高给水水质,防止给水系统腐蚀而使给水中的铜、铁含量增大。(3)尽量防止凝汽器泄漏。尽量防止凝汽器泄漏。(4)调节锅炉水水质,消除或减少锅炉水中的侵蚀性杂质。调节锅炉水水质,消除或减少锅炉水中的侵蚀性杂质。(5)做做好好锅锅炉炉的的停停用用保保护护工工作作,防防止止停停用用腐腐蚀蚀,以以免免炉炉管管金金属属表表面面上上附附着着腐腐蚀蚀产产物物,同同时时,还还可避免由于停用腐蚀产物而增加运行时锅炉水的含铁量。可避免由于停用腐蚀产物而增加运行时锅炉水的含铁量。157.4 热

45、力设备的停用腐蚀及保护热力设备的停用腐蚀及保护1热力设备停用时的腐蚀热力设备停用时的腐蚀热热力力设设备备停停用用时时,如如果果不不采采取取有有效效的的保保护护措措施施,其其水水汽汽系系统统的的金金属属内内表表面面会会发发生生严严重的氧腐蚀,这种腐蚀称为停用腐蚀。重的氧腐蚀,这种腐蚀称为停用腐蚀。发发生生这这种种腐腐蚀蚀是是因因为为当当热热力力设设备备(如如锅锅炉炉)停停用用后后,外外界界空空气气必必然然会会大大量量进进入入炉炉内内水水汽汽系系统统内内,此此时时,锅锅炉炉虽虽已已放放水水,但但在在炉炉管管金金属属的的内内表表面面上上往往往往因因受受潮潮而而附附着着一一薄薄层层水水膜膜,空空气气中

46、中的的氧氧便便溶溶解解在在此此水水膜膜中中,使使水水膜膜中中饱饱含含溶溶解解氧氧,所所以以很很容容易易引引起起金金属属的的氧氧腐腐蚀蚀。若若停停用用后后未未将将锅锅内内的的水水排排放放或或者者有有的的部部位位水水无无法法放放尽尽,使使一一些些金金属属表表面面仍仍被被水水浸浸润润着着,则则同同样样会会因因大大量量空空气气中中的的氧氧溶溶解解在在这这些些水水中中,而而使使金金属属遭遭到到溶溶解氧腐蚀。解氧腐蚀。停停用用腐腐蚀蚀的的危危害害性性有有两两方方面面:一一方方面面,在在短短期期内内使使停停用用设设备备金金属属表表面面遭遭到到大大面面积积腐腐蚀蚀,而而运运行行锅锅炉炉一一般般只只在在省省煤煤

47、器器前前部部发发生生氧氧腐腐蚀蚀,另另一一方方面面,加加剧剧热热力力设设备备运运行行时时的的腐腐蚀蚀。停停炉炉腐腐蚀蚀产产物物在在锅锅炉炉运运行行时时大大量量进进入入锅锅炉炉水水中中,使使锅锅炉炉水水含含铁铁量量增增大大,加加剧剧锅锅炉炉炉炉管管中中沉沉积积物物的的形形成成。停停用用腐腐蚀蚀使使金金属属表表面面上上产产生生的的沉沉积积物物及及所所造造成成的的金金属属表面粗糙状态,会成为运行中腐蚀的促进因素。表面粗糙状态,会成为运行中腐蚀的促进因素。由由上上述述可可知知,停停用用腐腐蚀蚀的的危危害害性性非非常常大大,防防止止锅锅炉炉水水汽汽系系统统的的停停用用腐腐蚀蚀,对对锅锅炉炉的的安全运行有

48、重要的意义。为此,在锅炉停用期间,必须对其水汽系统采取保护措施。安全运行有重要的意义。为此,在锅炉停用期间,必须对其水汽系统采取保护措施。162锅炉停用保护的方法锅炉停用保护的方法防止锅炉水汽系统发生停用腐蚀的方法较多,按其作用原理可分为以下三类:防止锅炉水汽系统发生停用腐蚀的方法较多,按其作用原理可分为以下三类:(1)阻阻止止空空气气进进入入停停用用锅锅炉炉的的水水汽汽系系统统内内。这这类类方方法法包包括括充充氮氮法法、保保持持蒸蒸汽汽压压力力法法等。等。(2)降降低低热热力力设设备备水水汽汽系系统统内内部部的的湿湿度度。当当停停用用设设备备内内部部相相对对湿湿度度小小于于20时时,就就能避

