超（超）临界机组积垢、腐蚀的失效研究

超（超）临界机组积垢、腐蚀的失效研究

王金宝

（江苏阚山发电有限公司，江苏徐州221134）

摘要：本文介绍了国内超（超）临界机组采用给水AVT及OT不同处理水工况下的锅炉和汽轮机叶片积垢、腐蚀情况，通过两种不同水处理工况下的机组积垢、腐蚀特征的研究，再依据根据超（超）临界机组水汽中铁离子迁移规律及氧化皮生成、剥离机理的影响因素，采取切实有效的监控措施、科学应用“环境破坏学说”，最大限度降低机组的风险运行

关键词：离子沉积 积垢 腐蚀 环境破坏 防治

0前言：
随着超（超）临界机组在国内大量投产，运行不到三年就出现锅炉省煤器、水冷壁、汽轮机叶片结垢速率过快，过热器、再热器的氧化皮剥落问题也逐渐暴露出来，严重影响机组的安全经济运行。本文通过实例论证不同水处理工况下的超（超）临界机组失效机理，从中找出解决的最佳方式监控方式，最大限度地降低机组结垢、腐蚀、锅炉超温爆管事故的发生。

1超（超）临界机组磁性氧化铁的溶解、沉积、迁移规律
1.1磁性氧化铁的溶解及沉积规律

碳钢在水中不稳定,有腐蚀倾向,只有在钢表面形成稳定的氧化膜后,才能保持稳定在不同温度条件下,氧化膜的形成机制不同,其微观结构也不同.较低温度条件下形成的磁性铁氧化膜是多孔、疏松的,而在高温条件下生成的磁性铁氧化膜却是致密的.在较低温度下,氧化膜的形成分为二步:Fe2++2OH-→Fe(OH)2(1)3Fe(OH)2→Fe3O4+H2+2H2O(2)在高温条件下(大于450),钢和水可直接反应形成磁性铁氧化膜.3Fe+4H2O→Fe3O4+4H2(3)由式(1)可见,在较低温度下,氧化膜的形成需要有一定量的铁离子和氢氧根.钢表面上的铁离子是由腐蚀过程扩散至表面的,而氢氧根则与水PH值有关.磁性氧化铁的形成通常受形成和溶解2个反应动力学控制.任何条件的变化导致此动力学状态改变时,都会影响磁性氧化铁的稳定.扩散系数和介电常数等因素会综合影响碳钢的腐蚀速率.根据温度和压力的不同,硫钢表面可以分3个区域:第1个区域是磁性氧化铁稳定区;第2个区域是磁性氧化铁溶解区;第3个区域是磁性氧化铁沉积区。在相对低温、低压的高密度区域内,相对介电常数很大,但水的扩散系数很小,由于溶剂(水)和溶质(铁离子)在磁性氧化铁的毛细孔道中很难扩散,…………

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