燃烧下炉管高温腐蚀的分析及防腐涂料防腐的应用

锅炉燃烧下煤粉在气流的作用下，就会在贴壁附近燃烧，使其周围区域严重缺氧，形成还原性气氛，导致炉内腐蚀性气氛增强。在含氧量较高的区域H2S的含量较低；而在含氧量较低且CO含量较高的区域H2S的含量较高，导致严重的高温腐蚀。当锅炉蒸汽温度高于565℃时，燃料灰分中含有较多的S、CA及碱性物质等成分时，往往在覆盖有熔盐或积灰层下的管壁上发生烟灰腐蚀。燃料中含有的S、CA及碱性物质越多，炉管金属的耐蚀性、耐热性越差，腐蚀越易发生,管壁温度越高，腐蚀越严重。

1、高温下硫腐蚀：

燃煤灰分中的碱金属（Na+、K+）在炉内高温状态下处于气态，其凝结温度为730℃左右。当炉内高温烟气进入对流烟道时，接触到壁温低于700℃的受热面，气态钠、钾成分会在管子表面凝结，形成碱金属化合物沉淀层，一些带有其他成分的灰粒也同时被粘附在管子表面。含硫燃料燃烧时生成的SO2、SO3气体是对煤灰腐蚀的重要条件。烟气中的SO2、SO3与碱金属成分接触发生反应，形成熔融状态的负荷硫酸盐，在受热面管壁590℃左右对金属的腐蚀性很强。这时涂刷ZS-722耐酸碱导热防腐涂料，耐温700℃，导热耐酸碱腐蚀，增加热吸收，防腐防腐蚀效果好。

2、高温水蒸气腐蚀：

当锅炉管道内的蒸汽过热温度在450℃以上时，蒸汽与碳钢发生反应生成Fe的氧化物，使管壁减薄。经志盛威华防腐涂料实验室认定，这就是高温下汽水腐蚀，汽水腐蚀是过热器受热面中的主要腐蚀过程，属于均匀腐蚀，一般不很强烈。大型火力发电锅炉的过热器和再热器使用的是奥氏体不锈钢，在运行一段时间后，钢管内壁生成具有双层结构的氧化皮，外层由Fe2O3锈层和Fe304锈层组成，内层由含Fe、Ni、Cr的尖晶石型氧化物组成。氧化皮生长到一定厚度，其外层在停炉时会发生剥落，并堆积在过热器管的U形弯曲部位。当锅炉启动时阻塞了蒸汽的回路，因而易于发生因过热而引起的喷泄事故一部分氧化皮飞溅到涡轮叶片上，成为磨损腐蚀的原因。这样的事故往往发生在蒸汽温度较高的锅炉，在蒸汽温度较低的锅炉。涂刷ZS-711无机防腐涂料，有效防止高温下蒸汽汽水腐蚀，防腐年限10年以上。ZS-811耐高温防腐涂料采用了IPN互穿防腐网络结构技术，该技术是国际最新的防腐耐腐蚀技术，涂层细密附着力好，防腐抗腐蚀功用好、附着力强，耐温高，耐温温800℃。

3、高温下氧腐蚀：

当锅炉给水中残留有溶解氧和CO2时，管壁金属中的纯铁与杂质之间产生电位差，形成无数个微小的腐蚀电池。电极电位低的纯铁为腐蚀电池的阳极，电极电位高的杂质为腐蚀电池的阴极，阳极铁失去电子成Fe2+进入水膜。同时，在阴极溶解氧得到电子与水结合生成OH-,Fe2+和OH-结合生成Fe（OH）2,而Fe（OH）2是不稳定的，管壁金属便很快遭到腐蚀。涂刷ZS-711无机防腐涂料，能够起到抗腐蚀增强极化的作用，耐酸耐碱抗腐蚀性高，起到很好的中和和防止基材电位升高的作用，耐水浸泡，也能避免涂层针孔的存在，涂层硬度高，耐磨抗冲击，耐酸碱老化时间长。对于锅炉给水系统的物理防腐、化学防腐、电子防腐有很好的保护基体作用。新一代的志盛威华ZS-711无机防腐涂料对环境无污染，使用寿命长，防腐性能超过国际先进水平，是符合环保要求的高科技换代产品。

本文来自：慧聪表面处理网

文章来源： 全球石墨烯