49、免腐蚀。这类方法有烘干法、干燥剂法等。能避免腐蚀。这类方法有烘干法、干燥剂法等。(3)加缓蚀剂,使金属表面生成保护膜,如加十八烷胺。加缓蚀剂,使金属表面生成保护膜,如加十八烷胺。现简要介绍几种常用的保护法:现简要介绍几种常用的保护法:2.1加联氨加联氨氨法氨法此此法法是是在在锅锅炉炉内内充充满满联联氨氨(N2H4)和和氨氨(NH3)的的混混合合液液。其其防防腐腐的的原原理理是是利利用用联联氨氨的的还原性,除掉水中的溶解氧。其反应为:还原性,除掉水中的溶解氧。其反应为:N2H4+O2=N2+2H2O加氨的目的是调节水的加氨的目的是调节水的pH。为了保证保护效果,联氨的过剩量应维持在为了保证保护效

50、果,联氨的过剩量应维持在200mg/L,pH值应大于值应大于10。在保护过程中,应定期检查联氨浓度和。在保护过程中,应定期检查联氨浓度和pH值,若不符值,若不符合要求,应及时采取措施。联氨法宜用于停用时间较长或备用的锅炉。使用联氨合要求,应及时采取措施。联氨法宜用于停用时间较长或备用的锅炉。使用联氨保护的锅炉,在启动前,应将联氨和氨水排放干净,并进行冲洗。在锅炉点火以保护的锅炉,在启动前,应将联氨和氨水排放干净,并进行冲洗。在锅炉点火以后,应先向空排汽,当蒸汽中氨含量小于后,应先向空排汽,当蒸汽中氨含量小于2mgkg时才可送汽,以免氨浓度过大时才可送汽,以免氨浓度过大腐蚀凝汽器铜管。腐蚀凝汽器

51、铜管。172.2保持给水压力法保持给水压力法保保持持给给水水压压力力法法是是在在锅锅炉炉内内充充满满除除氧氧合合格格的的给给水水,并并用用给给水水泵泵顶顶压压,使使锅锅炉炉内内水水的的压压力力为为0.51.0MPa,然然后后将将水水汽汽系系统统所所有有阀阀门门关关闭闭,以以防防止止空空气气渗渗入入锅锅炉炉内内而而达达到到防防腐腐的的目目的的。保保护护期期间间应应严严密密监监督督锅锅炉炉内内的的压压力力。如如果果发发现现水水的的压压力力下下降降,应应查查明明原原因因,再再送送给给水水顶顶压压。保保护护期间应每天分析水中溶解氧一次。若含氧量超过给水所允许的标准,应换含氧量合格的给水。期间应每天分析

52、水中溶解氧一次。若含氧量超过给水所允许的标准,应换含氧量合格的给水。此法一般适用于短期停用的锅炉。冬季采用此法保护时,应有防冻措施。此法一般适用于短期停用的锅炉。冬季采用此法保护时,应有防冻措施。2.3氨液法氨液法氨液法是基于在含氨量很大的水氨液法是基于在含氨量很大的水(8001000mg/L)中,钢铁具有不会被氧腐蚀的性能。中,钢铁具有不会被氧腐蚀的性能。氨氨液液停停用用保保护护法法,是是将将凝凝结结水水或或补补给给水水配配制制成成含含氨氨量量为为800mg/L以以上上的的稀稀氨氨液液,用用泵泵打打人人锅锅炉炉水水汽汽系系统统内内,并并使使其其在在系系统统内内进进行行循循环环,直直到到各各采

53、采样样点点取取得得样样品品的的氨氨液液浓浓度度趋趋于于相相同同,然然后后将将锅锅炉炉所所有有阀阀门门关关严严,以以免免氨氨液液漏漏掉掉。在在保保护护期期间间,每每星星期期应应分分析析氨氨液液浓浓度度一一次次,若若发发现现氨的剂量显著下降,应寻找原因,采取预防措施并补加新氨液。氨的剂量显著下降,应寻找原因,采取预防措施并补加新氨液。锅锅炉炉充充氨氨液液前前,应应将将存存水水放放掉掉,立立式式过过热热器器内内存存水水应应用用氨氨液液将将积积水水顶顶出出。因因为为氨氨液液对对铜铜制制件件有有腐腐蚀蚀作作用用,事事先先应应拆拆除除或或者者隔隔离离可可能能与与氨氨液液接接触触的的铜铜制制件件。氨氨液液容

