锅炉水汽系统的腐蚀与防护

1、会计学1锅炉水汽系统的腐蚀与防护锅炉水汽系统的腐蚀与防护第1页/共58页2凝汽式发电厂水汽系统流程凝汽式发电厂水汽系统流程第2页/共58页3第3页/共58页4第4页/共58页5第5页/共58页6第6页/共58页7第7页/共58页8在水侧沉积物中蒸汽的蒸浓效应在水侧沉积物中蒸汽的蒸浓效应第8页/共58页9第9页/共58页10第10页/共58页11钢在水溶液中的腐蚀速度与钢在水溶液中的腐蚀速度与pH值的关系值的关系第11页/共58页12低碳钢第12页/共58页13第13页/共58页14Fe2+ + 2OH-Fe+ 2 e-Fe(OH)2H2OOH-+H+2H+H22 e +With dissolv

2、ed oxygen :4 e- + O2 + 2 H2O 4 OH-OH- 2 e-Anodic reaction阳极反应Cathodic reaction阴极反应第14页/共58页15第15页/共58页16Iron corrosion product release from carbon steel in boiler feedwater.第16页/共58页17 Average copper release as a function of pH shows optimum pH in range of 8.8 to 9.2 for different copper-based alloy

3、s (Courtesy of EPRI)The best pH for protection of copper alloys is somewhat lower than the optimum level for carbon steel. For systems that contain both metals, the condensate and feedwater pH is often maintained between 8.8 and 9.2 for corrosion protection of both metals. The optimum pH varies from

4、 system to system and depends on many factors, including the alloy used. To elevate pH, neutralizing amines should be used instead of ammonia, which(氨水） (especially in the presence of oxygen) accelerates copper alloy corrosion rates. Also, amines form protective films on copper oxide surfaces that i

5、nhibit corrosion.铜的腐蚀与铜的腐蚀与pH值的关系值的关系第17页/共58页18 第18页/共58页19第19页/共58页20第20页/共58页21第21页/共58页22第22页/共58页23第23页/共58页24 碱腐蚀通常是散乱地发生在热负荷高的水冷壁上碱腐蚀通常是散乱地发生在热负荷高的水冷壁上。腐蚀损坏的炉管数在。腐蚀损坏的炉管数在10%以内，主要以内，主要由于炉水局由于炉水局部浓缩产生的浓碱所致。部浓缩产生的浓碱所致。 碱腐蚀造成管壁减薄，且有腐蚀坑。蚀坑的深度碱腐蚀造成管壁减薄，且有腐蚀坑。蚀坑的深度通常为通常为24mm（炉管壁厚（炉管壁厚56mm）。）。被腐蚀炉管的

6、被腐蚀炉管的机械性能、金相组织均正常，属延性损坏。机械性能、金相组织均正常，属延性损坏。当管壁当管壁减薄到一定程度时，在应力作用下发生破裂，即锅减薄到一定程度时，在应力作用下发生破裂，即锅炉爆管。炉爆管。 炉水炉水pH值越高，碱腐蚀的危险性越大，炉水的酚值越高，碱腐蚀的危险性越大，炉水的酚酞碱度与总碱度的比值越大，产生碱腐蚀的倾向越酞碱度与总碱度的比值越大，产生碱腐蚀的倾向越大大。 沉积物下碱腐蚀沉积物下碱腐蚀第24页/共58页25游离游离NaOHNaOH第25页/共58页26第26页/共58页27It is possible to have 100,000 ppm of caustic be

7、neath the deposit while the bulk water contains only about 5-10 ppm of caustic 第27页/共58页28第28页/共58页29沉积物下碱腐蚀机理第29页/共58页30碱性腐蚀示意图碱性腐蚀示意图第30页/共58页31腐蚀创削 第31页/共58页32Caustic stress corrosion cracking (embrittlement，脆变) of a boiler tube. Photomicrograph shows intercrystalline cracking（晶间裂纹）.第32页/共58页33第3

8、3页/共58页34第34页/共58页35第35页/共58页36第36页/共58页37第37页/共58页38第38页/共58页39第39页/共58页40第40页/共58页41第41页/共58页42Bracket,支架第42页/共58页43第43页/共58页44Vulnerable，易受损的Susceptible，易受影响的第44页/共58页45Erosion-corrosion（侵蚀腐蚀） of condenser tube wall. Erosion-corrosion of stainless alloy pump impeller.Impeller lasted 2 years in ox

9、idizing conditions; after switch to reducing conditions, it lasted 3 weeks! 第45页/共58页46 Boiler corrosion cause-and-effect diagram shows major types and causes of corrosion.downtime 停机in-leakage，漏入第46页/共58页47第47页/共58页48第48页/共58页49罪魁祸首第49页/共58页50第50页/共58页51第51页/共58页52第52页/共58页53在水侧沉积物中蒸汽的蒸浓效应在水侧沉积物中蒸汽的蒸浓效应第53页/共58页54第54页/共58页55钢在水溶液中的腐蚀速度与钢在水溶液中的腐蚀速度与pH值的关系值的关系第55页/共58页56第56页/共58页5