锅炉和热交换器等承压设备延寿的防腐蚀技术

设备的通用防腐措施，是采用耐蚀材料（尤其是非金属耐蚀材料）涂层保护和投加缓蚀剂，这些措施对锅炉不太适合，尤其是不适于电站锅炉。

承压的锅炉和热交换器服役于公用事业，属保本微利的经营行为。自开始采取热电厂供热之日起，到如今大城市遍布集中采暖，半个多世纪以来，供暖极少赢利，这就注定了锅炉和热交换器及其管路必须使用廉价的结构材料，亦即碳钢。为降低造价，降低高层楼载荷，采暖系统在强度允许的范围内，壁厚尽可能减少，这就使腐蚀裕度被挤占，更需要防腐蚀。

（1）采暖锅炉和工业锅炉的防腐蚀延寿措施

当前采暖锅炉和工业锅炉的腐蚀失效集中在氧腐蚀和碱腐蚀，碱腐蚀也是依靠氧推波助澜，所以关键是防治氧腐蚀。

氧腐蚀含运转中的腐蚀和停用期间的腐蚀。运转中的防治氧腐蚀对策就是进行除氧，使用氧腐蚀则依靠诸多信用保护措施。≦1.3MPa的锅炉氧腐蚀最严重，原因是该参数锅炉的脱氧问题极难解决。1984年原劳动部和机械部曾列为专题研究，虽有真空除氧、解吸除氧等产品问世，随后又有氧化还原树脂除氧、钢屑除氧等设备生产，但是都由于价格问题和管理难度，未能形成可以实际被采用的技术。可以被接受而且被实际应用的低压蒸汽锅炉脱氧技术是亚硫酸钠化学除氧，它价廉，易实施，脱氧迅速彻底，无须专人操作。

对于热水锅炉来说，实践早已给出了最佳的防腐蚀措施，那就是保持采暖系统的严密性，严防失水（或称窃水）。从事供暖的每个人都明白，每损失1T水就是补入≧8g 氧的水，就意味着28g的钢铁被蚀掉，变成了36g腐蚀产物垢。由于氧腐蚀是局部腐蚀、以坑点状发展并会引起泄漏，因此氧的腐蚀后果比这里描述的更坏。

10年前电解铁除氧使用采暖水染色，无法用循环热水洗衣物，由于带有铁腥味也无法用其洗浴，对解决失水问题起较大作用。使用这种除氧设备的热网很少有腐蚀结垢故障。如今随着居民素质提高和各种管理工作强化，失水问题水再是热网中腐蚀结垢的诱因。

2.5MPa及以上的工业锅炉设置的大气式热力除氧器是最主要的防腐蚀措施，保持锅炉水相对碱度＜0.2可以防止碱腐蚀。这两者是2.5~3.8MPa采暖锅炉和工业锅炉的心腹大患。≧3.8MPa的工业锅炉如果采取单级化学除盐难免产生酸腐蚀，此问题已被认清，新建的锅炉不再采取单级除盐水作补充水，现有设备也逐渐增加了混床，使酸腐蚀很少发生。

（2）电站锅炉的防腐蚀延寿对策

在水汽中产生的腐蚀均为电化学腐蚀，遏制电化学腐蚀的有力措施就是降低水的电导率。1.3MPa 锅炉的炉水电导率可达8000 µS/cm ，2.5MPa锅炉的炉水电导率则≦5000 µS/cm ，3.8MPa的锅炉的炉水电导率应≦300 µS/cm，既是防腐蚀的需要，也是防止过热器结垢超温的需要。对于次高压工业锅炉要求炉水电导率<150 µS/cm，同样是出于对腐蚀和蒸汽质量的考虑。10.8MPa锅炉的水电导率应<60 µS/cm，15.7MPa锅炉水电导率应<35 µS/cm，更多是出于防腐蚀考虑。18MPa电站锅炉的规程极限值是20 µS/cm，实际控制值均低于10 35 µS/cm。挥发性处理的锅炉电导率规定值多为≦4µS/cm，实际维持在≦235 µS/cm。

由以上数据看到，锅炉水温由192℃提高到365℃，腐蚀强度可提高50倍。锅炉水电导率下降的倍数更大，以亚临界参数锅炉的允许值计算，是相差250倍，按照实际控制值则相差500倍。这就是电站锅炉的主要防腐蚀对策。

（3）循环冷却水系统材料的延寿措施

在开式循环冷却水系统中氧的含量接近该水温下的饱和值，循环水的电导率可比所补充的天然水高2~5倍。火电厂凝汽器的循环水电导率达2000 µS/cm以上，工业循环水则常更高。火电厂凝汽器循环水流量常 >10m3 /s，尽管循环水的流量相当大，但是由于是循环冷却，采暖较高的浓缩倍率，实际的补水量不是很大，因此，可以根据冷却系统材料选用缓蚀剂防止腐蚀。以大型企业可以使用、火电厂仍在服役的200MW机组为例，其循环水流量为25000t/h，约7m3/s。在浓缩倍率为3.5时，其排污率为0.28%，蒸发损失为1.2%，风吹损失≦0.2%，最大补水率为1.68%，补充水量为420t/h，实际由于排污和风吹带走的损失水量仅为0.48%，这部分水所加的药剂流失，其水量为120t/h。因此，使用缓蚀剂防止腐蚀经济上可以承担的。

工业冷却水的用量≦5000t/h，中央空调冷却水流量则≦2000t/h，均适合使用缓蚀剂防止腐蚀。