锅炉化学监督技术

锅炉化学监督技术

　汽在凝结器铜管外倒，冷却水在管内流动）被冷却水冷却变成凝结水。凝结水由凝结水泵送到低压加热器加热，加热后送到除氧器。除氧后的水再由给水栗送到高压加热器加热，然后经省煤器进入锅炉汽包。这就是火电厂中水一汽一水循环系统火电厂水汽循环系统中水、汽理论上是密封循环，但实际运行中总会出现一些损失水、汽方面的损失有以下几部分：锅炉部分：包括锅炉的排污放水、安全门和过热器放汽门的排汽、蒸汽吹灰和燃油雾化所用蒸汽等造成的水、汽损失；汽轮机部分。包括汽轮机轴封处连续对外排汽、抽汽器和除氧器的排汽中伴随拌出的蒸汽等造成的水、汽损失：各种水箱：如班水箱、给水箱溢流和热水的蒸发等造成的水、汽损失；管道系统：各种管道系统中法兰盘连接不严密和阀门泄漏等原因造成的水、汽损失《因此，为了维持火电厂热力系统的正常水、汽循环运行，在机组运行过程中必须要用水补充这些水、汽损失，补充的这部分水称为补给水补给水要经过沉淀、过滤、除盐等水处理过程把水中有害的杂质去除后才能补入循环系统中凝汽式发电厂在正常运行情况下，一般补给水量不起过锅炉额定蒸发量的5%.第三节火电厂中水的分类由于水在火电厂水、汽循环系统中所经历的过程不同，其水质也具有一定的差异在实际生产中，我们给这些不同的水以不同的称谓：如生水、补给水、凝结水、攻水、返回凝结水、给水、锅炉水、冷却水等生水生水是未经任何处理的天然水，如江、河、湖泊、地下水等。在火电厂中生水是制取补给水的原料，或用来冷却转动机械的轴承，以及供消防用等。

　　补给水生水经过各种方法处理后，用来补充火电厂中水、汽循环系统中的损失水。补给水按其净化处理方法的不同，又可分为软化水、蒸馏水和除盐水等凝结水在汽轮机中作功后的蒸汽经凝汽器冷凝成的水，称为凝结水疏水各种蒸汽管道和用汽设备中的蒸汽凝结水，称为嫌水它经戎水器汇集到疏水箱或并入凝结水系统返回凝结水热电厂向用户供热后，回收的蒸汽凝结水，称为返回凝结水（简称返回水），其中又有热网加热器凝结水和生产返回凝结水之分。

　　给水送往锅炉的水称为给水凝汽式发电厂的给水，主要由汽轮机凝结水、补给水和各种疏水组成热电厂的给水组成中，还包括返回凝结水锅炉水，在锅炉本体的蒸发系统中流动着的水，称为锅炉水，简称炉水。

　　冷却水，作为冷却介质的水称为冷却水在火电厂中，它主要是指通过凝汽器用以冷却汽轮机排汽的水，第四节火电厂水处理工作内容火电厂热力系统中水、汽质量的好杯，是影晌裱力设备安全、经济运行的重要因素之一没有经过净化的天然水含有许多杂质，这些杂质在锅炉内的温度、压力和浓缩等特定条件下，会导致锅炉设备出现腐蚀、结垢等不良现象，尤其是在高参数锅炉中，杂质导致炉水或蒸汽品质严重劣化，出现严重的腐蚀和结垢问题，从而引起爆管、积盐等事故的发生因此，未经处理的天然水或生水是不允许进入水、汽循环系统的为了保证热力系统中有良好的水质，必须对天然水进行适当的净化处理，并在运行中严格地监督水、汽循环系统中的水、汽质量，采取合适可靠的水汽品质调整措施，否则，火电厂热力设备就会产生结垢、旃蚀，会引起设备管和过热器、汽轮机积盐等事故和隐患补给水处理：主要是净化生水通过混凝、澄清、过滤及离子交换等方法制备出质量合格数量充足的锅炉补给水。

　　给水水质调整：调节给水品质满足运行要求，如对给水进行加氨和除氧处理等炉水处理：调节炉水品质，防止锅炉受热面的腐蚀和结垢，如汽包锅炉进行的凝结水精处理：对直流锅炉机组等高参数发电机组，要进行汽轮机凝结水的箱处理，即通过精处理设备对全部或部分凝结水在进入锅炉本体前进行深度净化处理，以提高其纯净度，进而保证锅炉给水品质。

　　生产返回水处理：主要对返回再利用的凝结水进行净化处理，以保证锅炉给水冷却水处理：主要通过冷却水的水质调整达到在冷却水系统防垢、防腐和防止大修检：包括热力设备停用期间的防腐方案及措施的拟定，设备结垢、积盐和腐蚀等情况的检，根据检情况调整或改善水汽化学监督工作，水处理设备各种水处理设备及系统的调整试验，配合汽轮机、锅炉分场做好除氧器的调整试验、锅炉的热化学试验，以及热力设备的化学清洗工作。

