電廠鍋爐化學清洗腐蝕問題探討

宮舒揚 荊媛媛

摘 要：電廠鍋爐的正常運行離不開化學清洗，化學清洗又分為堿洗和酸洗，堿洗一般情況下是針對于基建爐，而酸洗則針對于清除各種爐管內的結垢。在對設備進行酸洗操作的時候，很容易出現腐蝕問題，我們必須要控制這些問題，以保證設備安全。

關鍵詞：電廠鍋爐；化學清洗；化學清洗腐蝕問題

引言

電廠鍋爐的爐垢過多會導致傳熱性能受到阻礙，縮短其使用壽命，會污染到蒸汽，引起鍋爐的堵塞，嚴重時沉積物對于設備的腐蝕程度過大會導致爆管現象，如果不能及時清洗會十分危險。很多時候，廠家會認為就算鍋爐內污垢較多，但是沒到清洗年限，所以不需要清洗，其實垢量達到一定量的時候就應進行清洗操作。DL/T 794-2012《火力發電廠化學清洗導則》中明確規定了鍋爐的清洗范圍，比如運行鍋爐直流路垢量大于200g/m2時應進行化學清洗，汽包鍋爐根據主蒸汽壓力不同也有不同規定，也就是說，到達這些臨界值時，電廠就應考慮進行化學清洗了。

1 化學清洗時常出現的腐蝕類型

我們在進行化學清洗的時候，一般會出現氫脆、均勻腐蝕、電偶腐蝕、孔蝕、縫隙腐蝕、應力腐蝕和晶間腐蝕這七種腐蝕形態。一般情況下，在進行鈦合金換熱器的清洗過程中容易發生氫脆，由于用于化學清洗的產品與其發生應力作用，導致在清洗過程中產生的氫原子與內部的金屬融合，使金屬原本的強度和韌性有所降低，導致金屬發生斷裂亦或是破裂的情況。均勻腐蝕指的是用于化學清洗的產品與金屬表面發生接觸，從而產生的金屬表面腐蝕現象，這種腐蝕的危險性不大，很輕易就能發現并控制。

電偶腐蝕一般發生在焊接區，在清洗的過程中導致兩種類型的金屬產生反應，兩者之間電極電位更負的那一方容易被腐蝕。在清洗的時候一定要控制好清洗產品的用量的清洗的位置。尤其是在清洗有銅機組的時候，更要注意電偶腐蝕現象的發生。孔蝕一般發生金屬表面的在一個特定的點上，活性較大的點更容易發生這種現象，并且，這個點如果并不僅僅附在金屬表面而是深入金屬里面的話，腐蝕現象會向里延伸，很有可能造成穿孔的現象。縫隙腐蝕一般情況下發生在用于清洗的產品有殘留的時候發生，如果產品的電化學不均勻，更容易引起縫隙腐蝕現象。

應力腐蝕的表現形式一般是斷裂或裂紋。一般針對的是特定的清洗產品，在金屬本身與機械運行時產生的應力作用下產生，晶間腐蝕產生的原因與應力腐蝕雷同，在特定的清洗產品作用下更容易產生，但是晶間腐蝕從表面上很難看得出來，這樣的現象一般發生在晶粒的邊界上，會沿著晶粒向里延伸，影響到金屬的內部性能。

一般情況下，均勻腐蝕和孔蝕并不會被特別關注，因為通過掛片就可以被監控到，其監控的方式非常簡單。但是對于其他類型的腐蝕就比較難以監控，很多時候不僅要做制樣試驗，還要借助其他的設備，非常麻煩。尤其是電偶、應力和晶間腐蝕，非常容易發生事故，給業主或廠家帶來巨大的損失，而且，現在設備對于清洗的要求非常頻繁，稍不注意就會導致腐蝕事故[1]。

