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电厂热力设备防腐蚀技术综述

时间:2024-11-19 11:30:22 点击次数:1952

  电厂热力设备的腐蚀问题一直是影响电厂安全稳定运行和经济效益的重要因素,因此,采取有效的防腐蚀技术至关重要。以下是一些常见的电厂热力设备防腐蚀技术:


涂层防护技术


  涂层防护是一种广泛应用的防腐蚀方法,通过在热力设备表面涂覆一层或多层具有耐腐蚀性能的材料,将金属基体与腐蚀介质隔离开来,从而达到防腐蚀的目的。常见的涂层材料有有机涂料、金属涂层和陶瓷涂层等。
有机涂料具有良好的耐蚀性、附着力和施工性能,能够有效地防止大气腐蚀和水介质腐蚀。例如,环氧树脂涂料、聚氨酯涂料等,在电厂的钢结构、管道外壁等部位得到了广泛应用。
金属涂层采用热喷涂、电镀等方法在设备表面制备金属涂层,如锌、铝、不锈钢等涂层。这些金属涂层不仅具有良好的耐蚀性,还可以起到牺牲阳极的保护作用,提高设备的耐蚀性能。例如,在电厂的水冷壁管表面喷涂耐高温耐腐蚀的合金涂层,可以有效地防止高温腐蚀和磨损。

 陶瓷涂层具有优异的耐高温、耐磨、耐腐蚀性能,能够在高温、强腐蚀等恶劣环境下长期稳定工作。例如,采用等离子喷涂技术在锅炉受热面表面制备陶瓷涂层,可以显著提高设备的抗腐蚀和抗磨损能力,延长设备的使用寿命。


阴极保护技术


  阴极保护技术是基于电化学原理,通过向被保护金属结构施加一定的阴极电流,使其电位负移,从而抑制金属的腐蚀反应。阴极保护技术主要分为外加电流阴极保护和牺牲阳极阴极保护两种方法。
外加电流阴极保护利用外部电源向被保护设备提供直流电流,使设备表面成为阴极,从而防止金属的腐蚀。该方法具有保护效果好、可调节性强等优点,适用于大型复杂的热力设备,如长距离的埋地管道、大型的储油罐等。

牺牲阳极阴极保护将比被保护金属更活泼的金属材料作为牺牲阳极,与被保护设备连接在一起。在腐蚀介质中,牺牲阳极优先腐蚀,从而为被保护设备提供阴极保护。牺牲阳极阴极保护具有安装简单、无需外部电源等优点,常用于一些小型或局部的设备防护,如热力设备的管道连接处、阀门等部位。


水质处理技术


  热力设备中的水质对设备的腐蚀有着重要影响,因此,通过对水质进行处理,可以有效地降低设备的腐蚀速率。
除氧处理:水中的溶解氧是导致热力设备腐蚀的主要因素之一,因此,必须对给水进行除氧处理。常见的除氧方法有热力除氧和化学除氧两种。热力除氧是利用蒸汽将水加热至沸点,使水中的溶解氧逸出;化学除氧则是通过向水中加入化学药剂,如亚硫酸钠、联氨等,将水中的溶解氧还原为无害的物质。
酸碱度调节:控制水的酸碱度也是防止热力设备腐蚀的重要措施之一。一般来说,将水的 pH 值控制在一定的范围内,可以有效地防止酸性腐蚀和碱性腐蚀的发生。例如,对于锅炉水,通常将 pH 值控制在 9.0-11.0 之间,可以有效地防止水冷壁管的腐蚀。

去除杂质:水中的杂质如硬度离子、重金属离子、有机物等也会对热力设备的腐蚀产生影响。因此,需要通过过滤、离子交换、反渗透等方法去除水中的杂质,提高水质,降低设备的腐蚀风险。


金属表面预处理技术


  在进行防腐措施之前,对热力设备的金属表面进行预处理是非常必要的。金属表面预处理可以去除金属表面的油污、铁锈、氧化皮等杂质,提高涂层的附着力和防腐效果。
机械处理:采用机械方法如打磨、喷砂、抛丸等去除金属表面的铁锈、氧化皮和旧涂层等,使金属表面获得一定的粗糙度,增加涂层与金属表面的接触面积,提高涂层的附着力。

化学处理:利用化学药剂对金属表面进行处理,如酸洗、碱洗、磷化等。酸洗可以去除金属表面的铁锈和氧化皮;碱洗可以去除金属表面的油污;磷化则可以在金属表面形成一层磷化膜,提高金属表面的耐蚀性和涂层的附着力。


 设备停用保护技术


电厂热力设备在停用期间,由于设备内部存在残留的水和空气,容易发生腐蚀。因此,需要采取相应的停用保护措施,防止设备在停用期间发生腐蚀。
充氮保护:将氮气充入停用的热力设备中,使设备内部形成氮气保护气氛,防止空气和水分进入设备内部,从而达到防腐蚀的目的。充氮保护适用于各种热力设备,如锅炉、汽轮机、凝汽器等。
干燥剂保护:在停用的热力设备内部放置干燥剂,如硅胶、生石灰等,吸收设备内部的水分,保持设备内部的干燥,防止金属表面发生腐蚀。干燥剂保护适用于一些小型的热力设备或设备的局部部位。
缓蚀剂保护:向停用的热力设备中加入缓蚀剂,使缓蚀剂在金属表面形成一层保护膜,防止金属表面与腐蚀介质接触,从而达到防腐蚀的目的。缓蚀剂保护具有操作简单、成本低廉等优点,适用于各种热力设备的停用保护。


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