　　做好水汽样品的取样、化验工作，监督给水、炉水、蒸汽、凝结水等各种水、汽量，并根据监督情况及时采取防止水汽劣化的措施，与其他运行部门紧密配合并如实向领导反映俦况，切实保证锅炉的安全经济稳定运行。

　　第二章热力设备的腐蚀及防止火电厂的热力设备在运行和停用期间，由于所处的环境介质在特定条件下具有侵蚀性，如温度、压力以及PH值等物理和化学作用，会发生各种形态的金属腐蚀从腐蚀形态上来说主要有全面腐蚀和局部腐蚀之分，其中局部腐蚀对设备的安全运行危害较大热力设备的腐蚀不仅缩短设备的使用年限，造成经济损失，同时腐蚀产物进入水汽循环系统，使给水和炉水中杂质增多，会加剧锅炉受热面的结垢和进一步促进腐蚀的发生，形成恶性循环，最终造成设备事故和危害设备的正常运行为此，必须采取措施对热力设备的腐蚀加以阻止和减缓，进而保证其安全经济运行第一节金属腐蚀简介在一定的条件下，金属材料与其周围介质发生化学或电化学作用，而遭到破坏的现象称为金属腐蚀*破坏的结果不但损坏了其固有的外观形态，而且损坏金属材料的物理和化学性能腐蚀其实是一个化学反应过程，金JH只要接触适当的介质，反应就会发生，只不过在不同的情况（条件）下其反应速度不同而己。

　　电化学腐蚀电化学腐蚀是金属和周围介质发生电化学反应，在反应过程中有局部腐蚀电流产生的腐蚀金属处于潮湿的地方或遇到水时，特别易发生电化学腐蚀这类腐蚀在生产中较普遍而且危害较大。例如，与给水、锅炉水、冷却水以及与潮湿蒸汽、潮湿空气接触的设备所遣到的腐蚀等基本属于电化学腐蚀，二、按照腐蚀的形式可分为全面性腐蚀和局部性腐蚀。

　　全面性腐蚀是指腐蚀发生在整个与介质接触的金属表面上。腐蚀表面较为平整的称为均腐蚀；腐蚀表面明显凹凸不平的称为不均匀腐蚀局部性腐蚀是指腐蚀主要集中在金属表面的某个区域，而其他部分几乎未受到腐蚀的现象局部腐蚀常见有以下几种类型：溃疡状腐蚀在金属某些部位表面上损坏较深，创面较大的腐蚀。

　　斑点状腐蚀。是在金属表面发生的疏密不等、深浅不一的固形坑状腐蚀，选择性腐蚀在几种不同成分金属组成的合金中，其表面上只有一种金属成分发生的腐蚀该腐蚀使金属强度和韧性降低，如黄铜脱锌小孔腐蚀腐蚀集中在个别点上，向纵深方向发展，最终造成金属构件穿孔。

　　穿晶腐蚀。腐蚀贯穿了晶粒本体，使金属产生极其细微，难以察觉的裂纹。

　　晶间腐蚀。也称苛性脆化，腐蚀沿着晶粒的边界进行，形成极为细小的交错的裂纹，这种裂纹人眼无法发现，只能借助于专门仪器检全面性腐蚀与局部性腐蚀比较，全面性腐蚀的金属重量损失较多，但从金属强度的损失来说，局部腐蚀大于全面性腐蚀，尤其是发生在晶粒上的腐蚀一般来说，局部腐蚀比全面腐蚀危险得多，三、热力设备金腐蚀的成因水中杂质的影响*尽管锅炉给水经过严格的水质净化处理，水的纯度很高，但由于锅炉蒸发量大，浓缩倍率很高，以及水汽循环过程中少量杂质的侵入，这些微量的杂质经过浓缩后也会达到较高的浓度，在锅炉高温高压的条件下，极易引起金属腐蚀。

　　水中溶解气体的作用主要是水中溶解氧和二氧化碳气体，其来源主要是补给水带入、凝汽器泄漏以及水中微量杂质在炉内的分解等，这些气体溶入水后，会促进金属的腐蚀，影响水的PH值尤其是在高温高压下，溶解氧含童和水的PH值是影响金属腐蚀的关键因素。

　　金属所处的温度、压力以及应力等作用。

　　第二节给水系统的腐蚀及防止火电厂锅炉给水系统包括凝结水和给水的管路系统及设备如给水和凝结水管道、给水泵、凝结水泵、低压加热器、省煤器、瑰水箝等设备由于水中溶解气体以及其它杂质的影响，在运行中给水系统金属材料会发生溶解氧和二氧化碳腐蚀、水系统的腐蚀溶解氧腐蚀是一种电化学腐蚀，溶解氧在阴极还原和铁原子在阳极氧化而形成腐蚀原电池。在腐蚀电池中铁的电极电位比氧的电极电位低，所以铁是电池的阳极，发生氧化由原子形成离子而遭到腐蚀损坏。