54、容易易蒸蒸发发,故故水水温温不不宜宜过过高,系统要求严密。高,系统要求严密。锅锅炉炉启启动动前前,应应将将全全部部氨氨液液排排出出后后再再进进水水,在在锅锅炉炉点点火火并并升升汽汽压压后后,用用蒸蒸汽汽冲冲洗洗过过热热器器并并向向空空排排汽汽,直直到到蒸蒸汽汽中中含含氨氨量量小小于于2mg/kg,才才可可将将锅锅炉炉出出口口蒸蒸汽汽并并入入主主蒸蒸汽汽母母管管或或向向汽汽轮轮机机送送汽。采取这种措施的目的,是为了防止蒸汽含氨量太高引起铜制件的腐蚀。汽。采取这种措施的目的,是为了防止蒸汽含氨量太高引起铜制件的腐蚀。氨氨液液法法适适用用于于保保护护长长期期停停用用的的锅锅炉炉。若若冬冬季季锅锅炉炉

55、房房气气温温低低,有有冰冰冻冻可可能能时时,采采取取此此法法也也应应有有防冻措施。防冻措施。182.4烘干法烘干法此此法法适适用用于于从从运运行行转转入入检检修修的的锅锅炉炉的的保保护护。锅锅炉炉熄熄火火后后,当当锅锅炉炉压压力力降降至至一一定定值值,锅锅炉炉水水水水温温大大约约降降至至120150时时,进进行行放放水水。放放水水后后,利利用用炉炉内内余余热热或或用用点点火火设设备备在在炉炉内内点点微微火火,将将锅锅内内金金属属表表面面烘烘干干,同同时时辅辅以以负负压压系系统统抽抽出出湿湿蒸蒸汽汽,使使锅锅炉炉金金属属表表面面干干燥燥以以防防止止腐腐蚀蚀。锅锅炉炉检检修修完完毕毕后后如如果果不

56、不立立即即投投入入运运行行,应应采采取取其其它它保保护护措施。措施。2.5充氮法充氮法将将氮氮气气充充人人锅锅炉炉水水汽汽系系统统内内,并并使使其其保保持持一一定定的的正正压压(大大于于外外界界大大气气压压),以以阻阻止止空空气气的的渗渗入入。由由于于氮氮气气很很不不活活泼泼,无无腐腐蚀蚀性性,所所以以可可以以防防止止锅锅炉炉的的停停用用腐腐蚀蚀。其其方方法法为为:在在锅锅炉炉停停炉炉降降压压至至0.3MPa0.5MPa时时将将充充氮氮管管路路接接好好。当当锅锅内内压压力力降降至至0.05MPa时时,开开始始由由氮氮气气罐罐或或氮氮气气瓶瓶经经充充氮氮临临时时管管路路向向锅锅炉炉汽汽包包和和过

57、过热热器器等等处处送送氮氮气气。所所用用氮氮气气的的纯纯度度应应达达到到99或或更更高高。充充氮氮时时,可可将将锅锅炉炉水水汽汽系系统统中中的的水水放放掉掉,也也可可以以不不放放水水。充充氮氮后后,锅锅炉炉水水汽汽系系统统中中氮氮气气的的压压力力应应维维持持在在0.5MPa以以上上。对对于于未未放放水水的的锅锅炉炉或或锅锅炉炉中中不不能能放放尽尽水水的的部部分分,充充氮氮前前最最好好在在锅锅内内存存水水中中加加入入一一定定剂剂量量的的联联氨氨,用用氨氨将将水水的的pH值值调调至至10以以上上,并并定定期期监监督督水水中中溶溶解解氧氧和和过过剩剩联联氨氨量量。充充氮氮时时,锅锅炉炉水水汽汽系系统

