火力發(fā)電廠熱力設備腐蝕與對策

邱盛聰

摘要：近年來，火力發(fā)電廠對于大容量高參數(shù)機組的使用力度持續(xù)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?；诖耍疚氖紫葘⒎治龌鹆Πl(fā)電廠熱力設備的腐蝕形式與原因，然后闡述火力發(fā)電廠熱力設備腐蝕問題的處理對策。

關鍵詞：火力發(fā)電廠;熱力設備;腐蝕;對策

0引言

在各大火力發(fā)電廠對于高參數(shù)技術設備應用力度持續(xù)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(xù)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?；痣姀S的安全生產。

1火力發(fā)電廠設備的主要腐蝕形式及原因

1.1機組不同參數(shù)下熱力設備的腐蝕特點

對于中低壓參數(shù)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(tǒng)。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(fā)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(xié)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(shù)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(fā)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(tǒng)或精處理樹脂漏入熱力系統(tǒng)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(fā)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(qū)均存在不同程度的硫腐蝕現(xiàn)象，其中以西南、華北、華東等地較為嚴重。

2火力發(fā)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(huán)水的處理工作

對循環(huán)水的處理一般是防止腐蝕結垢和節(jié)約用水。但節(jié)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(huán)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(huán)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(jù)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(jiān)督導則規(guī)定進行。鍋爐水壓后的保養(yǎng)、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(fā)現(xiàn)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(shù)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(fā)現(xiàn)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(jiān)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(tǒng)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(xié)調磷酸鹽處理，我國也有相應考慮。為保持水汽系統(tǒng)為還原性和弱堿性環(huán)境，設計了給水加聯(lián)氨和氨處理的調控計量系統(tǒng)。為監(jiān)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(jiān)測系統(tǒng)。

3火力發(fā)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(jiān)測，將所取得的信號與標準的規(guī)定值作比較，參照專家意見，判斷火力發(fā)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(jiān)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(shù)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(fā)電廠熱力設備的防腐研究，著重對腐蝕的監(jiān)控、預測，對水汽質量異常的診斷分析，一旦發(fā)現(xiàn)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。