Page 65 - 理化检验-物理分册2023年第八期

张安文, 等: 低温省煤器 ND 钢大面积腐蚀原因

为390 MPa~550 MPa 。依据标准 DIN50150 —

2000 《 金属材料的试验 硬度值换算》 中关于常见钢
材抗拉强度与材料维氏硬度的关系, 推算 ND 钢的
硬度为 122~172 HV , 可见管子试样的硬度较均

匀, 未见明显差异。
1.5 扫描电镜( SEM ) 分析
采用扫描电镜对试样横截面进行观察, 结果如
图3所示, 管子外壁氧化膜不连续, 部分区域氧化膜 图3 管子外壁SEM 形貌
已经脱落, 无氧化膜覆盖, 氧化膜与基体之间有缝 该红色物质和黄白色物质磨成粉末, 采用 X 射线衍
隙, 说明氧化膜未对基体起到很好的保护作用。 射分析仪得到其晶体的特征衍射峰( 见图4 )。采用
管子外壁存在两种不同颜色的附着物, 一种是 软件将粉末试样的 XRD 谱图与标准谱图进行比
在外壁分布的红褐色物质, 另一种是包裹着红褐色 , 黄
对。由图4可知: 红褐色物质主要成分为 Fe 2O 3
物质的黄白色物质, 两层物质均较疏松。 ,
白色物质主要成分为 Al 6 Si 2O 13 ( 莫来石) 和 SiO 2
1.6 X 射线衍射( XRD ) 分析 其他物质含量较少, 在 XRD 谱图中无法检测到其
为进一步确定红褐色和黄白色物质的组成, 将 衍射峰。

图4 红褐色粉末和黄白色粉末 XRD谱图
1.7 试样表面沉积物水溶性分析 有硫酸根离子、 氯离子和氟离子。
对试样不同部位的沉积物进行了水溶性分析, 表2 低温省煤器垢样分析结果 %
取样位置如图5所示。 1号试样最外层沉积物呈暗 试样中水溶性阴离子质量分数
试样名称
红色; 2号试样为管子外壁的红色沉积物, 位置与1 - - 2-
F Cl SO 4
号试样相同; 3号试样为管子和鳍片最外层沉积物, 1号内层试样( 暗红色) 0.04 <0.01 12.53
呈灰色; 4号试样为翅片表面腐蚀产物, 呈黑色。根 2号试样( 红色) 0.02 0.02 5.91

据 DL / T954 — 2005 《 火力发电厂水汽试验方法 痕 3号最外层试样( 灰色) 0.04 0.01 5.30
量氟离子、 乙酸根离子、 甲酸根离子、 氯离子、 亚硝酸 4号试样( 黑色) 0.02 0.10 0.52
根离子、 硝酸根离子、 磷酸根离子和硫酸根离子的测
定———离子色谱法》, 用离子色谱仪对试样进行水溶 1.8 煤质分析
性分析, 结果如表2所示, 结果显示这几种试样均含 为进一步确定硫酸根离子的来源, 对电厂的实际
煤质进行分析, 并与设计煤质进行对比, 结果如表3所
示, 由表3可知: 实际煤质的灰分和硫含量显著高于设

计煤质, 说明沉积物中的硫酸根离子主要来源于燃煤。
表3 电厂用煤煤质分析

低位发热量 / 收到基 干燥基挥 收到基全 收到基
项目
-1
MJ · k g 灰分 / % 发分 / % 硫 / % 全水 / %
设计煤质 21.8 18.88 32 0.73 11.2
图5 各垢样在低温省煤器上的取样位置 实际煤质 19.8 28.26 28.5 1.67 10.0
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