　　钢铁发生氧腐蚀时，常常在其表面形成许多直径1一30mm的小鼓包，鼓包表层的颜色有黄褐色到砖红色，次层是黑色粉末状腐蚀坑陷。但在水流速较篼的部位则基本无腐蚀产物，金属表面呈现出不规则坑滴或溃窃状的蚀面腐蚀部位：在给水系统中，最易发生氧腐蚀的部位是给水管道和省煤器，因为这些部位溶氧童篼，且条件适宜当给水含氧量高或除氧器运行不正常时，也有可能发生锅内氧腐蚀另外，补给水管道以及液水箱和输送管也会发生严重的氧腐蚀，凝结水系统一般不易发生氧腐蚀。

　　2、二氧化腐蚀二氧化碳腐蚀是因为其影响给水的PH值而在给水系统中产生的酸性腐蚀，低PH值会破坏金属表面的氧化膜，进而促进和加速了金属的腐蚀过程。

　　二氧化碳腐蚀主要发生在低压给水系统，即除氧器前的系统中，二、给水系统金属腐蚀的防止目前常用的防止给水系统金属腐蚀的办法主要是进行给水校正处理，即通过给水水质的调整来达到降低其腐蚀性的目的如通过除氧器去除水中溶解气体、加入化学药剂调整水的PH值以及采用联合水处理（CWT）、中性水处理工艺等方给水除氧有热力除氧和化学除氧两种方法热力除氧可将给水中绝大部分溶解氧除去，化学除氧可消除热力除氧中难以除尽的残留溶解氧大型火电机组一般采取热力除氧学除氧的联合除氧方式，小型锅炉或工业锅炉由于其给水含氧量的允许值较高，一般仅用化学除氧即可。化学除氧药剂一般采用联氨（水合肼）箱要指出的是，在大型火电机组中，采用CWT给水处理方式时，给水不但无须除氧，还箱在给水中加入氧气，以满足系统金属防腐的需要。

　　目的是提高给水系统的pH值，中和二氧化碳的酸性，防止产生游离二氧化碳的酸性腐蚀。

　　第三节锅炉水汽系统的腐蚀及防止汽包锅炉的水汽系统一般是指从备煤器到过热器出口集箱的这段热力系统。锅炉运行过程中，虽然进入锅炉的水都经过水质净化和除氧，进入锅炉的水的pH值也较高，但由于炉内水汽温度、压力篼，设备各部分常受到很大应力，锅炉给水中的微量杂质在蒸发的作用下也会发生高度浓缩和析出（尤其是在热负荷较高部位发生的局部浓缩和析出），并在锅炉内聚集形成沉积物，因此也会产生金属腐蚀，尤其是严重的局部腐蚀水汽系统中可能发生的腐蚀类型主要有沉积物下腐蚀、水蒸汽腐蚀、应力腐蚀等腐蚀的成因主要是金属表面的保护膜受到了破坏。

　　3机理在-*般运行条件下，锅炉水的pH值保持在9-11之间，锅炉金属表面的保护膜是稳定的，不会发生腐蚀但当锅炉金属表面上有沉积物时，情况就有所差别由于沉积物的传热性很差，使得沉积物下金属管壁的湛度很高，因而渗透到沉积物下面的锅炉水会发生急剧蒸发浓编另外由于沉积物的阻碍作用，使沉积物下锅炉水的各种杂质浓度很高沉积物下的浓缩液具有很的侵性，会对锅炉金属造成腐蚀根据锅炉水含有的杂质不同，沉积物下的腐蚀一舣可分为碱性腐蚀和酸性腐蚀。

　　碱性腐蚀：当冷却水是碳酸盐含量高的河水或湖水时，如果补给水中含有碳酸盐或者凝汽器发生泄漏，将使锅炉水出现游离NaOH，这样使沉积物下浓缩炉水的pH值很快升至13以上，会破坏保护膜，发生减对金属的腐蚀，称碱性腐蚀，酸性腐蚀：当冷却水是海水或苦咸水（Cr>500mg/L的天然水）。如果凝汽器发生泄漏，冷却水的MgCl2和CaCl2将进入锅炉，将水解产生酸性物质，这样使沉积物下浓缩炉水的pH值迅速下降，会破坏保护膜，发生酸对金属的腐蚀，称酸性腐蚀碱性腐蚀和酸性腐蚀，根据其损伤情况不同，又可分为延性腐蚀和脆性腐蚀……

　　延性腐蚀：多发生在多孔沉积物下面，是由于沉积物下的碱性增强而产生的特征是凹凸不平的腐蚀坑，坑上覆盖有腐蚀产物，坑下金相组织和机械性能都没有变化，金属仍保留其延性，故称延性腐蚀当腐蚀坑达到一定的深度以后，管壁变薄，金属强度等物理性能受到破坏，则会发生过热鼓疱或爆管等现象脆性腐蚀：多发生在比较致密的沉积物下，是由于沉积物下酸性增强而产生的当发生此类腐蚀时，产生的氢使金属有明显的脱碳现象，腐蚀部位的金相组织发生了变化C与氏反应产生CH4，CH4在垢下不易逸出，在晶格间形成较大的应力，导致金属逐渐形成裂纹，使金属变脆严重时，管壁并未变薄就会爆管此脆性腐蚀亦称氢脆。

