《给水系统金属腐蚀及防止.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《给水系统金属腐蚀及防止.ppt（20页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、2006年2月1日3月5日8炉、5机大修化学检查报告,汽包水汽分离界线下水侧垢样成分分析（电研所化验）：,2009年4月17日2009年5月 19 日8炉、5机大修化学检查报告,汽包水汽分离界线下水侧垢样成分分析,氧化铁垢,成分特征及生成部位 主要成分：Fe的氧化物 含量70-90 往往含有Cu和Cu的氧化物以及少量的Ca Mg SiO2和磷酸盐 特征：表面咖啡色，内层黑色或灰色，垢的下部（和金属接触处）少量白色盐类沉积物 生成部位：热负荷高的炉管管壁 喷燃器附近的炉管,氧化铁垢形成原因,1炉水中的Fe的化合物沉积在管壁上形成氧化铁垢。炉水中的Fe化合物的形态主要是胶态氧化铁，也有少量较大颗粒
2、的氧化铁和呈溶解状态的氧化铁 （1）胶态氧化铁带正电，当炉管上局部热电荷很高时，该部位金属表面和其它部位金属表面间产生电位差。热负荷高的区域金属表面（因电子集中带负电），带正电的氧化铁微粒就向负电的金属表面聚集，结果形成氧化铁垢。 （2）颗粒较大的氧化铁，在炉水蒸发浓缩过程中，由于水中电解质含量大和PH较高的条件下，析出沉积在管壁上成为氧化铁垢。 锅炉参数越高越容易生成氧化铁垢：锅炉参数越高，炉膛内热负荷越高，炉水温度较高，而铁的氧化物在水中的溶解度随温度升高而降低，结果使炉水中铁以固态微粒存在而不以溶解状态存在，所以比较容易生成氧化铁垢。,2. 炉管上的金属腐蚀产物转化成氧化铁垢 （1） 炉
3、管发生碱性腐蚀或汽水腐蚀，腐蚀产物附着在管壁上生成氧化铁垢。 （2） 停炉保护不当，氧化铁等腐蚀产物附着在管壁上,运行时,生成氧化铁垢,机炉停用后启动监测,锅炉内腐蚀产物的来源,锅炉给水系统金属的腐蚀，不仅会造成给水管道及相关设备的损坏，而且由于腐蚀产物带入锅内，而导致在锅炉蒸发面上发生金属腐蚀产物的沉积，甚至造成炉管的损坏，给水中的金属腐产物主要是在低压和高压加热器以及在除氧器内形成，另一部分来自凝气器和疏水系统，锅炉内的腐蚀产物大部分来自给水系统。,给水系统金属腐蚀及其危害,由此可见，给水污染及给水系统金属腐蚀，对锅炉机组的经济运行具有重要影响。,给水系统中金属材料的腐蚀，主要有下列原因造
4、成,溶解氧腐蚀：除氧器之前的凝结水系统，尤其是汽轮机凝汽器，凝结水泵以及低压加热器的增空部分，在运行中漏入空气。 二氧化碳腐蚀 除氧器运行不良 机组在停用期间，炉前系统未得到良好的保护,溶解氧腐蚀,原理：铁受水中溶解氧的腐蚀是一种电化学腐蚀，铁和氧形成两个电极组成腐蚀电池，反应如下 FeFe2+-2e O2+2H2O+4e4OH- 腐蚀特性：铁受到氧腐蚀时，表面形成小型鼓包，表面颜色有黄褐色到砖红色，此层是黑色粉末，腐蚀产物清除后出现腐蚀坑陷，溃疡腐蚀。 腐蚀部位：最易发生腐蚀的部位为给水管道和省煤器，凝结水系统不易发生氧腐蚀。 给水通过除氧器后虽然含氧量已很小，但省煤器由于温度较高，只要少量
5、氧，仍能发生氧腐蚀。 凝汽器的汽侧是在负压下运行，有空气漏入，而且冷却水泄漏也会带入一些溶解氧，所以在凝结水中，总是含有微量的氧。,游离CO2 的腐蚀,(1) 原理：CO2+ H2O H+HCO3- 水中H+增加，产生氢去极化腐蚀，CO2的腐蚀从腐蚀电池观点来说，就是水中含有酸性物质而引起的氢去极化腐蚀。 阴极反应 2 H+ +2eH2 阳极反应 FeFe2+2e 温度越高，CO2腐蚀性越大。 (2)腐蚀特征：金属均匀变薄 (3)腐蚀部位：最容易发生CO2腐蚀的部位是凝 结水系统。 凝结水系统是热力系统CO2含量较多的部位，而且它的水质较纯，只要少量的CO2就会使PH值明显降低。,同时有溶解氧