58、统的的所所有有阀阀门门应应关关闭闭,并并应应严严密密不不漏漏,以以免免泄泄漏漏使使氮氮气气消消耗耗量量过过大和难以维持氮气压力。大和难以维持氮气压力。在在充充氮氮保保护护期期间间,要要经经常常监监督督锅锅炉炉水水汽汽系系统统中中氮氮气气的的压压力力和和锅锅炉炉的的严严密密性性。若若发发现现氮气消耗量过大,应查找泄漏的地方并采取措施消除之。氮气消耗量过大,应查找泄漏的地方并采取措施消除之。192.6气相缓蚀剂法气相缓蚀剂法此此法法应应在在锅锅炉炉停停运运并并用用余余热热烘烘干干后后才才能能实实施施,应应根根据据锅锅炉炉的的容容量量、结结构构和和材材质质等等,选选用用合合适适的的气气相相缓缓蚀蚀剂

59、剂。要要采采用用适适当当的的工工艺艺,使使气气相相缓缓蚀蚀剂剂挥挥发发出出的的气气体体能能均均匀匀分分布布在在被被保保护护部部分分的的金金属属表表面面上上。对对于于大大型型锅锅炉炉,应应利利用用压压缩缩空空气气作作载载体体,将将气气相相缓缓蚀蚀剂剂由由锅锅炉炉底底部部排排放放水水管管系系统统充充人人,经经下下联联箱箱引引入入锅锅炉炉内内,充充满满锅锅炉炉各各部部分分金金属属内内表表面面。在在充充入入气气相相缓缓蚀蚀剂剂时时,定定时时从从锅锅炉炉炉炉顶顶空空气气门门或或排排气气门门处处抽抽出出气气体体,测测定定气气相相缓缓蚀蚀剂剂的的含含量量。当当气气相相缓缓蚀蚀剂剂的的含含量量符符合合规规定定

60、值值时时,停停止止充充气气并并迅迅速速封封闭闭锅锅炉炉。停停用用保保护护期期间间,气气相相缓缓蚀蚀剂剂的的含含量量应应符符合合规规定定的的控控制制标准。标准。2汽机和凝汽器停用保护汽机和凝汽器停用保护汽汽轮轮机机和和凝凝汽汽器器在在停停用用期期间间一一般般是是采采用用干干法法保保护护,所所以以必必须须使使停停运运的的汽汽机机和和凝凝汽汽器器内内部部保保持持干燥。凝汽器停用后应先放干水,再使系统自然干燥或吹干或加入干燥剂。干燥。凝汽器停用后应先放干水,再使系统自然干燥或吹干或加入干燥剂。3加热器的停用保护加热器的停用保护由由于于低低压压加加热热器器的的热热交交换换管管是是铜铜管管,一一般般宜宜用

61、用干干法法保保护护或或充充氮氮保保护护;而而高高压压加加热热器器的的热热交交换换管管为为钢钢管管,可可采采用用联联氨氨氨氨保保护护,保保护护液液中中联联氨氨的的浓浓度度为为50mg/L200mg/L,视视保保护护期期长长短短而定。保护液的而定。保护液的pH值用氨调至大于值用氨调至大于10。4除氧器的停用保护除氧器的停用保护除除氧氧器器的的停停用用保保护护根根据据保保护护期期长长短短而而定定。在在停停用用时时间间在在一一周周内内,可可采采用用热热蒸蒸汽汽有有热热循循环环的的保保护护方方法法,应应维维持持水水温温高高于于106。停停用用时时间间在在一一周周至至一一季季度度,宜宜采采用用放放水水充充

62、氮氮保保护护,或或采采用用联氨溶液充氮联合保护。若停用一季度以上,应采用放水充氮干法保护。联氨溶液充氮联合保护。若停用一季度以上,应采用放水充氮干法保护。20锅锅炉炉热热力力设设备备的的停停用用(可可停停炉炉)保保护护,应应根根据据设设备备所所处处状状态态、停停用用时时间间长长短短,设备系统所处的条件和周围环境,选择不同的保护方法。设备系统所处的条件和周围环境,选择不同的保护方法。1.1.停炉保护停炉保护1 1)锅炉停用时间少于)锅炉停用时间少于2 2天,不采取任何保护方法;天,不采取任何保护方法;2 2)锅锅炉炉停停用用时时间间3535天天,对对省省煤煤器器、水水冷冷壁壁及及汽汽水水分分离离

