Page 63 - 理化检验-物理分册2023年第八期

DOI : 10.11973 / lh jy -wl202308012

低温省煤器 ND 钢大面积腐蚀原因

张安文 , 霍 岩 , 李建雄 , 张志博 1
2
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( 1. 西安热工研究院有限公司, 西安 710054 ; 2. 内蒙古鄂尔多斯高新材料有限公司, 鄂尔多斯 016064 )
摘 要: 某电厂低温省煤器 ND 钢发生大面积腐蚀, 采用宏观观察、 化学成分分析、 金相检验、 硬
度测试、 扫描电镜分析、 X 射线衍射分析、 离子色谱分析等方法研究腐蚀原因。结果表明: 试样的化
学成分、 显微组织、 显微硬度等均符合标准要求; 泄漏的水溶解了烟气中的硫化物, 形成酸性溶液并
- - 2- 破坏了 ND 钢管壁表面的保护膜, 导致低温省煤器发
吸附到管子外表面, 溶解的 F 、 Cl 和 SO 4
生大面积腐蚀。最后提出了改进建议, 以避免低温省煤器 ND 钢发生大范围腐蚀。
关键词: 低温省煤器; ND 钢; 腐蚀

中图分类号: TG142.3 ; TG115.2 文献标志码: B 文章编号: 1001-4012 ( 2023 ) 08-0047-04

Causesoflar g eareacorrosionofNDsteelforlowtem p eratureeconomizer

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ZHANGAnwen , HUOYan , LIJianxion g ZHANGZhibo 1
2
1
,

( 1.Xi ’ anThermalPowerResearchInstituteCo. , Ltd. , Xi ’ an710054 , China ;

2.InnerMon g oliaOrdosAdvancedMaterialsCo. , Ltd. , Ordos016064 , China )

Abstract : Alar g eareaofcorrosionoccurredinNDsteeloflowtem p eratureeconomizerinap ower p lant.

Thecausesofcorrosion werestudiedb y meansof macrosco p icobservation , chemicalcom p ositionanal y sis ,

metallo g ra p hicexamination , hardnesstest , scannin g electronmicrosco p eanal y sis , X-ra y diffractionanal y sisandion

chromato g ra p h y anal y sis.Theresultsshowthatthechemicalcom p osition , microstructureandmicrohardnessofthe

sam p lesallmetthere q uirementsofthestandard.Theleakedwaterdissolvedthesulfideintheflue g astoforman

- - 2-
acidicsolution , whichwasadsorbedtotheoutersurfaceofthe p i p e.ThedissolvedF , ClandSO 4 destro y edthe

p rotectivefilmonthesurfaceoftheNDsteel p i p ewall , resultin g inlar g e-scalecorrosionofthelow-tem p erature

economizer.Finall y , su gg estionsforim p rovementwerep utforwardtoavoidlar g e-scalecorrosionofNDsteelin

low-tem p eratureeconomizer.

Ke y words : lowtem p eratureeconomizer ; NDsteel ; corrosion
低温省煤器利用烟气余热加热机组凝结水, 起 灰磨损 [ 4 ] , 即尾部烟道中的灰粒和烟气会冲刷并撞
到降低锅炉排烟温度的作用 [ 1 ] 。低温省煤器可显著 击低温省煤器管外壁, 剥离管子外壁的氧化膜和金
提高机组热效率, 节能、 节水效果显著。目前, 国内 属基体, 导致管子外壁损伤减薄。研究表明, 飞灰磨
已有多家电厂进行了低温省煤器的安装和改造。 损的程度与管子的布置、 飞灰的流速、 飞灰流向与管
针对低温省煤器的安装位置、 设计优化和动态 壁的相对角度、 管子的材料和工艺状态等均有关。
特性等已有大量研究 [ 2-3 ] 。低温省煤器虽然提高了 改善低温省煤器区域的烟气流通均匀性可减轻飞灰
电站设备的热效率, 但是增加了电站系统的复杂性, 磨损的程度。低温省煤器的第二种常见失效模式是
[ 5 ]
导致电站设备的失效事故发生率提高, 给机组的运 低温腐蚀( 露点腐蚀) , 燃料燃烧后, 当管子外壁温
行带来安全隐患。 度低于硫酸蒸汽的露点温度时, 硫酸根离子与水蒸
低温省煤器常规的失效模式有两种。一种是飞 气会在管子外壁凝结, 形成附着在管子外壁的酸液,
破坏管子外壁的氧化膜, 腐蚀管子外壁。选用耐酸
收稿日期: 2022-08-07
腐蚀能力强的材料( 如 ND 钢、 316L 不锈钢、 2205
作者简介: 张安文( 1988- ), 男, 博士, 主要从事理化检验工作,
双相不锈钢等), 可减轻低温省煤器管的露点腐蚀
awzhan g 13s@alum.mr.ac.cn
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