電廠熱力設備腐蝕問題分析

楊沓霖

（湖南省長沙市明德中學 410008）

電廠熱力設備腐蝕問題分析

楊沓霖

（湖南省長沙市明德中學 410008）

電廠熱力設備在運行過程中，會接觸到大量的煙氣、水、蒸汽等，介質特性不同，設備運行工況也會出現變化。這就導致熱力設備在運輸、運行以及停運過程中，都會出現不同形態的腐蝕問題。如果設備被腐蝕，不僅會使電廠遭受巨大損失，而且還會威脅到員工的人身安全，本文主要針對電廠熱力設備的腐蝕機理與防范措施進行分析。

電廠熱力設備；腐蝕機理；對策

電廠熱力設備在運行過程中往往會接觸到水、煙和蒸汽等介質。由于這些介質中存在著具有腐蝕性的成分，所以時間長了便會造成設備的腐蝕。本文筆者將從設備腐蝕機理、腐蝕特征及部位和防腐措施三個方面來分析一下電廠熱力設備的腐蝕問題。

1 電廠熱力設備的腐蝕機理

設備腐蝕的機理有很多種，但大致可以概括為以下幾種：

（1）氧腐蝕。腐蝕機理是設備表面由于電化學不穩定、氧化膜不完整、氧濃度不均勻及存在一定雜質等因素使得其表面的電位不同，因此而產生了電位差，進而形成了原電池。

（2）酸腐蝕。由于設備在運行過程中，進入系統的水汽帶有雜質。這些雜質經高溫高壓條件被分解并生成二氧化碳等酸性物質。這些酸性物質在水中存在電離平衡，使金屬設備表面的氧離子被消耗，進而被腐蝕。

（3）應力腐蝕。應力腐蝕的機理一般被認為是膜破裂機理。即金屬設備表面的保護膜由于發生局部破裂而形成了腐蝕孔，并且在這些腐蝕孔中發生了電化學反應而使得設備被腐蝕。

（4）鍋爐介質濃縮腐蝕。此機理是由于鍋爐在運行時介質發生濃縮而在金屬表面形成了四氧化三鐵，從而使得設備發生腐蝕。

（5）鋼管選擇性腐蝕。設備鋼管在溶解有氧的冷水中被腐蝕而生成雙層結構的氧化膜，此氧化膜對設備是有保護作用的。但如果水中的含鹽量較高，則氧化膜中的氧離子便被鹽離子所取代，進而氧化膜的性質發生改變，鋼管便會被腐蝕。

2 電廠熱力設備的腐蝕特征及部位

腐蝕機理不同，腐蝕的特征和部位也有一定的差異。下面將以氧腐蝕、酸腐蝕和酸氧混合腐蝕三種機理為例來分別敘述一下各機理的腐蝕特征及設備的腐蝕部位。

2.1 氧腐蝕的特征及部位

氧腐蝕的特征：設備在被氧腐蝕之后，由于產物的積累而在金屬設備表面形成了鼓皰。這些鼓皰的表層由氧化鐵組成，其顏色不一，有黃褐色、磚紅色以及處于兩色之間的過渡色。里面一層則是由于磁性氧化鐵積累而形成的黑色粉末狀物質。有部分設備的表面還有一層氧化亞鐵層。

氧腐蝕的部位：一般情況下，此種腐蝕會出現在注水管道和省煤器的入口處。但如果水中的含氧量很高，則腐蝕部位還會向內延伸，到達省煤器的內部和出口。

2.2 酸腐蝕的特征及部位

酸腐蝕的特征：電廠設備中，酸腐蝕一般是由二氧化碳造成的。二氧化碳腐蝕生成的物質溶于水，因此在金屬設備的表面不能形成保護膜，金屬會均勻的變薄。這種腐蝕與氧腐蝕不同，不會造成設備的嚴重損傷，但腐蝕產物隨水進入鍋爐以后會造成鍋內結污垢而進一步腐蝕設備。

酸腐蝕部位：二氧化碳腐蝕一般發生在設備的凝結水系統。其原因是此系統中，水質較為純凈，因此較少的二氧化碳便會使pH值降低，造成酸腐蝕。

2.3 酸氧混合腐蝕

此種腐蝕對設備的損壞程度是最大的，其腐蝕部位也是十分廣泛。凝水系統、疏水系統和熱水系統都會發生酸堿混合腐蝕。在電廠的熱力設備運行過程中，給水泵是最后一個除氧設備，如果此步驟未將氧氣除凈，則在以后的設備中都可能會被腐蝕。

3 電廠熱力設備的防腐措施

安全是第一位的，如果設備被腐蝕，不僅會使電廠遭受巨大損失，而且還會威脅到員工的人身安全。因此，深入研究設備腐蝕問題并做好防腐工作是很必要的。下面將針對上文對設備腐蝕問題的分析來列舉一些有效的防腐措施。

（1）調整除氧器，將水加熱到除氧器運行中的飽和溫度，并且在給水過程中一定要保證給水量的穩定，使水在除氧器中的分布較為均勻。其次，要保證水與加熱蒸汽有足夠的接觸面積，使得水中的氧氣被除凈。另外，整個過程中要保證除氧器的排氣通暢，使得產生的氣體能被及時排出。

（2）及時調節給水的pH值，防止設備因水的pH升高和降低而發生酸堿腐蝕。

（3）在鍋爐中加入適量的磷酸鈉，使之與水中的雜質反應生成堿式碳酸鈣，其不會形成水垢，而是形成水渣經排污系統除掉。

（4）減小設備的拉應力，連接處盡量使用焊接的形式，并給管道加裝保護套，使管道的負荷保持穩定。

4 結束語

電廠的熱力設備在生產過程中占有很重要的地位，只有設備的安全運行才能保證電廠電力和熱力的供應。因此，電廠一定要注重熱力設備的保養防腐工作，盡可能減少不必要的浪費和損失，杜絕事故的發生，確保設備的正常運行。只有電廠設備的正常運行，電力事業才能有更好的發展。

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2016-11-23