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1第七章热力设备腐蚀的特点主要内容¾热力设备介质特点¾热力设备材质特点¾热力设备常见腐蚀形态27.1热力设备水汽系统介质特点一、热力设备水汽系统⎯⎯⎯→→→→→→→→水处理生水补给水除氧器高加锅炉汽轮机凝汽器低加除氧器其中锅炉系统包括：省煤器、锅炉本体过热器、再热器37.1热力设备水汽系统介质特点二、热力设备各部位水汽特征1.水处理系统和补给水管道接触介质：生水、除盐水离子交换设备还接触：酸、碱、盐等化学药品化学条件：T100℃，CO26000~7000μg/L，含盐量大42.给水系统除氧器—锅炉之间设备及管道包括：给水泵、高加、省煤器及相应管道接触介质：给水泵：给水（内侧）高加：一侧为给水，另一侧为加热蒸汽省煤器：一侧为给水，另一侧为烟气运行条件：T100℃，逐步提高化学条件：pH=8.5~9.2,CO27μg/L7.1热力设备水汽系统介质特点53.水冷壁直接产生蒸汽的部位接触介质：内侧：炉水外侧：热源（炉膛）炉水水质受两方面影响：补给水水质；炉内水处理方式运行条件：高温高压化学条件：pH≥9，CO2=07.1热力设备水汽系统介质特点64.过热器和再热器接触介质：内侧：高温高压蒸汽外侧：炉烟蒸汽温度：因锅炉和机组参数不同而不同过热蒸汽温度：450~550℃，压力：10~17MPa常规超临界参数机组：540～560℃，24MPa高效超临界机组：580℃及以上，25～35MPa及以上化学条件：CO2=0，含盐量低7.1热力设备水汽系统介质特点75.汽轮机接触介质：过热蒸汽尾部为湿蒸汽（低压缸）从高压级到低压级，温度和压力逐步降低在最后几级，为饱和蒸汽，出现湿分运行条件：高温高压高流速化学条件：后几级有盐类、酸类沉积7.1热力设备水汽系统介质特点86.凝汽器接触介质：内侧：冷却水（几乎不经任何处理，水质较差）外侧：凝结水（杂质含量低）凝汽器一旦发生腐蚀泄漏，可使冷却水进入热力系统，使热力系统水质严重恶化。运行条件：低温低压化学条件：环境污染使冷却水水质不断恶化（内侧）炉水加氨调pH，空气漏入（外侧）7.1热力设备水汽系统介质特点97.凝结水系统接触介质：凝结水，含盐量低运行条件：低温低压化学条件：漏入空气时，pH7既有氧腐蚀，又有CO2腐蚀7.1热力设备水汽系统介质特点8.疏水系统接触介质：凝结水运行条件：低温低压，疏水箱一般通大气化学条件：含盐量低，CO2及CCO2高腐蚀比凝结水系统严重10主要材质：碳钢、合金钢凝汽器、加热器：铜合金、不锈钢等双水内冷发电机空芯铜导线：纯铜7.2热力设备金属材料特性1.锅炉用钢要求：较高耐热性，好的塑性、焊接性，耐热性低压锅炉：优质碳素钢（10号、20号钢）中高压锅炉：水冷壁、省煤器用20A钢其他部位采用合金钢117.2热力设备金属材料特性2.汽机叶片要求：优良的机械性能、较高的组织稳定性、耐蚀性及冷热加工性能T500℃：铬不锈钢1Cr132Cr13T500℃：强化型不锈钢Cr11MoV3.汽机主轴、叶轮材料要求：综合机械性能好，有一定抗蒸汽腐蚀能力主要为中碳钢和中碳合金钢127.2热力设备金属材料特性4.凝汽器要求：传热性能好，有一定强度，良好的耐蚀性常用材料：内陆地区（冷却水为淡水）：铜合金：黄铜管、白铜管不锈钢：304、316L、317L沿海地区（冷却水为海水）：钛管137.3热力设备腐蚀类型和特点1.氧腐蚀最常见的一种腐蚀形态运行腐蚀：高温腐蚀，部分设备停运腐蚀：低温腐蚀，普遍腐蚀停运腐蚀往往比运行腐蚀更严重2.酸腐蚀某些部位与酸接触或介质呈酸性而造成的腐蚀水处理设备：离子交换树脂再生时用盐酸凝结水、疏水系统：CO2溶入使pH降低汽轮机低压缸：酸性物质沉积147.3热力设备腐蚀类型和特点4.锅炉的介质浓缩腐蚀是锅炉特有的一种腐蚀形态主要发生在水冷壁炉水蒸发→炉水杂质浓缩3.应力腐蚀许多设备承受着应力，是应力和腐蚀介质共同作用下的腐蚀过程主要部位：汽包、水冷壁、叶片等157.3热力设备腐蚀类型和特点6.电偶腐蚀腐蚀电位不同的金属在介质中相互接触时，使腐蚀电位低的金属加速腐蚀（1）碳钢-铜合金电偶对（2）碳钢表面析铜产生电偶腐蚀5.汽水腐蚀部位：过热器高温蒸气与钢发生化学反应而引起的腐蚀为一种化学腐蚀167.3热力设备腐蚀类型和特点8.磨损腐蚀部位：流速特别快的部位（形成湍流、涡流）Ex：给水泵凝汽器铜管冷却水入口处7.选择性腐蚀铜合金Ex:Cu-Zn合金Zn可被选择性溶解，使合金机械强度降低177.3热力设备腐蚀类型和特点9.锅炉烟侧高温腐蚀部位：水冷壁、过热器、再热器等外表面烟气中含硫化物或某些灰垢，造成与之接触的碳钢或合金钢的腐蚀10.锅炉尾部的低温腐蚀部位：空气预热器和省煤器由于温度较低，烟气中SO3和水分反应生成H2SO4造成腐蚀187.3热力设备腐蚀类型和特点热力设备腐蚀特点：1.腐蚀集中在热负荷高的一侧Ex:水冷壁管的腐蚀，主要集中在向火侧2.引起腐蚀的因素多，腐蚀现象较复杂高温高压下腐蚀更易进行影响因素：温度、压力、水质、燃料质量、金属表面状态、受热状况等3.随着机组参数提高，腐蚀速度加快对水处理要求越来越高对腐蚀控制提出了更高的要求197.4热力设备腐蚀概况¾电厂最重要的一点是安全运行，因为一旦发生事故，后果不堪设想。因腐蚀而引起的事故占较大比例（~30%）¾腐蚀带来的经济损失：国外：100万kW电厂，停机1天，损失50万美元国内：５万kW电厂，停机1天，损失6~7万人民币间接损失：约300万元¾电厂应重视腐蚀控制腐蚀过程较缓慢，开始不易察觉，因此往往不被重视¾学习本课程的目的为今后进行电厂及相关行业的腐蚀控制打基础20本章重点¾热力设备介质特点侵蚀性物质¾热力设备材质特点¾热力设备腐蚀特点