火力發電廠熱力設備腐蝕與對策

邱盛聰

摘要：近年來，火力發電廠對于大容量高參數機組的使用力度持續加大，在這個過程中，熱力設備的防腐措施也應該進一步地強化。基于此，本文首先將分析火力發電廠熱力設備的腐蝕形式與原因，然后闡述火力發電廠熱力設備腐蝕問題的處理對策。

關鍵詞：火力發電廠;熱力設備;腐蝕;對策

0引言

在各大火力發電廠對于高參數技術設備應用力度持續加大的過程中，其對于熱力設備腐蝕問題的關注度也在持續提升。在進行電力生產的過程中，必須要重視安全生產，而水質和腐蝕問題會造成機組的故障停機問題，然后可能會導致嚴重的經濟損失。所以，只有加強防腐力度才能夠確保火電廠的安全生產。

1火力發電廠設備的主要腐蝕形式及原因

1.1機組不同參數下熱力設備的腐蝕特點

對于中低壓參數的機組來說，主要腐蝕形式為氧腐蝕。因為低壓機組若用于調峰，則啟停頻繁，這樣不可避免會使氧氣在停用時進入熱力系統。而這類機組一般不采用化學除氧，一旦除氧器工作不正常，極易發生氧腐蝕，其后果造成省煤器因腐蝕而泄漏。高壓機組其補給水水質較好，同時爐內一般采用協調磷酸鹽處理，但這類機組一般不配備凝結水精處理裝置，凝結水常因凝汽器的泄漏而污染，進而造成給水的水質惡化，這是此類機組結垢、腐蝕、積鹽的主要原因。

亞臨界及以上參數機組，對水質要求嚴格，并且大多配備凝結水除鹽裝置。由于水質好，爐水含鹽量低，緩沖性小，因此無論是采用低磷酸鹽處理還是揮發性處理，都易因為爐水pH值低而產生酸腐蝕。同時精處理再生用酸誤漏入系統或精處理樹脂漏入熱力系統都有可能使爐水pH過低而產生酸腐蝕。

1.2熱力設備的腐蝕形式及原因

熱力設備的腐蝕形式有氧腐蝕、酸腐蝕、介質濃縮腐蝕、應力腐蝕等，其中省煤器的腐蝕一般為氧腐蝕。原因是由于給水溫度高含氧量大而致。其結果是造成省煤器的腐蝕泄漏。鍋爐本體的腐蝕主要是介質濃縮腐蝕。主要原因是在高溫高壓下，爐水局部濃縮或由于爐內水處理工況不當，而造成爐水pH值偏高或偏低，從而產生堿腐蝕或酸性腐蝕。局部濃縮主要產生在爐內沉積物下面，爐水由于沉積物的阻礙，無法向外擴散，在高溫下產生高度濃縮，進而產生極大的腐蝕破壞。水冷壁腐蝕分為外壁熱腐蝕和內壁腐蝕兩類。熱腐蝕主要是硫的腐蝕，即在一定溫度下由于煤中硫的存在所產生的硫化氣氛、硫酸鹽沉積物或熔融物作用于金屬表面而產生的腐蝕。這種腐蝕的發生條件，一是煤中較高含量的硫及鈉、鉀，其次，是存在一定的溫度。在我國由于煤質差異較大，一些地區均存在不同程度的硫腐蝕現象，其中以西南、華北、華東等地較為嚴重。

2火力發電廠熱力設備的防腐蝕策略

2.1保證水汽質量的高度純凈

2.1.1重視循環水的處理工作

對循環水的處理一般是防止腐蝕結垢和節約用水。但節水時，隨著濃縮備率的提高，其結垢傾向也越大，一旦結垢，將影響凝汽器的換熱效果，同時也會給銅管帶來腐蝕，因此加強循環冷卻水的處理，對凝汽器的防腐很有必要。常用的處理方式是向循環水中加殺生劑、阻垢劑、或緩蝕劑，以減少微生物的滋生，減緩銅管的結垢速度，防止因銅管腐蝕泄漏而導致凝結水的污染。

2.1.2機組在建設與試運期間的對策

機組在設計前，應盡可能多地取得水源分析資料，根據資料合理地設計補給水處理方案，使補給水水質達到最佳。安裝調試期間，各步驟應嚴格按監督導則規定進行。鍋爐水壓后的保養、基建爐的化學清洗及點火前的水沖洗的質量好壞，對投運后的汽水質量都會有影響。在機組試運期間，若蒸汽吹洗、洗硅運行進行得合理，則汽水質量會很快合格，同時也不會給設備留下隱患。在洗硅期間，應盡量將設備全部投入，并進行調整，發現問題及時處理，否則即使在試運期間水汽質量不合格，也會造成結垢腐蝕。某廠大參數機組，在試運期間，由于除氧器一直無法正常投入，僅作為水箱使用。而化學加藥除氧效果又不好，試運1年后，割管發現省煤器腐蝕結垢嚴重，不得不進行了化學酸洗。因此機組在試運期間，就應該嚴格按照標準進行監督，采取各種有效措施，使水質盡快達到合格。

2.2合理選材

選用合適的耐蝕材料，可從根本上解決腐蝕問題。但這一措施在電廠受很大限制。因為電廠設備多，金屬材料耗用量大，若使用價格較高的耐蝕材料，會提高建設費用。因此，只能在某些部位采用耐蝕材料。為使火電廠免于腐蝕困擾，水處理設計中盡量考慮了材料對介質的適應能力。如在化學除鹽系統中，使用強酸與強堿作為再生液，在再生液的貯存、轉輸和配制中所用設備、管道與閥件均為耐蝕材料。為防止鍋爐產生堿腐蝕，國外采用協調磷酸鹽處理，我國也有相應考慮。為保持水汽系統為還原性和弱堿性環境，設計了給水加聯氨和氨處理的調控計量系統。為監測水汽質量，設計了用微機管理的水汽試樣主要化學參量的在線監測系統。

3火力發電廠的防腐蝕診斷技術與處理

采用診斷技術則基本可使設備免于腐蝕。診斷技術的要點是，對水汽質量中主要的化學參量作在線監測，將所取得的信號與標準的規定值作比較，參照專家意見，判斷火力發電廠內熱力設備的腐蝕結垢狀況，預測其影響，并提供水處理對策。

4結束語

總之，熱力設備的防腐方法有合理選用耐蝕材料，搞好設備的制造和安裝，合理進行爐外、爐內水處理，保持水汽質量的高度純凈以及進行化學清洗除垢等。化學清洗只是一種事后補救措施，保持水汽質量的高度純凈應是工作的重點，只有平時水汽監督控制得好，才能延長清洗周期甚至不酸洗。當前大容量高參數機組大量投產，而這類機組的鍋爐對腐蝕高度敏感，應加強火力發電廠熱力設備的防腐研究，著重對腐蝕的監控、預測，對水汽質量異常的診斷分析，一旦發現腐蝕苗頭，應立即采取對策，以此來減少因腐蝕而帶來的經濟損失。