摘要：电厂锅炉受热面的腐蚀问题始终困扰着我国电力系统当中火电机组的管理人员，如果明确电厂锅炉受热面的腐蚀原因，采取有效措施进行管理，可能会影响到电力系统整体运行。本文首先对电厂锅炉受热面组成进行了介绍；其次，提出了电厂锅炉受热面腐蚀的主要原因；最后，在总结前文的基础上，探究出电厂锅炉受热面腐蚀的预防措施，希望能为该领域关注者提供有益参考。
关键词：电厂锅炉；电力系统；受热面材质；工作环境
引言：我国现代化经济建设进程中，国内电力系统的规划建设，特别是火电厂当中，电厂锅炉设备的管理等方面，得到了业内人士高度重视。电厂锅炉受热面主要由过热器、再热器和水冷器所组成，在实际的运行中，某一环节产生的问题，都可能会影响到系统的整体运行。如何采取科学管理方法，对电厂锅炉受热面腐蚀问题进行处理，成为了相关领域工作人员的工作重点之一。
一、电厂锅炉受热面组成
（一）过热器
电厂锅炉受热面的过热器设备，主要是将饱和蒸汽进行加热，使之成为具有过热度的过热蒸汽，增加蒸汽的焓值，以此提高蒸汽在电厂锅炉系统中的做功能力，提高电厂的热循环效率。当锅炉的容量不断增加，同时蒸汽初参数不断提高的情况下，过热蒸汽的吸热量逐渐提高，导致了过热器受热面在实际的操作中，占据的比重较大。因此，需要将电厂锅炉受热面过热器布置在烟气温度较高的区域范围内，此种情况下会使电厂锅炉受热面的工作环境变得比较恶劣，进而加大了电厂锅炉受热面腐蚀的风险性[1]。
（二）再热器
当电厂锅炉的蒸汽压力不断提高，与之相对应的蒸汽温度也会随之提高。当汽轮机尾部的蒸汽湿度达到较高的水平时，会直接影响到电厂锅炉汽轮机的运行安全。如果单方面提高电厂锅炉受热面的过热蒸汽温度，会受到金属材料特性的明显限制。所以，大部分的大型电厂锅炉采用的发电机组均为中间再热系统。此种系统可以使汽轮发电机组的成本得到节约，进而提高系统整体运行的经济性价值。在电厂锅炉运行中，再热器与过热器的作用基本一致，都是将汽轮机高压缸当中做过功的蒸汽进行再次加热，使其温度与过热蒸汽温度保持一致。之后，投入到汽轮机组中，在低压气缸内部完成膨胀做功。此外，二者的结构形式也具有相似性，再热器主要包括了低温再热器和高温再热器，传热方式主要可以分成辐射式散热和对流式散热。
（三）水冷器
电厂锅炉受热面中的水冷器是蒸发受热面。在进行安装调试过程中，水冷器位于炉膛中间或者在炉膛内壁的四周。水冷器的主要功能是系统炉膛内部高温火焰产生的辐射热，通过将水加热形成饱和蒸汽与水的混合物。当电厂锅炉受热面当中的水冷器水冷壁在受热之后，炉墙内壁温度会持续降低，吸收内部的热量防止出现炉墙烧毁等问题产生，同时也可以有效地避免炉墙结渣和熔渣对于水冷壁和炉墙产生的腐蚀性。
二、电厂锅炉受热面腐蚀主要原因
（一）受热面材质问题
在火电厂锅炉运行期间，周围温度过高容易的导致锅炉的受热面腐蚀问题出现。当火电厂锅炉在停止运行阶段，部分空气进入到锅炉内部，可能会在其中凝结成属水滴。水分对火电厂锅炉的钢材结构会产生腐蚀作用。因为大部分的火电厂锅炉金属表面都没有添加疏水性烷基化合物或者油漆等保护膜，此种情况下，如果空气、水分和钢材结构相互接触，会发生化学反应，进而对火电厂锅炉的受热面产生腐蚀。同时，当火电厂锅炉处于停止运行的状态时，锅炉内部会有大量的氧气进入到内部，也成为了腐蚀火电厂锅炉受热面的催化剂[2]。
（二）工作环境因素
从工作环境的角度进行分析，能够得出火电厂锅炉的运行环境相对复杂并且条件相对恶劣。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当空气中的水蒸气或者锅炉内部残余的水分在其中凝结成为水滴，并且水滴具有强酸性或者强碱性的情况下，便会对金属物质产生腐蚀性。同时，因为水分当中还含有较高浓度的硫酸根离子与氯离子，会在一定程度上，加快化学反应的速度，加速火电厂锅炉受热面的腐蚀。相对于其他工作环境中的钢材来说，火电厂锅炉受热面的钢材料上的水分更容易凝结成水滴，凝结而成的水滴并不容易蒸发或者自然干燥。此种物质产生的腐蚀为氧浓差电池腐蚀，会对火电厂锅炉受热面造成严重的破坏。
