摘要：现如今发电厂热力设备普遍存在腐蚀、积盐与结垢现象，给发电厂热力设备带来很多危害。本文多方面分析了腐蚀、积盐与结垢现状及其影响因素，并提出针对性解决措施，旨在增长发电厂热力设备的使用寿命。
关键词：发电厂；热力设备；腐蚀；积盐；结垢；对策
引言
发电厂热力设备结垢、积盐和腐蚀严重影响着电厂安全运行。近年来，随着水处理工艺进步和完善，热力设备腐蚀问题成为造成热力设备损坏的最突出问题。但由水质不良引起的结垢、积盐和腐蚀并非相互独立，而是相互影响，加剧了对发电厂热力设备损害。
1发电厂热力设备腐蚀、积盐与结垢现状
1.1热力设备腐蚀现状
1.1.1氧腐蚀
在设备运行和停运期间都可能发生氧腐蚀，它是热力设备最常见的一种腐蚀形式。氧腐蚀发生的原理是由于材料不均匀、表面状态不均匀等，致使在表面存在许多微小的电极，形成微电池而导致腐蚀，再加上反应产物堵塞腐蚀坑口形成闭塞电池进一步加速腐蚀。热力设备运行时，如除氧器可以正常使用，那么氧腐蚀通常发生在给水管道及补给水管道；如除氧器不可以正常使用，那氧腐蚀会发生在锅炉本体的汽包和下降管等处。热力设备在停运期间，氧腐蚀最常发生在过热器下部弯头和再热器停用积水处。
1.1.2锅炉介质浓缩腐蚀
当锅炉正常运行时，钢表面与无氧锅水接触发生反应，其结果是在金属表面形成厚度为几微米的四氧化三铁双层结构，由于内层膜保护作用，锅炉不会产生严重的腐蚀。但如果锅炉某些部位发生介质的局部浓缩产生浓酸或浓碱时，会破坏钢表面的保护膜，导致炉管局部区域产生严重腐蚀，即锅炉介质浓缩腐蚀。介质浓缩腐蚀一般发生在水冷壁管存在局部浓缩的地方。
1.1.3酸腐蚀
热力设备运行时，一些杂质会进入锅炉，然后在高温高压下分解产生二氧化碳、有机酸甚至强酸等酸性物质；另外，当凝汽器发生泄漏、离子交换树脂破碎时，很可能进入给水管道，将一些酸性物质带入热力系统。热力系统中的酸性物质会破坏金属表面的氧化膜，加速金属腐蚀速度导致设备大面积遭到破坏。酸腐蚀一般发生在给水系统、锅炉及汽机等部位。
1.2热力设备积盐现状
热力设备的积盐从本质上是水汽中的杂质在高温高压下随蒸汽流通，然后析出固体物质并附着在热力设备材料表面的现象。其中含盐蒸汽一般在过热器、汽轮机中发生沉积，主要成分是钠盐、铁盐和硅酸盐。蒸汽携带的盐类，一部分随蒸汽通过各种设备后随凝结水返回锅炉，另一部分则沉积在蒸汽流程中的设备里，其中尤其过热器和汽轮机内的积盐现象十分明显。
1.3热力设备结垢现状
锅炉补给水中铁铝化合物和含硅化合物含量较高，当热力设备运行一段时间后，再加上凝汽器泄漏，易形成硅酸盐水垢，不易清除。还有一种是氧化铁垢，一般发生在高参数机组中，主要成分为磁性氧化铁。热力设备结垢一般发生在水冷壁管壁、过热器、凝汽器以及高参数机组节流孔圈和集箱底部等部位。
2发电厂热力设备腐蚀、积盐与结垢影响因素
2.1设备的机组参数和热负荷
火电厂热力设备机组参数对设备结垢、积盐有重要影响，主要通过影响沉积物的沉积速率影响腐蚀过程。热力设备结垢、积盐程度与机组参数和热负荷呈正比，其随着机组参数和热负荷的提高而提高。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆主要原因在于：第一，随机组负荷提高，水冷壁管内的蒸汽量不断增加，由汽包引出的饱和蒸汽量也增大，加上汽包内水位膨胀不利于汽水分离，因此蒸汽带水量会增大，蒸汽中携带的盐分在蒸汽流经部分沉积析出的可能性变大；第二，因为高参数蒸汽的性能接近于相同压力温度的水的性能，随着锅炉压力的提高，饱和蒸汽对各种物质的溶解携带量增大。所以，随着机组参数和热负荷的提高，蒸汽携带盐的能力提高，形成积盐的概率也就越大。
2.2水化学工况的应用