　　产生沉积物下腐蚀的基本条件是水冷壁管上有沉积物和浓缩的锅炉水有侵蚀性要防止沉积物下腐蚀，应从防止炉管上形成沉积物和消除锅炉水的侵蚀性着手：对于新安装锅炉，在投运前应进行化学清洗：锅炉运行后要定期洗，除去沉积在金属管壁上的沉积物。

　　减少给水的铜铁含量，防止在炉内产生铜、铁水垢所以，一要防止给水系统、凝结水系统、疏水系统的氧腐蚀和二氧化碳腐蚀，以降低给水铜铁氧化物的含；二要采取措防止炉外水处理系统的腐蚀，减少补给水的含铁量；三要防止凝汽器铜管和加热器铜管的腐蚀以降低凝结水和给水的铜含量提高给水品M，尽可能降低给水中杂质的含量要严格防止凝汽器池漏，控制给水的碳酸盐含童，C广含量和pH值。

　　（4〉选用合理的锅炉内水处理方式，调节锅炉水水质，消除或降低锅炉水的侵蚀性。

　　目前，锅炉内处理的方式有：磷酸盐处理、挥发性处理、中性处理以及联合水处理等几种。

　　磷酸盐处理应用比较广泛，可在一定程度上防止锅炉内产生水垢，提高炉水的缓冲性，使锅炉水保持弱碱性，中和因凝汽器滑漏在锅炉内产生的酸但磷酸盆处理会增加炉水的杂质含量，同时因酸盐在炉内的水解会产生游离氢氧化钠等物质引起炉管的碱性腐蚀所以，在大型锅炉以及直流炉的炉内水处理中，一般不采用磷酸盐处理方式《（5）停炉保护防止锅炉在停备用期间产生大气腐蚀，避免在炉管金属表面上有腐蚀产物附着，避免因停用腐蚀产物而增加运行时锅炉水的含铁量，必须采取可靠有效的停备用保护措施二、水蒸气腐蚀当过热蒸汽温度高达4501C时，会与破钢发生化学反应，在450-5701C之间时，反应产物为四氧化三铁；当温度高达5701C以上时，反应产物为三氧化二铁这两种反应引起的腐蚀均属于化学腐蚀当产生这种腐蚀时，管壁均匀地变薄，腐蚀产物常常呈粉末状或髹片状，多半是四氧化三铁腐蚀有时也会出现管壁厚度不变，但强度却大幅下降，此时，割管检查结垢应采取压扁法，即将管段压扁变形，垢层将会与基体金属剥离在锅炉内发生汽水腐蚀的部位，一般在汽水停滞部位和高温过热器中，在一些热负荷较高的地方防止的办法是：消除锅炉中倾斜度较小的管段，以保证水汽循环流畅对于过热器f如果工作温度过高，应考虑采用新材料。因超高压以上锅炉的过热蒸汽温度已达5501C以上，不论是在机械性能方面（篼温下发生变），还是耐腐蚀性能方面，普通的碳钢都不能承受，必须使用如耐热的奥氏体不锈钢。

　　过热器的水汽腐蚀己是大型锅炉的主要腐蚀形式，也是过热器出现爆破的主要原因，尤其是在管壁厚度无明显变化时，垢层紧密附着在管壁所以锅炉检验时要注重过热器管垢量的检，切实了解过热器结垢情况。

　　三、应力腐蚀应力腐蚀是金属材料在受到机械应力和腐蚀性介质共同作用下产生的腐蚀。应力腐蚀可分为腐蚀破裂、腐蚀疲劳和碱性脆化等类型应力腐蚀是一种危险的局部腐蚀，而且在材质外观上不易发觉，常常会引起设备的突然断裂或爆裂。

　　腐蚀发生部位：在锅炉汽包的管道结合处。例如给水管接头处、加磷酸盐药液的管道、定期排污管与下联箱的结合处等因金属局部受到交变冷热应力的作用而发生腐蚀疲劳当钢铁表面有时干、有时湿，管道中汽水混合物流动时快时慢，也会产生交变应力，产生腐蚀疲劳。

　　防止办法：防止热力设备麻蚀致劳的方法主要有：降低交变应力如控制机炉启停次，保持锅炉负荷稳定等。

　　机炉结构和安装要合理，免产生交变应力如在汽包的给水管接头处加装特殊的保护套管，使汽包壁上管孔处的金不与给水进水直接接触。

　　降低锅炉水和蒸汽中的cr、s3等腐蚀敏感成分的含置，并做好停机保护，防止金晨表面产丰点蚀坑。

　　（三）碱性雎化碳钢在氢氧化钠水格液中产生的应力腐蚀破裂称为碱性雎化受腐蚀的金属产生裂纹本身不变形，但发生脆性断裂，所以碳钢的这种应力腐蚀破裂成为碱脆，又称苛性脆化。

