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鍋爐是一種能量轉換設備,在其運行過程中常常會出現腐蝕問題。鍋爐腐蝕會使金屬的有效厚度減薄,破壞了金屬內部金相組織,金屬的力學性能變差,承壓能力降低,造成鍋爐的使用壽命縮短,以至提前報廢。鍋爐腐蝕可能會造成爐管穿孔泄漏,甚至發生鍋爐爆炸等事故,嚴重威脅人身和設備安全。
1.溶解氧腐蝕:鋼鐵氧腐蝕屬于電化學腐蝕,鐵和氧形成兩個電極,形成腐蝕電池,鐵在電池中不斷的失電子,氧不斷得到電子,所以鐵是陽極,氧是陰極,鐵不斷被消耗,不斷被腐蝕,形成溶解氧腐蝕。
2.游離二氧化碳腐蝕:水中能夠溶解二氧化碳生成碳酸使水呈酸性,水中氫離子的濃度不斷增大發生氫去極化腐蝕。二氧化碳腐蝕,從腐蝕電池角度來看是氫的去極化腐蝕。
3.沉積物下腐蝕:鍋爐內部的金屬表面存在結垢時,結垢底下易發生腐蝕,這種腐蝕稱為沉積物下腐蝕,其主要包括:酸性腐蝕和堿性腐蝕。
4.灰致腐蝕:在高溫條件下,鍋爐中的爐灰形成低熔點的化合物,在鍋爐爐管表面凝結形成熔融層,這樣就會使原有的氧化層保護膜失效,從而造成爐管材料的氧化腐蝕。
5.露點腐蝕:燃燒生成SO2、SO3,當換熱面的外表面溫度低于煙氣露點溫度時,在換熱面上就會形成硫酸霧露珠,導致換熱面腐蝕。
重防腐涂層是一種高官能度雙組分熱固性聚合物涂層,其分子交聯主要是以醚鍵方式(C-O-C),醚鍵是一種極強的化學鍵,與環氧樹脂相比不含羥基,與乙烯基酯相比又沒有酯鍵,因此能夠經受水解和酸的侵蝕。并且該涂層在鍋爐腐蝕防護方面還具有以下優勢:
1.極好的粘著強度和粘結力;
2.可耐受眾多種類的腐蝕性化學品,包括強酸、強堿、氣體、溶劑和氧化劑;
3.極好的耐熱循環性-40至400℉(-40至204℃);
4.抗磨損性能好;
5.耐受飛灰和顆粒物的沖擊;
6.減少積灰。
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腐蝕是火力發電廠中常見的故障。 腐蝕的初始階段, 沒有明顯的現象或其泄漏量和范圍都小, 對于故障的部位不好確定和判斷。一般要經過幾天或更長時間泄漏程度才會逐漸增大,同時局部的泄漏會沖刷周圍鄰近的管壁, 造成連鎖性破壞, 危及到整個鍋爐運行的安全。
四管爆漏是火力發電廠中常見、 多發性故障, 而管道的腐蝕常常中四管泄漏的重要原因。 大部分管道腐蝕的初始階段, 其泄漏量和范圍都不大, 對于故障的部位不好確定和判斷。 一般要經過幾天或更長時間泄漏程度才會逐漸增大, 發展成為破壞性泄漏或爆管,嚴重威脅著火力發電廠的安全穩定運行, 故本文對鍋爐四管腐蝕的原因進行了分析并根據相應的原因提出了一些建議。
隨著我國電力工業建設的迅猛發展, 各種類型的大容量火力發電機組不斷涌現, 鍋爐結構及運行更加趨于復雜, 不可避免地導致并聯各管內的流量與吸熱量發生差異。 當工作在惡劣條件下的承壓受熱部件的工作條件與設計工況偏離時, 就容易造成鍋爐爆管。
鍋爐管道腐蝕的原因分析和建議.pdf
水冷壁、 過熱器、 再熱器、 省煤器的管子, 在承受壓力條件下的破損, 均稱為爆管。 發生爆管的根本原因, 歸納起來有以下各點:
1、 升火、 停爐操作程序不當, 使管子的加熱或冷卻不均勻, 產生較大的熱應力。
2、 運行過程中, 汽壓、 汽溫超限, 或熱偏差過大, 使管子蠕脹速度加快。
3、 運行調節不發, 如使火焰偏斜、 局部結渣、 尾部再燃燒等, 都會導致局部管子過熱。
4、 負荷變動率過大, 引起汽壓突變, 使水循環不正常(變慢、 停滯) , 使管子過熱或出現交變應力而疲勞破壞。
5、 飛灰磨損是導致省煤器爆管的主要原因。 燃燒器出口氣流偏斜, 出現“飛邊” 、“貼壁” 現象, 使水冷管磨損, 是引起水冷壁爆管的原因之一。
6、 管壁腐蝕或管內積鹽。 當給水含氧量較高, 或水速過低, 常引起省煤器內壁點狀腐蝕而爆管; 鍋水品質不合格、 飽和蒸汽帶水, 造成過熱器管內積鹽, 導致管壁過熱而爆管; 高溫腐蝕是引起過熱器和水冷壁爆管的原因之一。
7、 制造、 安裝、 檢修質量不良。 如管材質量不良或管子鋼號用錯; 管子焊口質量不合格; 彎頭處壁厚減薄嚴重; 管內有異物使通道面積減小或堵塞; 檢修時對已蠕脹超限的管子漏檢, 已經磨薄的管子沒有發現等。
鍋爐管道爆管-原因分析.pdf
1)鍋爐管在鍋爐運行或停用期間由于大氣中氧溶入或在靜止的含氧水中浸泡較長時間 , Fe3O4膜被氧化為 Fe2O3 形成含孔隙的膜, 構成小陽極大陰極, 將產生氧腐蝕很快形成孔蝕.
2)蝕孔一旦形成 便改變了爐管狀態, 在高溫運行條件下 , 蝕孔中的腐蝕產物起到積垢作用 , 由于局部導熱能力變差 造成局部溫升 , 進而引 起堿濃縮, 導致堿腐蝕 .
鍋爐管腐蝕泄漏原因分析.pdf