2 進行化學清洗操作時應注意的事項

我們在進行之前應對爐垢的成分有所了解，把爐垢取出來進行化驗，在明確成分之后選擇合適的清洗產品進行清洗操作。很多時候發生事故的原因都是在清洗的過程中清洗人員的水平不足，或者是所使用的清洗產品本身存在質量問題。我們在選擇清洗產品的時候也應注意，要有針對性的選擇產品。

為了減少腐蝕事故的發生，在清洗過程中必須使用的一種介質就是緩蝕劑，它對于腐蝕現象有一定的抑制能力，但是，它也并非適用于所有的設備，可以和所有的清洗產品相結合使用，有試驗表明，同一清洗產品和緩蝕劑混合在用于不同的金屬時產生的緩蝕效果有非常大的區別。而且，緩蝕劑只對某幾種腐蝕現象有效，而應對縫隙、電偶和應力腐蝕的時候，清洗產品會更有效果。

清洗時的流速也應有所控制，一般情況下我們在清洗鍋爐的時候，流速不宜超過1m/s，但是在清洗過熱器的時候，這樣的流速明顯起不到理想的清洗效果，為了把殘渣清洗干凈，應適當提高清洗流速。值得注意的是，高速的清洗流速會加速設備的腐蝕，所以并不是流速越高越能達到清洗目的，在操作時應做綜合考慮。

而我們在使用緩蝕劑的時候，也應注意一些問題，比如，不同清洗產品適用的最佳溫度不同，而在使用緩蝕劑的時候，溫度越高則會產生越嚴重的腐蝕現象。所以我們在清洗的時候，應該特別注意溫度的問題，適當的溫度不僅能使清洗產品發揮更好的效果，也使緩蝕劑發揮最大的緩釋作用。另外，也必須考慮到其加入比例所帶來的不利影響再進行操作，比例過低會起不到緩蝕效果，過高又會影響清洗程度。在清洗的過程中，我們還有一點要注意，緩蝕劑的有效時間是有限的，我們應該在這個時間段中完成清洗操作，如果不能及時完成，應考慮及時更換清洗產品，以防發生腐蝕事故。

3 腐蝕現象的監測與處理

我們在清洗現場有時候肉眼很難判斷腐蝕程度，所以應利用設備對現場進行監測。可以在清洗系統中在線安裝監測設備，這種方式監測出來的結果較為準確，可以幫助操作者及時發現問題并對腐蝕現象進行有效控制，但是這種方式需要操作者具備十分專業的技術理論知識所以并不常用。另外，也可以在系統監視管的合適位置掛上腐蝕指示片，這里要注意的是懸掛的繩索不應使用易被腐蝕的金屬，另外，懸掛的時候指示片避免碰壁，以免影響監測結果。這種方式對于操作者而言較為簡明直觀，所以較為常用。指示片的制作材料最好從現場割取，因為這樣制作出來的指示片更能準確反映設備的腐蝕狀況，因為它的老化程度和受熱程度與設備相同，而在市場上買來的指示片則會有一定程度的差別。

在對電站鍋爐進行化學清洗前，應對設備有充分的了解，包括其構造和制造材質，并且在選擇清洗產品的時候需要注意產品的質量，包括在選擇緩蝕劑的時候，應對選擇的產品做一定的模擬試驗之后在進行使用。在使用產品清洗之后還應進行水沖操作，避免酸性清洗產品在金屬表面的殘留對設備產生銹蝕。如果說在沖水之后金屬的表面有氧化的現象，那么還應該進行漂洗處理。最后應該達到表面沒有氧化物和殘留的焊渣等，另外，表面不應存在鍍銅現象和過洗現象，而應該形成一層鈍化保護膜。在化學清洗之后的廢液應進行處理達到要求后再進行排放，以免影響環境。

4 結束語

電廠鍋爐化學清洗非常重要，正確的清洗不僅可以保證設備的安全運行，還能給廠家帶來可觀的收益，所以應對電廠鍋爐進行有計劃的化學清洗。

參考文獻

[1]蘇傳方.鍋爐化學清洗的分析和對策[J].中國新技術新產品，No.364（06）：62-63.