　　汽包锅炉的水冷壁和联箱大多是用低碳钢制造的，在运行中如果在水冷壁和联箱的胀接或铆接位置会因炉水浓缩出现游离的浓碱，同时又受到拉应力的作用，就会产生碱脆。

　　所以，此种腐蚀一般出现在一些低参数或工业锅炉中。

　　锅炉水中含有游离NaOH.锅炉水产生局部浓缩例如，胀接或铆接的锅炉，在胀口或铆接处可能有不严密的地方，因而发生水质局部浓缩。

　　受拉应力的作用防止办法：为了防止减脆‘锅炉以焊接代替铆接和胀接对于用胀接或铸接的锅炉，应消除锅炉水的侵蚀性以避免发生碱脆如保持锅炉水相对碱度小于0.2：选择合理的锅内水处理方法，对于中、低压锅炉，可进行NaNOj处理，锅炉停止运行时，在没有采取有效保护措施的情况下，因大气影响在锅炉水汽侧的潮湿金属表面会发生严重的溶解氧腐蚀，一般称为停用腐蚀这是由于锅炉停运后，外界空气大量进入锅炉水汽系统内，空气中的氧溶解在水中，引起金属的腐蚀。或者在锅炉停用时，经放水后，有的部位的水无法放完，这部分水不断蒸发造成水汽系统内部湿度很大，金属表面形成水膜，空气中的氧则溶解在此水膜中，使金属受到腐蚀。

　　其实，期湿的大气本身就具有很强的金属腐蚀性，尤其是在湿度和温度较高的南方地区。

　　停用腐蚀的危害性：一方面，在短期内使停用设备金属表面遭到大面积腐蚀，而运行中的锅炉一毅只在省煤器前部发生氧腐蚀。另一方面，加剧热力设备运行时的腐蚀停炉腐蚀产物在锅炉运行时大量进入锅炉水中，使锅炉水含铁跫增大‘加剧锅炉炉管中沉积物的形成停用腐蚀使金属表面上产生的沉积物及所造成的金属表面粗糙状态，会成为运行中腐蚀的促进因素因此，在锅炉停用期间，必须对水汽系统采取保护措施，防止停用腐蚀，确保热力设备安全停用保护的方法按其作用原理可分为以下三类：千保护法，即阻止空气或水分进入热力设备水汽系统内部，使金属播绝氧气或水分，消除氧腐蚀发生的基本条件包括充氮法、保持蒸汽压力法、干燥剂法等湿保护法，即在炉水中加入缓蚀剂或使系统充满有保护作用的化学液体，调节金跋所处介质的腐蚀性，使金属表面形成稳定的保护膜。例如提高水的PH值或者添加除氧剂，除去水中的溶解氧等热态成膜法，即在机组停运过程中加入某种化学药剂，在金属表面形成一层具有较好保护作用的保护膜，以达到在停运后将金属基体与空气、水分隔绝的目的，从而起到保护金属的作用。

　　锅炉保护期间，应经常进行系统严密性的检，如发现泄漏应及时消除每月应从各取样点取样1一2次，检查其碱的浓度，如发现下降，应查明原因并加以消除，并补加戚液。

　　械液法一般只适用于保护长期停用的低压和中压的小容量锅炉。对于高参数锅炉，因其结构复杂，碱液难以样尽和冲洗干净，残留的碱液会严重影响蒸汽品质，且考虑到碱液对奥氏体等合金钢的腐蚀，所以很少采用。

　　（五）烘千法烘千法适用于从运行转入检修锅炉的保护。锅炉熄火后，当锅炉水水温大约降至100-1201C时，进行放水。放水后，利用炉内余热或用点火设备在炉内点微火，将锅内金属表面烘千，同时辅以负压系统抽出湿蒸汽，使锅炉金属表面千燥以防止腐蚀锅炉检修完毕后如果不立即投入运行，应采取其他保护措施，防止发生停用腐蚀（六）干燥法干燥法是采用吸湿能力很强的干燥剂，使锅炉水汽系统保持干燥，防止腐蚀的一种方法采用该法前先用烘千法使锅炉内金属表面干燥，然后按锅炉容积计算向锅炉放置干燥剂的焱用量。

　　对于CaCl2或石灰（CaO〉等干燥剂，由于吸潮后会变稀而难以取出，应放在特制的小盘内：对于硅胶则可装在布袋中。将干燥剂按盍定的布点，分别放入汽包及各联箱内，然后立即封闭汽包和联箱，关严各部阀门，使锅内与外界隔绝，提高保护效果，同时应定期检保护情况，千燥剂失效后应及时更换。

