4.6.2.1发电设备和主要建筑物面临的主要腐蚀问题
1. 热力设备腐蚀特点
由于火电厂的热力设备所处环境的特殊性,因此其除了具有金属腐蚀的一般特点外,还有一些不同的特征。
1)热负荷在热力设备腐蚀中具有重要的作用。许多热力设备长时间处于高温高压状态下,热力设备的腐蚀与热负荷密切相关。例如,省煤器管、水冷壁管和过热器管的腐蚀大多集中在热负荷较高的部位,如炉管的向火侧。
2)机组的运行工况对热力设备腐蚀的影响大。例如,生水水质和炉外水处理设备运行状态的变化、热力设备运行状况的改变、给水处理方式的改变等都将引起水、汽品质的改变,并最终导致腐蚀的类型和程度也发生相应的改变。
3)热力设备腐蚀速度随机组参数的提高而加快。机组参数的提高意味着水汽系统温度和压力的提高,金属腐蚀反应的速度将加快。因此在相同水质条件下,高温高压机组比中温中压机组的腐蚀更严重,超高压机组比高压机组的腐蚀更严重。机组参数提高还将带来设备材质的改变,同时要求补给水的纯度更高,这些变化又将造成金属腐蚀形态的变化。
4)热力设备的运行腐蚀程度与停运期间的腐蚀有一定联系。热力设备停用期间如果不采取有效的保护措施,大量空气的进入以及较高的相对湿度将导致设备金属发生更严重的腐蚀,当机组再次启动运行时,停运期间的腐蚀坑将进一步发展,使运行腐蚀程度加剧,如成为腐蚀疲劳的疲劳源,使设备更易腐蚀破坏。
2. 热力设备腐蚀影响因素
热力设备腐蚀与水汽品质直接相关。
1)水中的杂质
虽然锅炉给水通常会经过严格的水质净化处理,但在热力设备运行中还是会混入少量的杂质到水汽循环系统中。对于汽包锅炉,由于蒸发量很大,炉水的浓缩倍率很高,例如300MW及以上的机组,炉水的浓缩倍率一般在几十倍到几百倍。在高温高压条件下,极易引起腐蚀。水中的杂质除了用单项指标(如铁、铜、 硅、钠等)进行规定限制外,还用电导率指标来限制总含盐量或用氢电导率来表征除氢氧根以外的阴离子含量。
2)水中溶解气体
主要是指水中的溶解氧和二氧化碳,可由补给水带入、因凝汽器真空系统泄漏而进入、以及微量杂质在炉内分解等造成。溶解氧是最常见的造成金属腐蚀的氧化性物质;二氧化碳气体溶解于水后则会降低水的pH值,或使金属腐蚀原电池的驱动力增大,这些因素的改变都会促进金属的腐蚀。