我国大多数发电厂的汽包锅炉都采用磷酸盐工况运行，主要是通过向锅炉水加入磷酸盐，将水中的钙镁离子与水渣结合，使其容易被水冲走，避免在炉中结垢。但是磷酸盐在热负荷较高的设备中易沉积，所以需要采用全挥发水工况，通过向水中加氨调节水的酸碱性，直至水呈碱性，就可以防止设备的腐蚀。在温度较高的情况下，水的碱性无法维持，导致腐蚀的发生；如果继续加氨，碱性过高会使凝汽器铜管发生腐蚀。当以上两种水工况都不适用时，可以采用联合水工况，重点要求给水的水质纯净，否则水中的溶解氧不仅不能起到抑制腐蚀的作用，还会加快腐蚀速度。
2.3热力设备水处理工艺
水处理工艺包括三部分：炉外给水处理、炉内水处理以及循环冷却水处理，这些工艺都影响着热力设备的结垢、积盐与腐蚀。如果炉外给水处理不到位，会导致水中溶解氧含量过高，使炉前系统发生腐蚀，而这些腐蚀产物会进入锅炉并沉积；如果循环冷却水处理不当，会使凝汽器结垢，影响其换热效率。因此，发电厂应注重水处理工艺的研究与开发，从而减轻热力设备的腐蚀。
3解决发电厂热力设备腐蚀、积盐与结垢的对策
目前发电厂热力设备腐蚀、积盐与结垢是普遍存在的现象，这种现象不利于发电厂热力设备的安全、稳定、持续运行，根据对发电厂热力设备腐蚀、积盐与结垢的现状进行充分了解后，本人根据长期的工作经验提出以下对策，以促进热力设备延长使用寿命。
3.1完善水处理工艺，加强质量监督
通过完善水处理工艺可以有效改善火电厂热力设备的腐蚀、积盐与结垢。具体完善措施如下：第一，采用氧化性水工况，减少高参数机组的腐蚀、积盐与结垢；第二，对补给水、凝结水进行精处理，保证水质纯净；第三，加强对水质的监测，严格按照指标进行水处理工艺，保证水质合格。
3.2提高凝汽器的密封程度
在凝汽式电厂中，一旦凝汽器发生泄露，不仅带入的固化物会造成积盐以及结垢，而且还会带入大量气体，导致氧气和二氧化碳含量超标，加快热力设备的腐蚀速度。现阶段凝汽器的防腐技术尚不完善，主要还是依靠人员的监督管理，当发现凝汽器腐蚀程度可能会导致其发生泄露时，要及时更换新的凝汽器。另外，要实时监测凝结水的水质，一旦水质异常要及时处理，严重时要停机进行检查。
3.3加强热力设备的排污清洗
发电厂管理人员应该重视热力设备的排污和清洗，密切关注设备的积盐、结垢、腐蚀程度。工作人员一方面要严格监督和控制排污的次数、时间和每次的排污量，另一方面定期用化学物质对热力设备进行清洗，清除掉其中的垢类、盐分和腐蚀物。总之，加强热力设备的排污清洗可以避免由于这些物质沉积而引发的安全事故。
3.4注意停机保护
在热力设备停用时如果不进行机组保护，可能设备会发生大面积腐蚀，一旦投入运行就会产生安全事故，因此必须注重对停机进行保护，具体保护方法如下：第一，加碱化剂使热力设备表面形成保护膜；第二，用除氧剂等保护剂水溶液浸泡金属表面，降低设备中的湿度方法。这些方法可以有效延长热力设备的使用寿命，减少发电厂热力设备的结垢、积盐与腐蚀，是保证其安全运行的有利措施。
结束语
综上所述，腐蚀、积盐与结垢问题对热力设备的使用有很大的不利影响。发电厂化学工作者应该不懈努力，不断研究完善水处理工艺、防止凝汽器设备泄露的技术、设备排污清洗的手段以及停用保护的方法，使热力设备安全、稳定、可靠的运行。
参考文献：
[1]庞毅.发电厂热力设备腐蚀、积盐与结垢的探讨[J].电子制作，2014，12：232-233.
[2]毕玉军.火电厂热力设备结垢、积盐与腐蚀现状及防治对策[J].科技与企业，2015，08：238.
论文作者:刘丁
论文发表刊物:《基层建设》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/11
标签：热力设备论文; 发电厂论文; 凝汽器论文; 蒸汽论文; 锅炉论文; 水处理论文; 设备论文; 《基层建设》2017年第26期论文;