　　干燥法保护效果良好，操作简单安全，但只适用于中、低压汽包锅炉因高参数锅炉结构复杂，加上锅内各部位的水很难放尽，所以一般不采用此法。

　　充氮法是将惰性气体一M气充入锅内，并保持一定压力，防止空气进入锅内，从而达到防止腐蚀的目的*具体方法是，锅炉停炉降压，当压力降至0.3―0.49Mpa时，装好充氮管路，当压力降至0.049PMPa时开始充氮气，所用氮气的纯度应大于99%充氮时，可将锅炉水汽系统中的水放尽，也可以不放水。对于不放水的锅炉或锅炉中不能放尽水的部分，充氮前最好在锅炉内存水中加入一定量的联氨。充氮后，锅炉水汽系统中氮气的压力应为049Mpa以上。充氮时要保证系统的严密性，以维持系统内氮气的压力，防止空气进入。

　　在保护期间，要经常监督锅炉水汽系统中气的压力和锅炉的严密性。

　　充氮法适用于各种参数的锅炉，对于高参数大容量的机组，可普遍采用。此法既可保护长期停用的锅炉，也可保护短期停用的锅炉。

　　（八）气相缓蚀剂法气相缓蚀剂主要有无机的胺盐类和有机的胺类，如：碳酸胺、碳酸环己胺等。

　　气相缓蚀剂法的保护机理是由于它们在较低的温度下容易气化，气体的分子冷凝在金属表面后，发生水解或离解作用，生成缓蚀基团，而起到防腐作用。

　　国内目前应用于停炉保护的气相缓蚀剂是碳酸环己胺。具体方法是：在锅炉停用后，采用烘干法，抹除锅内的存水，然后将白色粉末状的碳酸环己胺用加热的压缩空气（40-50X为载体送入锅内当锅炉顶部排气的pH值达到10左右时，即可停止加药并将锅炉密封。如果锅炉密封良好的话，可保护3个月左右。

　　碳酸环己胺易挥发，是一种较好的气相缓蚀剂，但由于气味难闻，使用受到一定限制另外，胺类气相缓蚀剂对铜有一定的侵蚀作用，对于有铜部件的锅炉，可采用混合气相缓蚀剂法三、选择停炉保护方法应考虑的因素对于高参数机组，由于对水质要求较高，加上其水汽系统结构复杂，很难将系统内存水放尽，故不宜采用《液法和干燥剂法，一般采用联氨或充氮法；对于中、低压锅炉，因其对水质要求较低，而且水汽系统结构较简单，可采用碱液法或干燥法。但对于具有立式过热器的汽包锅炉，因过热器底部易积水，如果不能将过热器存水吹净和烘干，不宜采用干燥剂法对于短期停运的锅炉，采用的保护法应能满足在短时间内启动的要求。如：对热备用锅炉，必须考虑能随时投入运行，这样要求所采用的方法不能样掉炉水，也不宜改变锅炉水的成分，以免延误投入运行时间，一般采用保持蒸汽压力法或给水压力法。

　　对于长期停运锅炉，要求所采用的方法防腐作用持久，一般可采用干燥剂法、联胺法、充氮法或热态成膜法。

　　选择保护方法时，要考虑采用某种保护方法的现实可能性如果某一方法虽然从机组的特点和停用时间考虑是合理的，但现场条件不具备，也不能采用现场条件包括设备条件、给水的水质、环境的温度、药品的来源以及保护方法本身的经济性等。例如，采用湿法保护的各种方法，对北方电厂，要具备防冻的条件。

　　第三章热力设备的结垢及防止第一节水垢简介锅炉给水除不尽的某些杂质进入水汽循环系统中，由于压力、温度的变化，并在蒸发浓缩的作用下，部分杂质会从溶液或蒸汽中析出固体物质附着在受热面或系统设备的表面上，这种现象称为结垢，这些在热力设备受热面水侧金属表面上生成的固态附着物则称为水垢或盐垢其他不附着在受热面上的析出物（悬浮物或沉积物）称为水楂，它们悬浮在锅炉水中，或沉积在汽包和联箱底部水流缓慢的地方。有些水渣易粘附在受热面上在高温的作用下转变为水垢，称为二次水垢。

　　水垢的导热性能极低，比钢铁低几十倍至几百倍。当锅炉炉管结垢后，将大大影响炉管正常的热能传递，使锅炉热效率降低*更为严重的是因传热不良将导致管壁温度过高，造成炉管鼓包和爆管事故此外，结垢还会引起沉积物下的腐蚀，对炉管的正常运行构成威胁如果锅炉水中水渣过多，也会影响蒸汽品质、堵塞炉管，妨碍锅炉的安全运行。

　　第二节水垢的分类水垢的化学组成较复杂，通常由许多化合物混合组成，但往往以某种化学成分为主。

　　按水垢的主要化学成分可将水垢分为几类：钙镁垢、硅酸盐垢、氧化铁垢、磷酸盐铁垢和铜垢。

　　钙镁水垢中钙、镁盐的含量很大，约90%左右。此类水垢又可根据其主要化合物的不形成部位：省煤器、加热器、给水管道以及凝汽器冷却水管道易形成碳酸盐水垢*在热负荷较高的受热面如锅炉炉管、蒸发器等处易形成硫酸辑和硅酸5水垢。