63、器器采采用用加加药药湿湿态态保保护护,对过热器部分采用干燥后充氮保护;对过热器部分采用干燥后充氮保护;3 3)停停炉炉时时间间超超过过5 5天天的的,省省煤煤器器、水水冷冷壁壁、汽汽水水分分离离器器和和过过热热器器系系统统均均采采用用热热炉炉放放水水干干燥燥后后充充氮氮保保护护,或或充充气气相相缓缓蚀蚀剂剂保保护护。(热热炉炉放放水水时时,汽汽水水分分离离器压力在器压力在0.980.98MPaMPa以下、汽水分离器入口温度以下、汽水分离器入口温度200200以下)。以下)。2.2.冬季停炉后的防冻冬季停炉后的防冻1 1)检检查查并并投投入入有有关关设设备备的的电电加加热热或或汽汽加加热热装装置

64、置,由由热热工工投投入入热热工工仪仪表表加加热热装置;装置;2 2)备用锅炉的人孔门、检查孔、档板等反应关闭严密,防止冷风侵入;)备用锅炉的人孔门、检查孔、档板等反应关闭严密,防止冷风侵入;3 3)锅锅炉炉各各辅辅助助设设备备和和系系统统的的所所有有管管道道,均均应应保保持持管管内内介介质质流流通通,对对无无法法流流通的部分应将介质彻底放尽,以防冻结;通的部分应将介质彻底放尽,以防冻结;4 4)停炉期间,应将锅炉所属管道内不流动的存水彻底放尽。)停炉期间,应将锅炉所属管道内不流动的存水彻底放尽。7.5 600MW超临界炉停炉保护实例超临界炉停炉保护实例217.6 600MW汽包汽包炉停炉保护实

65、例炉停炉保护实例1湿法保护湿法保护湿湿法法保保护护是是在在锅锅炉炉停停炉炉后后,锅锅炉炉汽汽水水系系统统和和外外界界严严密密隔隔绝绝,用用具具有有保保护护性性的的水水溶溶液液充充满满整整个个锅锅炉炉受受热热面面,借借以以杜杜绝绝空空气气中中的的氧氧进进入入锅锅炉炉内内。但但该该法法限限制制在在锅锅炉炉汽汽水水系系统统上上进进行行检检修修工工作作时时应应用,在冬季存在着防冻的问题。湿法保护可以分为:用,在冬季存在着防冻的问题。湿法保护可以分为:(1)蒸汽压力法保护)蒸汽压力法保护这种方法的实质是停至热备用状态,主要操作程序如下:这种方法的实质是停至热备用状态,主要操作程序如下:1)停炉后,关闭炉

66、膛各风门、档板、检查孔、放水阀、取样阀,减少锅炉蓄热量的散失。)停炉后,关闭炉膛各风门、档板、检查孔、放水阀、取样阀,减少锅炉蓄热量的散失。2)停炉前)停炉前2h停止锅炉加药。停止锅炉加药。3)锅炉自然降压至)锅炉自然降压至2MPa,进行一次锅炉排污,维持正常的汽包水位。进行一次锅炉排污,维持正常的汽包水位。4)锅锅炉炉热热备备用用期期间间应应注注意意监监视视汽汽包包压压力力,若若汽汽包包压压力力小小于于0.5MPa,锅锅炉炉应应点点火火升升压压,维维持持汽汽包压力在包压力在0.5MPa以上。以上。(2)氨)氨联氨湿法加氮压保护联氨湿法加氮压保护再热器部分不能采用这种方法,如采用,汽轮机有进水的危险。再热器部分不能采用这种方法,如采用,汽轮机有进水的危险。主要操作程序如下:主要操作程序如下:1)机组解列后,立即开启再热器排空气阀,利用锅炉蒸汽的余热蒸干再热器。机组解列后,立即开启再热器排空气阀,利用锅炉蒸汽的余热蒸干再热器。2)锅炉熄火后,打开一次蒸汽系统上的所有疏水阀、排空气阀、取样阀。以锅炉熄火后,打开一次蒸汽系统上的所有疏水阀、排空气阀、取样阀。以100t的流量进水至的流量进水至

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