三、电厂锅炉受热面腐蚀预防措施
在明确了火电厂锅炉受热面的结构和腐蚀原因之后，可以通过以下方式，对受热面的腐蚀问题进行预防。
（一）水冷壁管检测
火电厂锅炉中的水冷壁是一种凝气设备，当水冷壁收到腐蚀后，锅炉内部的水汽会出现泄漏问题，进而对锅炉的运转效率和运行安全都造成负面影响。如果水冷壁管出现了鼓包或者穿孔问题，则会导致系统内部给水的硬度超过国家规定的工业生产管理标准，长此以往会加剧锅炉的腐蚀问题。针对此种情况，我国某地区的火电厂内部的工作人员，重点对水冷壁管进行了检查。比如，工作人员通过定期检查水冷壁管给水的含铁量，能够对给水的硬度进行控制，确保硬度不会超过规定的工业标准，从而减少因为给水硬度超标而产生的腐蚀问题。此外，针对已经产生的污垢问题，该单位工作人员还采用了化学清洗剂对污垢进行清除。对于部分机组存在的给水纯度过高问题，实施了增加氧气等方法，完成了挥发性处理。工作人员在实际的工作中，还会定期对管道与阀门的材料进行检查，结合材料的特性，综合运用多种不同的管理方法进行问题处理[3]。
（二）高温腐蚀预防
高温腐蚀预防主要是针对火电厂锅炉受热面在运行中因为温度急剧上升而产生的腐蚀问题。温度上升且在其他化合物的共同作用下，腐蚀程度会加剧。部分材料壁管会因为温度过高而出现保护层被破坏等问题，造成了内部的金属材料也受到了高温腐蚀。针对此种情况可以采取的防护措施为，工作人员可以采用其他金属材料替代传统的钢材结构。比如，采用铝管等具有较高防火性的材料，或者使用火焰喷涂的方式，提高金属的防火性能。
（三）低温腐蚀预防
对于延期当中的硫酸或者亚硫酸产生的低温腐蚀问题，工作人员在进行预防阶段，要明确低温腐蚀温度与硫元素的含量。比如，工作人员可以通过设备改装方式，提高火电厂锅炉的防腐蚀性能。通过增添暖风器装置，可以有效地降低低温腐蚀发生的概率。此外，工作人员在进行燃料选择中，还可以使用无硫或者少硫的燃料代替煤炭燃料，降低燃烧过程中产生的硫元素。此两种方式都可以在不同的程度上，减少因为低温腐蚀而造成的设备运转异常和燃烧效率过低的问题。
（四）向火侧腐蚀预防
除了上述几种预防措施之外，在火电厂锅炉运行中，还要重点对设备向火侧进行腐蚀预防处理。一氧化碳和未燃烧完的煤炭，都可能对管壁产生冲刷，进而造成腐蚀问题。同时，在氨氯化武和硫酸盐的作用下，还会加剧腐蚀性。当管壁受到长时间的腐蚀，最终会使自身的厚度变薄。对此，要在火电厂锅炉运转中，对喷燃器喷射的角度和烟气氧量进行控制，防止因为燃料未充分燃烧而出现的管壁腐蚀情况。
总结：综上所述，在明确了电厂锅炉受热面腐蚀问题产生的主要原因之后，相关领域的工作人员，需要在日常工作中，对系统内部设备的各个环节进行全面地检测和管理。加强水冷壁管检测，并加强对电厂锅炉受热面的高温腐蚀预防、低温腐蚀预防和向火侧腐蚀预防，提高系统运行的安全性和稳定性，减少腐蚀问题的发生。
参考文献：
[1]张旭.电厂锅炉热面腐蚀原因及预防措施探讨[J].中国战略新兴产业，2018（24）：208.
[2]罗培钟.电厂锅炉受热面腐蚀原因及预防措施探讨[J].现代工业经济和信息化，2017，7（14）：74-75.
[3]杨军.电厂锅炉受热面腐蚀及预防措施[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2011（12）：309.
论文作者:张伟
论文发表刊物:《电力设备》2019年第4期
论文发表时间:2019/7/8
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