以及锅炉汽包、凝汽器热井内沉积物较多和高压加
热器尤其是5号高加(第1级高加)腐蚀严重,导致
穿孔泄漏等问题。热力设备内腐蚀沉积物的产生,除
机组启动时系统中的腐蚀产物转移到受热面以外,
给水系统金属表面的氧化膜在氨一联氨方式下溶解
度较高,以及给水局部水流加速腐蚀是氧化铁腐蚀
产物产生的主要来源。
给水氨一联氨处理,在除氧器机械除氧后再加
联氨进行辅助除氧,使给水处于还原性的气氛中,使
铁的氧化还原电位(0RP)在一300 mV 以下,在铁
的表面生成疏松的Fe。O 保护膜。Fe。O 的溶解度约
在150 C时达到最大,5号高加进出水温158.3~
185.5℃ ,在这种环境下,铁表面形成的Fe。0 氧化
膜,在水流的冲击下会撕裂、溶解使铁的表面不再
具有保护性,即发生水流加速腐蚀(FAC),2号机
组5号高加曾发生过较严重的腐蚀穿孔,堵管达200
多根,导致机组无法正常运行,于1999年整体更换,
而2002年底又出现了泄漏问题,2003年3月检查发
现上部2排管道腐蚀损坏较为严重。
同时在这种还原性气氛下,铁的电极电位距
Fe升的腐蚀区很近,容易发生铁的溶解和H 的还原
的电化学反应: ,
阴极反应:2H +2e—H2
阳极反应:Fe—Fe +2e
因此,给水氨一联氨处理,即使正常运行时,低
压热力系统尤其是加热器在运行中仍可能发生腐
蚀,尤其是水流加速腐蚀,在较短的时间内,引起
设备金属的穿孔或裂纹,腐蚀产物进入热力系统,沉
积在锅炉受热面,引起管壁的垢下腐蚀,影响安全
经济运行,为了降低给水中铁含量减少腐蚀产物进
入锅炉在受热面上沉积,如何防止水流加速腐蚀是
给水调节的关键。
3 给水水质调整方式的实践
目前国内锅炉给水处理方式,正逐渐由传统的
还原性氨一联氨法转化为加氧处理,来达到有效的
抑制水流加速腐蚀和停备用腐蚀。
给水加氧处理工艺的核心是氧在水质纯度很高
的条件下,对金属有钝化作用,反之,在不纯的水
中,氧则是作为一种去极化剂,与其它杂质(C1一,
sol~,CO。等)一起促进腐蚀。给水加氧处理仅适
用于直流锅炉机组或者有凝结水精处理及给水系统
为全铁的汽包炉,并且给水处理后的氢电导率必须
/0.15~s/cm (25℃),这样就要求系统必须配置凝
结水精处理混床。
而华能岳阳电厂凝结水系统无精处理设备,采
用给水加氧处理来降低给水中铁含量以及减少锅炉
受热面沉积是不可能的,那么如何解决炉前系统的
局部水流加速腐蚀,尤其是5号高加(第1级高加)
腐蚀严重、穿孔泄漏问题。对于现有的设备,改变
设计和材料已很困难,寻求如何通过改变给水处理
方式,来达到有效抑制炉前系统特别是锅炉省煤器
入口管和高压加热器的水流加速腐蚀的目的。已知
不同水工况条件下,所产生的氧化还原电位
(0RP)是不同的,其水质对金属产生的水流加速腐
蚀程度也明显不一样。见表1:
表1 腐蚀程度比较
水质情况 ORP/mV FAC程度
O2<l L/L或加入联氨>20 L/L
不加联氨
加入少量氧
较严重
一般
无
由此得到启示,若给水采用只加氨的处理方式,
并保持足够的纯度给水能处于氧化性气氛中,碳钢
表面能生成致密的氧化保护膜,于是2003年4月2
号机组B级检修后,实施了给水停加联氨只加氨的
水质调整方式至今。
4 效 果
4.1 热力设备腐蚀结垢情况明显好转
2005年对2号机组热力设备腐蚀结垢情况进行
了全面检查,发现热力设备腐蚀结垢少的状况,达
到了历史上最好水平,汽包内部装置表面基本无附
着物,汽包底部和凝汽器热井底部沉积物极少,水
冷壁割管检查的结果结垢速率大大降低,水汽