5 堿性脆化
5.1腐蝕原因
碳鋼在氫氧化鈉的水溶液中產生的應力腐蝕,使金屬本身產生裂紋,發生脆性斷裂,大多數汽包鍋爐的水冷壁和聯箱是用低碳鋼制造。運行時,如果在水冷壁和聯箱局部位置出現游離濃堿,同時又受到拉力作用,就會產生堿脆。形成堿性脆化的主要原因有:
(1)鍋爐水中含有游離NaOH;
(2)鍋爐水產生局部濃縮。如脹接或鉚接的鍋爐,在脹接口或鉚接處可能有不嚴密的地方,因而發生水質局部濃縮;
(3)受拉力作用;
(4)晶粒間含有雜質;
(5)不正常的焊接造成應力。
5.2防治方法
(1)鍋爐用焊接代替鉚接或脹接;
(2)保護鍋爐水相對堿度小于0.2(相對堿度=游離NaOH量/總含鹽量);
(3)選擇合理的鍋內水處理方法,協調PH和PO4的量。
6 銅氨化合物腐蝕
2.6.1腐蝕原因
在PH值8.3以上且含有溶解氧的情況下,氨會侵蝕以銅合金為材質的冷凝管。
氨的來源主要有兩方面:
(1)脫氧劑。如N2H4,在205℃下熱分解,在330℃完全分解
(2)中和胺。如嗎啉、環已胺等,其熱安定性見表2,其試驗條件為給水胺濃度以34ppm,添加且以100%補給水(無回收冷凝水條件下)。
6.2防治方法
(1)控制脫氧劑有適當的殘余量,以確保無溶解氧的存在。
(2)選擇熱安定性好的脫氧劑及中和胺,在飽和蒸汽中控制游離氨在0.3ppm以下。
7 停用腐蝕
7.1腐蝕原因
鍋爐停用時如不采取有效的保護措施,鍋爐水側的金屬表面會發生嚴重的停用腐蝕。產生停用腐蝕的原因主要有:
(1)外界空氣大量進入鍋爐;
(2)鍋爐含有部分無法排盡的水;
(3)水汽系統內濕度過大,金屬表面形成水膜。
2.7.2防治方法
(1)阻止空氣進入鍋爐水汽系統內部。如采用充氮法、保護蒸汽壓力法等。
(2)降低水汽系統內部的濕度。如采用烘干法、干燥劑法等。
(3)加緩蝕劑,使金屬表面生成保護膜,或者加除氧劑,除去水中的溶解氧。
8 沖擊腐蝕
8.1腐蝕原因
(1)在冷凝水管中汽水混合流動速度變化激烈而在彎頭處沖刷管壁,引起沖刷處管壁變薄而導致破裂。
(2)水流流速高、流動紊亂和不斷形成湍流區的局部位置。
(3)除氧器位置太低,高溫水經給水泵會瞬間氣化,汽泡會使給水泵產生麻點般的穴蝕。
8.2防治方法
(1)在設計上盡可能地減少彎頭數和湍流區;
(2)改善除氧器和給水泵的位置。
9 結語
高壓鍋爐水側腐蝕的成因錯綜復雜,如何做好高壓鍋爐水側腐蝕的防治,需要結合鍋爐的設計和運行工況,綜合分析腐蝕的根源,從溶解氧、PH值、水溶液氧化還原電位、流速、溫度、熱負荷、水質、應力、金屬材料等諸方面著手,擬定一套行之有效的防治措施,才能確保高壓鍋爐的安全、穩定、經濟運行。
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