　　硅酸盐水垢的化学成分大多是铝、铁的硅酸化合物，其化学结构较复杂。此种水垢中二氧化硅的含量为40%-50%，铁和铝氧化物的含量为25%-30%此外，还有少量的钠氧化物和钙、镁化合物形成部位：在热负荷很高或水循环不良的炉管，硅酸盐水垢均匀覆盖在其内壁上。

　　形成原因：锅炉给水中铝、铁和硅的化合物含量高。

　　氧化铁垢的主要成分是铁的氧化物，其含量为10%-90%.氧化铁垢的表面为咖啡色，内层是黑色或灰色，垢的下部与金属接触处常有少童的白色盐类沉积物。

　　形成部位：主要在热负荷很高的炉管管壁上，如喷燃器附近的炉管等处氧化铁垢最容易在篼参数、大容量的锅炉内形成《形成原因：主要是锅炉水含铁ft大和炉管上的局部热负荷太高另外，在锅炉运行时，如果炉管内发生喊性腐蚀或衿水麻M，蚀产物附着在管壁上i会成为氧化铁垢：在锅炉安装或停用时，若保护不当造成腐蚀，这些腐蚀产物有的也附着在管壁上，锅炉运行后，也会转化成氧化铁垢氧化铁垢的化学成分，主要是磷酸亚铁纳（NaFeP04）和磷酸亚铁Fe3形成部位：常发生在分段蒸发锅炉的盐段水冷壁管上颜色一般为灰色或接近白色，当敲击结垢的样管时，容易从管壁上脱落。

　　形成原因：主要是锅炉水中P043含量太大和含铁量较高。

　　当水垢中金属铜的含量达到20%-30%时，这种水垢称为铜垢。

　　形成部位：主要在局部热负荷很高的炉管内。

　　形成原因：热力系统中的铜合金制件逭到政蚀后，铜的腐蚀产物随给水进入锅炉内第三节水垢的防止方法一、减少进入给水中的杂质含量制备高质量的补给水，彻底清除掉给水中的各种易结垢的杂质例如利用软化、除盐系统彻底除去钙、镁硬度，利用阴离子交换彻底除去Sia2\S042等形成水垢的阴离子总之，根据机组参数对补水水质的要求，制备出能满定机炉运行要求的补给水水质，防止凝汽器管的腐蚀、泄漏，并及时漏、堵漏根据机组参数要求，必要时对凝结水进行过滤和除盐处理，防止凝结水带入钙、镁等硬度和硅铝化合物以及一些极细小的粘土等杂质。-对生产返回的凝结水和疏水的水质进行严格控制，必要时也应进行软化或除盐处理，同时还须进行必要的除油、除铁处理二、防止水汽系统的金属腐蚀，减少给水的含铁量和含铜量例如给水的除氧、加处理，凝汽器铜管的造膜、水质稳定处理等措施尤其是要注意机组启动过程的水汽质量监督和调整，对不合格质要及时排放和换水。

　　炉内水处理的目的是能有效的防止炉内腐蚀和结垢，并能保证良好的蒸汽品质锅内水处理一般就是在锅炉水中投加某登药品，控制锅炉水水质，使锅炉水中的某些结垢杂质形成一种不粘附在受热面上的水渣，随锅炉排污除掉目前高压电厂常用作锅内水肚理的药品是磷酸盐。

　　另外，为了防止锅炉中产生磷酸兹铁垢，应严格控制锅炉水中的P043含量，使其不超过规定值。

　　第四章锅炉化学监督第一节目的和任务锅炉化学监督的目的是：防止水汽系统和锅炉受压元件的腐蚀、结垢和积盐，保证锅炉安全经济运行化学监督的主要任务是：对水汽品质，设备的结垢、腐蚀、积盐程度，设备投运前金属表面的清洁程度以及停用时的防腐情况等进行全面的监督和调整。

　　锅炉化学监督是一项全过程监督工作，涉及锅炉的制造、安装、运行、检修和停备用各阶段，只有在每一阶段进行有效的化学监督工作，才能防止锅炉发生结垢、腐蚀造成损坏，保证锅炉的安全经济运行下面按阶段简单的介绍锅炉监工作中有关化学监督工作方面的内容。

　　第二节建设和试运阶段的化学监督建设和试运阶段的化学监督包括：锅炉设备进入安装现场前后、化学水处理系统的调整试运、锅炉设备安装期间至水压试验、锅炉化学清洗、机组启动前的吹洗、启动过程中的水工况和水汽取样监测系统调试等《锅炉设备安装前应对设备的制造、保管情况进行详细的调研和记录，并根据设备的防腐等情况制定出保证设备正常安装、运行的措施。

　　要求锅炉制造厂供应的管束、管材和部件、设备均应经过严格的清扫，管子和管束及部件内部不允许有存水、泥污和明显的腐蚀现象，其开口处均应用牢固的子封好。重要部件和管束，应采取充氮、气相缓蚀剂等保护措施。

