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火电厂给水系统金属腐蚀与防护Thermal power plant water supply system for Corrosion and Protection指导老师:李艳萍 姓名：高悦 学号：40 【摘要摘要】锅锅炉给水系统设备众多，管道复杂，熟悉给水系统流程，了解腐蚀类型、原理、特点等内容，从而掌握防护方法，减缓腐蚀，对于实际运行有指导意义。【关键词关键词】锅炉 给水系统 腐蚀 防护 1.概述锅炉给水系统包括汽轮机凝结水、加热器疏水的输送管道和加热设备，其中包括凝结水泵、轴封加热器、低压加热器、除氧器、给水泵、高压加热器、省煤器和疏水箱等。此系统中各种设备和管道大都是由碳钢制成的，所以给水系统可能发生的故障就是金属腐蚀。在给水系统中，发生的大都是电化学腐蚀。因此，了解并掌握电化学腐蚀机理，各种相关设备的腐蚀概况，从而科学采取对应防护方法，减缓腐蚀，保证整个系统安全经济运行。2.内容2.1金属电化学腐蚀机理2.2金属腐蚀类型、原理及特点2.3金属腐蚀防护方法2.4给水系统金属防护实例介绍3.1机理将碳钢放在稀盐酸中，碳钢是在铁的基体中分布着渗碳体，在稀盐酸中，铁和渗碳体的电极电位不同，铁的电极电位较负，而渗碳体的电极电位较正，二者相互接触并共存于稀盐酸电解液中，满足构成腐蚀电池的要求，于是形成了腐蚀电池。铁为阳极，渗碳体为阴极，反应为：阳极：FeFe2+2e 阴极：2H+2eH2,若稀盐酸中含有氧，则阴极过程除发生氢离子的还原外，还有氧的还原。3.2溶解氧腐蚀32.1原理：钢铁材料处于含有氧的水中，铁和氧形成两个电极，水溶液构成电解质溶液，金属本身成为电子导体，组成腐蚀电池。铁是阳极，遭到腐蚀，氧为阴极，进行还原。3.2.2特点：当金属受到溶解氧腐蚀时，表面形成许多小型鼓包，鼓包表面的颜色由黄褐色到砖红色不等，次层是黑色粉末状物，这些都是腐蚀产物，这种腐蚀形态成为溃疡腐蚀。3.3游离二氧化碳腐蚀3.3.1原理：当水中有优劣二氧化碳存在时，水呈酸性反应，CO2H2OH+HCO3-这样，由于水中氢离子量的增多，就会产生氢去极化腐蚀。阴极：2H+2eH2;阳极：FeFe2+2e3.3.2特点：金属均匀的变薄，腐蚀产物易溶，不易形成保护膜。3.4同时有溶氧和游离二氧化碳的腐蚀3.4.1原理：由于二氧化碳的存在，使水呈酸性，破坏原有的保护膜，又不易形成新的保护膜使氧腐蚀更加严重。3.4.2特点：金属表面没有腐蚀产物，而是随着氧气量的多少，呈大小不等的溃疡状态，且腐蚀速度很快。4.防护方法4.1给水除氧4.1.1热力除氧：根据亨利定律，由除氧器进行除氧，为除氧的主要措施。4.1.2化学除氧：通过加入化学药品（还原剂如联氨）与氧气发生化学反应，出去剩余氧，为除氧的辅助措施。4.2给水pH值调节：就是像汽包中加入一定量的碱性物质，控制给水pH值，降低对钢铁和铜合金材料的腐蚀速度，是给水的含铁量和含铜量符合规定标准。4.3给水处理新技术（中性处理）：当水中电解质浓度非常小，以至水的电导率低于0.15us时，水中溶解氧就不再对钢铁具有腐蚀性，相反，溶解氧能促使钢表面形成保护膜，从而抑制腐蚀。5.给水系统金属防护实例5.1除氧器水箱的涂层法防腐由于除氧器水箱运行工况复杂，锅炉给水品质高，一般以防腐涂料根本就不能使用，所以涂层法防腐所用的防腐涂料必须要求不脱落，不溶解，耐热、耐水、耐汽性能好，常温施工性能好，并且具备长期稳定的粘连特性与附着力。江西九江电厂应用此技术对除氧器水箱进行涂层防护，取得明显效果。5.2省煤器的防腐省煤器的水侧主要是氧腐蚀，在省煤器的进口尤其严重。但省煤器的发生腐蚀、泄露与爆管的主要部位是在烟气侧，其腐蚀机理为磨损。对于大型超高压锅炉，炉膛内燃烧器附近的火焰温度为14001600,煤粉中挥发出含有二氧化硫、硫化氢等腐蚀性气体，是受热面受到腐蚀。为此，在省煤器的防腐中，一种新技术应用于此。热喷涂技术是采用某种高温热源，将欲涂覆的涂层材料溶化或至少软化，并用气体使之雾化成微细液滴或高温颗粒，高速喷射到经过预处理的基体表面形成涂层的技术。贵州电厂应用电弧喷涂技术在“四管“中进行防腐处理取得效果显著，尤其在对省煤器管和水冷壁管的应用中，取得较好的效益。【总结】给水系统在锅炉设备的安全经济运行中起着十分重要的作用，其涉及的设备多，管道复杂，腐蚀问题较为普遍。因此，熟悉并掌握给水系统流程是解决此类问题的必备工作。同时，通过理论知识的学习，对应于某些特定设备中，对不同设备腐蚀采取相应防腐措施，保证系统运行的安全性。另外，热喷涂技术作为一种新技术在今后的防腐工作中会有较大发展前景。参考文献：火电厂水处理技术 电化学与电力设备的腐蚀与防护