1、电厂锅炉受热表面腐蚀的主要原因

在实际工作中，锅炉加热表面包括水冷壁、煤、过热器等管道，加热表面一般要求外部热量高，通过各种辅助管道和高温烟气，外部热量辐射到内部水蒸气介质，当外部热量超过加热表面能承受范围时，辅助压力管道会受到一定程度的腐蚀，管道腐蚀严重，可能导致管道爆裂等安全事故。说到锅炉加热腐蚀的主要原因，一般在锅炉停止运行过程中，由于加热表面周围温度过高，容易造成高温腐蚀。当锅炉停止运行时，锅炉内部仍有较高的温度，因此空气进入锅炉，产生锅水或冷凝，对管道有很大的腐蚀作用。此外，由于我国大部分锅炉表面是由油漆、疏水烷基等化合物组成的保护膜，这些金属材料遇水后会发生化学反应，使腐蚀开始。当锅炉停止运行时，锅炉内部的气压小于外部大气压，使更多的氧气进入锅炉，加速各种反应的发生。从另一个角度看，空气中的水蒸气会在锅炉内结露，结露产生的水滴会受到锅炉内部环境的影响，产生强碱或弱酸性物质，在一定程度上加速加热表面的腐蚀。对于自然环境中的钢材，锅炉内的钢材更容易产生水滴和腐蚀。因此，如何加强锅炉管道的耐腐蚀性已成为企业需要处理的重要问题之一[1]。

二、电厂锅炉受热面腐蚀防范措施

（1）加强水冷壁管给水含铁量检测，定期清洗结垢水冷壁管

由于水冷壁管是一种冷凝设备，一旦腐蚀，就会导致水蒸气泄漏，从而对锅炉产生一定的影响。如果水冷壁管鼓包或腐蚀穿孔，供水硬度将超过工业标准，更容易导致腐蚀。本文介绍了以下防止供水硬度超标的方法：一是工作人员可定期检查供水铁含量，严格控制水硬度，使其不超过工业标准。第二，如果产生污垢，工作人员需要立即使用化学物质去除污垢。第三，如果部分机组的供水纯度略高，工作人员可以使用添加氧气等措施进行挥发性处理。此外，工作人员可以以实际工作中的管道和阀门材料为参考，灵活运用其他手段解决问题[2]。

(二)防止水冷壁管氢损坏

无损检测技术可用于测量氢损伤腐蚀的范围，用于测量炉管金属的腐蚀量。无损检测技术不能采用的，可采用切管方法确定腐蚀性质，并检查积垢的生长情况。具体方法是：将炉管切割成环，逐个进行断面试验。未受氢损伤的金属具有弹性，而受氢损伤的金属变脆、开裂或断裂；也可将试片放入50%的热盐酸溶液中进行宏观侵蚀试验。受氢损伤的金属断面迅速被侵蚀，明显变黑，呈多孔状。一般来说，炉管受热侧最容易发生氢损伤，因此应对锅炉水化学进行监测和控制。当炉水pH值低于7时，如果凝汽器泄漏，冷却水中的盐和各种无机酸很容易进入化学水处理系统，在热状态下只需几个小时，就会严重腐蚀和损坏炉管。化学清洗可以去除管道中的污垢，使其不再产生氢气，但减薄的管道和甲烷裂纹仍然存在。如果炉管剩余的管壁厚度和材料强度不足以承受运行压力，管道金属将屈服并产生塑性破裂。在这种情况下，通过无损检查找不到管壁减薄的位置。维修完成后恢复运行前，必须对管束进行水压试验，找出腐蚀减薄的地方，避免运行中炉管破裂[3]。

(3)防止高温腐蚀

水冷壁对火侧温度高，受氨氯化物和硫酸盐的影响，会加速管壁的腐蚀，导致管壁变薄，高温环境也会熔化管壁表面的氢化铁保护层，使管壁的金属钢也会被腐蚀。一旦金属钢被腐蚀，再加上压力锅炉本身的布局特点，管壁周围容易出现裂缝和沟槽，也会影响燃烧器区域附近管件的安全，导致锅炉受热面大面积管道损坏。水冷壁对火侧的防腐措施主要包括:为了提高水冷壁管的耐腐蚀性，可以用渗铝管代替金属钢或在金属钢表面喷火；为了避免还原气体和未燃煤粉冲刷水冷壁，需要合理控制喷火器的烟气氧量和喷射角度；为了降低喷火器的烟气氧量，可以采用低氧燃烧或二次燃烧。

(4)防止低温腐蚀

低温腐蚀是烟气中硫酸和亚硫酸在低于露点的加热表面凝结，使加热表面腐蚀的一种现象。低温腐蚀的主要原因是煤油硫含量高，壁面温度低。大容量电站锅炉的低温腐蚀主要发生在空气预热器上。一般来说，空气预热器的低温腐蚀不构成事故，但影响机组的长期安全可靠运行，增加维护工作量，降低锅炉的经济性。在某些情况下，由于不均匀的灰堵塞和腐蚀，烟气和风压随旋转空气预热器的旋转而周期性变化。当影响燃烧稳定性和自动控制质量时，可能成为锅炉强制停止的因素之一。采用低硫煤、炉内脱硫等措施有利于防止低温腐蚀，采用耐腐蚀材料，改变传热元件线，采用玻璃管预热器、热管空气预热器，安装加热器是防止低温腐蚀的措施。

(五)充氮法的预防措施

(1)联氨法。全开锅炉汽水系统空气门、排气门、排水门、排水门、排水门，将锅炉内的储水排出，在上水箱中加入除盐水后加入联氨，同时加入氨水调节PH值在10~10.5范围内，其中联氨过剩≥200mg/L，同时，保持炉水压力大于1mpa，防止空气泄漏。(2)胺液法。胺液法是指在氨量大的水中，钢具有不易被氧腐蚀的性能。锅炉在充氨前，应将储水清理干净，过热器内的储水应用胺液将积水顶出。铜件应提前拆除，或隔离可能与胺液接触的铜件。胺液容易蒸发。因此，水温不宜过高，但冬季应采取防冻措施。(3)碱液法。碱液法式采用碱液法，使锅炉充满pH值达到10以上的水，使金属表面产生耐腐蚀保护膜，防止溶解氧对金属的腐蚀。碱液中添加的碱是氢氧化钠或磷酸三钠。该方法适用于长期停用的锅炉。(4)十八胺保养法。十八胺加入热系统后，在高温下气化。气态十八胺随蒸汽进入锅炉、蒸汽机和整个热系统，在金属表面形成疏水保护膜，将空气与金属隔离，防止水和大气中氧气和二氧化碳对金属的腐蚀[3]。

（六）高温腐蚀的预防措施

水冷壁对火侧温度高，受氨氯化物和硫酸盐的影响，会加速管壁的腐蚀，导致管壁变薄，高温环境也会熔化管表面的氢化铁保护层，使管壁的金属钢也会被腐蚀。一旦金属钢被腐蚀，锅炉受热面就会大面积管道损坏。水冷壁对火侧的防腐措施主要包括:为了提高水冷壁管的耐腐蚀性，可以用渗铝管代替金属钢或在金属钢表面喷火；为了避免还原气体和未燃煤粉冲洗水冷壁，需要合理控制喷雾器的烟气氧量和喷射角度；为了降低喷雾器的烟气氧量，可以采用低氧燃烧或二次燃烧。