　　锅炉水压试验应确保用水质量蒸汽压力为9.8Hpa及以下锅炉的水压试验，采用除盐水或软化水：蒸汽压力为9.8Mpa以上锅炉的水压试验，应采用除盐水整体水压试验用水质量应满足下列要求：除盐水的离子小于0.3mg/L，联氨含量200>30（如1PH值lw10.5（用液氨或氨水调节；L进行水压试验后，应将存水排净、吹千，并采取防腐措施。

　　安装单位应按SDJ68<电力基本建设火电设备维护保管规程》的规定进行验收和保管。

　　锅炉正式投入生产前应做好停用保护和化学清洗、蒸汽吹扫等工作。

　　禁止锅炉上质量不符合要求的水；不具备可靠化学水处理条件时，禁止锅炉启动。

　　新安装的锅炉应进行化学清洗，清洗的范围按SDJJS03《电力基本建设热力设备化学监督导则的规定执行。

　　新建锅炉化学洗后应立即采取防腐措施，并尽可能编短至锅炉点火的间隔时间，一般不应超过20天。

　　锅炉启动试运过程应做好水汽系统的冷、热态冲洗工作，保证锅炉给水品质符合要求。

　　试运过程必须投入炉内加药处理系统，严格控制炉水、蒸汽品质高参数锅炉应进行洗硅试运行在锅炉运行过程中，为了防止锅炉产生结垢、腐蚀和积盐等故障，要求水、汽质量应达到一定的标准因此，在运行期间对各种水和蒸汽的一些主要指标进行连续的或间断的分析监督，判断是否符合标准的要求，若不符合要求，则及时提出改善调整措施，防止水汽品质进一步劣化，影响锅炉设备乃至整个机组的安全运行。

　　锅炉的水汽品质应按《火力发电厂机组及蒸汽动力设备水汽质量标准》（GB12145~9）和《火力发电厂水汽化学监督导则>（D1/T561-95）的规定执行含钠量因为蒸汽中的盐类主要是钠盐，所以可用含钠量来代表蒸汽含盐量的多少。

　　含硅量。蒸汽中的硅酸会随蒸汽参数的变化沉积在汽轮机内，形成难溶于水的二氧化硅附着物，影响汽轮机的安全经济运行。

　　为了防止汽轮机积结金属氧化物，还应检蒸汽中铜、铁的含量对于锅炉压力为15.68―18.62Pa的汽包锅炉，含铁量应不大于20ug/kg，含铜量应不大于5ug/kg（争取标准为3ug/kg）对于压力小于15.68Mpa的锅炉，上述标准可作为。

　　锅炉炉水水质标准需要监督的指标有：L磷酸根含量（mg/L）主要针对采取磷酸盐炉内处理的锅炉为了防止产生钙垢，锅炉水中应维持有一定量的磷酸根，但不能太少也不能过多，含盐量和二氧化硅含ft（mg/L）控制锅炉水中含盐倨（或含钠童）和含桂量是为了保证蒸汽品质和防止水冷壁管的腐蚀结垢，pH值保持锅炉水的pH值不低于9，是因为pH值低于9时，水对锅炉钢材的腐蚀增强在高压、超高压锅炉中，炉水中供酸根与朽离子的反应，只有在pH值足够高的条件下，才能生成易排除的水渣：为了抑制锅炉水中硅酸解生成硅酸，应减少硅酸在蒸汽中的溶解携带量，但锅炉水的pH值太高易引起碱性腐蚀。

　　锅炉给水质量标准酹要监的指标有：硬度目的是防止锅炉和给水系统中生成钙、镁水垢。

　　溶解氧目的是防止给水系统和锅炉省煤器等发生氧腐蚀，同时也监督除氧器的。

　　除氧效果*铁和铜目的是防止在锅炉炉管中产生铁垢和铜垢，也是系统运行腐蚀程度的指标。

　　pH值目的是防止锅炉给水系统的二氧化嫌腐蚀。

　　联氨作为热力除氧的补充应腔督给水中的过剩联氨，以保证把经热力除氧后残留的溶解氧完全除掉但如果除氧器运行可靠，也可不加油因为如果给水中含有油，附在炉管管政上的油会受热分解成一种导热系数很小的附着物，影响传热而使炉管过热损坏；给水中含有油也会影响炉水和蒸汽品质。

　　热力设备大修期间的化学检查，是衡量化学监督工作质量、判断化学监督效果的主要手段在设备检修前，锅监工程师应与有关部门按锅炉化学监督有关规定提出检计划和检项目。在锅炉汽包打开后，首先由化学人员检，然后其他人员才能进去做其他检工作和检修工作。

　　对汽包的检当汽包打开人孔门后，首先应由化学人员对汽包内部汽包壁、锅内装置、下降管、导汽管口等部位进行直观检，除用文字进行描述外，还应进行外观拍照。