Page 66 - 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

研究表明, 硫酸根离子、 卤族元素阴离子来源于锅炉
2 综合分析
烟气 [ 11 ] 。硫酸根离子、 F 、 Cl 均可破坏 ND 钢表
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当 ND 钢处于腐蚀环境时, 其表面极易形成一 面的保护膜。
层薄的 致 密 保 护 膜, 可 有 效 减 缓 硫 酸 的 腐 蚀 速 ND 钢管的腐蚀过程如图 6 所示。 ND 钢管表
率 [ 6-9 ] 。因此, ND 钢无缝钢管已被广泛用于生产制 面有一层致密保护膜; 低温省煤器泄漏, 导致烟气湿
造某种高含硫的省煤器、 热交换器、 空气预热器, 以 度、 黏度增加, 飞灰沉积到管壁上, 喷出的水对烟气
及蒸发器等设备中 [ 10 ] , 目的是用来抵御某种含硫烟 中的杂质( 如硫的氧化物、 氮的氧化物、 氯化物等) 溶
气露点的腐蚀。 解性较强, 相当于发挥了洗烟气的作用。烟气中的
管样表面保护膜并不连续, 与母材基体结合不 硫氧化物和卤族元素溶解在水滴中后, 形成硫酸或
牢固, 部分区域发生氧化膜剥落, 并未对母材起到良 亚硫酸溶液及卤族阴离子, 并与烟灰共同沉积到管
好保护作用。说明 ND 钢表面保护膜在服役过程中 子外表面, 形成垢层。酸性条件促进卤素阴离子破
遭到破坏。由表2中对不同部位的沉积物水溶性分 坏氧化物保护膜, 使金属基体失去保护。失去保护
析结果可知, 靠近管壁的内层沉积物中硫酸根离子 膜的金属基体发生腐蚀。以上过程持续发展, 最终
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含量较高, 并含有少量卤族元素阴离子( F , Cl )。 导致低温省煤器发生大范围严重腐蚀。

图6 ND钢管腐蚀过程示意
[ 3 ] 王加勇, 杨茉, 陈伟, 等. 考虑多因素两级低温省煤器经
3 结论与建议
济性能分析[ J ] . 节能技术, 2017 , 35 ( 3 ): 225-228 , 234.

( 1 ) ND 钢管试样的化学成分、 显微组织、 硬度 [ 4 ] 于凯, 邴一萌, 徐琳, 等. 某电厂低温省煤器泄漏问题

分析[ J ] . 锅炉制造, 2020 ( 6 ): 20-26.
等符合标准要求。
[ 5 ] 许适群. 关于露点腐蚀及用钢的综述[ J ] . 石油化工腐
( 2 )试样腐蚀减薄的原因为: 某些位置发生泄

蚀与防护, 2000 , 17 ( 1 ): 1-4 , 65.
漏后, 未及时进行停机处理, 泄漏的水溶解了烟气中
[ 6 ] 王东明, 陈培旺. 煤粉锅炉烟气脱硝改造后低温省煤
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的腐蚀性物质, 沉积到管子外表面, 溶解的 F 、 Cl
器腐蚀原因分析及措施[ J ] . 冶金动力, 2020 , 39 ( 4 ):
- 破坏了管壁表面的保护膜, 致使设备发生大
47-48 , 52.
和SO 4
面积腐蚀。 [ 7 ] 蔡昊.09CrCuSb钢在锅炉制造中的应用[ J ] . 工业锅
( 3 ) ND 钢制低温省煤器在潮湿的炉烟环境中 炉, 2005 ( 5 ): 22-25.

的抗腐蚀能力不强。 [ 8 ] 叶先祥, 周成, 张聪. 新型耐硫酸盐酸露点腐蚀钢的性

( 4 )建议使用单位在低温省煤器发生泄漏后尽 能研究[ J ] . 腐蚀科学与防护技术, 2015 , 27 ( 2 ): 135-
快进行停机处理, 避免发生大范围腐蚀现象。 140.
[ 9 ] 郑文龙. 新型耐硫酸露点用钢──ND 钢[ J ] . 机械工
参考文献: 程材料, 1996 , 20 ( 3 ): 46.
[ 10 ] 常季, 陈吉, 崔霄.ND 钢耐低温露点腐蚀性能的研究
[ 1 ] 韩中合, 李鹏. 锅炉加装低温省煤器热经济性分析
[ J ] . 石油化工腐蚀与防护, 2016 , 33 ( 1 ): 8-11.
[ J ] . 热力发电, 2016 , 45 ( 6 ): 70-73 , 80.
[ 11 ] 张福厚, 李邯生, 刘维颖, 等.ND 钢省煤器及空气预
[ 2 ] 刘鹤忠, 连正权. 低温省煤器在火力发电厂中的运用
热器[ J ] . 石油化工设备技术, 1994 ( 2 ): 24-25.
探讨[ J ] . 电力勘测设计, 2010 ( 4 ): 32-38.

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