6、和游离二氧化碳的腐蚀,在给水系统中，若同时有溶解氧和游离二氧化碳时，则钢的腐蚀更严重，因为O2电极电位高，易形成阴极，侵蚀性强，二氧化碳使水呈酸性，破坏保护膜（含氧的微酸性水） 腐蚀部位：凝结水系统，疏水系统都可能发生。 A:给泵：如果除氧不彻底，更容易发生此类腐蚀。温度高，轴轮的转动速度快，使保护膜不易形成，一般腐蚀由泵低级部分至高级部分逐渐增强。 B:凝汽器：射汽式抽汽器的冷却器和加热器等设备中传热管件，大都是黄铜管，当水中有溶解氧和游离二氧化碳时，会引起铜管腐蚀，此时，给水不仅会受到铜离子的污染，而且由于铜离子对金属铁的反应而导致铁腐蚀产物增多. 反应：FeFe2+2e Cu2+2eCu
7、 因此，只要有氧和Cu2+存在，给水就会受到铁的污染。,给水系统金属腐蚀的防止,为了防止给水系统金属的腐蚀，通常采取的方法是除掉给水中的溶解氧，提高给水PH。 O2来源：凝结水含有溶氧主要是凝汽器和凝泵漏入。 CO2来源：补给水和漏入汽轮机凝结水中的冷却水带入的碳酸化合物。,补给水、凝结水、给水系统碳酸盐含量,1.除氧器后给水含有的碳酸化合物主要是CO32-和HCO3-进入炉内分解： 2 HCO3-CO2+H2O+ CO32- CO32- + H2OCO2+2 OH- CO2 回到凝汽器，一部分CO2溶入凝结水，其余抽气机抽走 。 2.凝汽器的汽侧负压下运行时有空气漏入，而且最严密的凝汽器都渗
8、漏，所以凝结水冷却水会漏入溶解氧，碳酸化合物。 3.凝汽器本身可以除氧，大部分氧被抽走，含氧量一般不大于50ug/L，而且凝结水温度低，含盐量小，一般不会发生严重氧腐蚀。而凝结水系统 CO2含量较高，水质较纯 ，少量CO2,会使PH下降，最易发生CO2腐蚀部位。,NH3是一种挥发性物质，（热力系统中流程和CO2相识 ），但 NH3 和CO2 分配系数有很大的差别。,分配系数：指汽水两相共存时某物质在蒸汽中的含量同与此蒸汽相接触的水中该物质含量的比值。NH3 和CO2 都大于1，但CO2分配系数远远大于NH3 。分配系数越大，表明该物质在汽相中的含量越大，而液相中含量越小。 由于汽液分配系数的差
9、异，在凝汽器由于抽走的CO2 比NH3多，凝结水PH比蒸汽高，在加热器，汽侧蒸汽的CO2 含量高，所以比疏水PH低，这是高压给水加热器汽侧腐蚀的原因之一。,氨的分配系数很大程度上取决于温度高低，即使温度较高，氨分配系数都大于1.,（1）蒸汽在凝结时，凝成的水中有足够PH，就要在给水中加较高的氨，但又会使某些部位，如凝汽器空冷区蒸汽中的氨含量过高。 （2）CO2分配系数远大于氨，当水中同时有CO2 和NH3，在热力系统中,汽、水发生相变的部位的水和汽中，NH3 和CO2含量比值会改变，会造成一些部位的水中氨含量不足以中和CO2，如蒸发过程中在最初形成的蒸汽中，CO2/ NH3比值比水中大，在凝气器抽汽器抽出的蒸汽所凝成的凝结水中CO2和 氨含量比值要比气轮机凝结水中的比值大。 （3）氨水的电离平衡受温度影响比较大，温度升高，电离度降低，氨的碱性减弱，这样给水温度较低时中和CO2和维持PH所加氨量，给水温度升高后，不足以维持给水PH值在必需的碱性范围，这也是高加腐蚀的原因之一。,用氨处理会出现某些地方NH3过多，另一些地方NH3过少的矛盾，因此，不能用氨处理作为解决给水因含CO2而PH过低问题的唯一措施，而应该尽可能降低给水碳酸化合物的含量。 主要措施降低给水碳酸化合物和防止空气漏入系统，加氨处理辅助措施。,