1、某燃機(jī)余熱爐低壓蒸發(fā)器某燃機(jī)余熱爐低壓蒸發(fā)器流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC）情況介紹及泄漏原因分析）情況介紹及泄漏原因分析 流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC）一一. .燃機(jī)余熱爐設(shè)備情況簡介燃機(jī)余熱爐設(shè)備情況簡介二二. .低壓蒸發(fā)器泄漏及檢驗(yàn)情況低壓蒸發(fā)器泄漏及檢驗(yàn)情況三三. .低壓蒸發(fā)器低壓蒸發(fā)器FACFAC腐蝕泄漏原因分析腐蝕泄漏原因分析四四. .流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC）機(jī)理及影響因素）機(jī)理及影響因素五五. .控制措施控制措施流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC）某熱電公司燃?xì)鉄犭姽こ添?xiàng)目，于2006年建設(shè)2套9E級單軸聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組，即“一拖一”

2、燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組。每套聯(lián)合循環(huán)機(jī)組包括1臺燃?xì)廨啓C(jī)、1臺蒸汽輪機(jī)、2臺發(fā)電機(jī)（包括汽輪發(fā)電機(jī)和燃機(jī)發(fā)電機(jī)），并配套1臺余熱鍋爐及其輔助設(shè)備。流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC）一一. .余熱爐設(shè)備情況簡介余熱爐設(shè)備情況簡介該熱電公司1、2號余熱鍋爐均由武漢鍋爐廠引進(jìn)荷蘭NEM公司余熱爐設(shè)計(jì)技術(shù)生產(chǎn)、制造，該機(jī)組配套的余熱鍋爐為雙壓（高壓作為主蒸汽，低壓作為汽輪機(jī)低壓缸進(jìn)汽）、無補(bǔ)燃、臥式自然循環(huán)鍋爐。1號余熱爐投產(chǎn)時間是2008年4月，至今運(yùn)行時間約是41200小時，2號余熱爐投產(chǎn)時間是2008年5月，至今運(yùn)行時間是約40000小時。一一. .余熱爐設(shè)備情況簡介余熱爐設(shè)備情況簡介流

3、動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC）余熱鍋爐額定工況時的蒸汽參數(shù)：余熱鍋爐額定工況時的蒸汽參數(shù)： a.高壓主蒸汽參數(shù)： 高壓過熱器出口蒸汽流量： 243.6 t/h ；高壓過熱器出口蒸汽壓力為： 8.019 MPa.a ；高壓過熱器出口蒸汽溫度： 523.2 。一一. .余熱爐設(shè)備情況簡介余熱爐設(shè)備情況簡介流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC）余熱鍋爐額定工況時的蒸汽參數(shù)：余熱鍋爐額定工況時的蒸汽參數(shù)： b. 低壓主蒸汽參數(shù)： 過熱蒸汽流量： 53.1 t/h （低壓過熱器出口）；過熱蒸汽壓力： 0.691 MPa.a （低壓過熱器出口）；過熱蒸汽溫度： 216.4 （低壓過熱器出口）

4、；c. 余熱鍋爐排煙溫度： 92.2 （投入煙氣熱網(wǎng)換熱器）；128.2 （未投入煙氣熱網(wǎng)換熱器）。一一. .余熱爐設(shè)備情況簡介余熱爐設(shè)備情況簡介流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC）1、2號余熱鍋爐均采用標(biāo)準(zhǔn)單元模塊結(jié)構(gòu)，所有受熱面管子均垂直布置，分別由垂直錯列布置的螺旋翅片管和上、下兩個集箱組成管屏，各級受熱面管屏尺寸基本相似。煙氣從燃?xì)廨啓C(jī)排出，經(jīng)進(jìn)口煙道、過渡煙道，進(jìn)入鍋爐本體向爐后方向水平流動，順煙氣方向依次經(jīng)過模塊I 、SCR 脫硝系統(tǒng)、模塊II和模塊 III ，最后經(jīng)出口煙道及煙囪排空。經(jīng)過受熱面內(nèi)的水和蒸汽的流動都是由自然循環(huán)來完成的。 一一. .余熱爐設(shè)備情況簡介余熱爐設(shè)

5、備情況簡介流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC）一一. .余熱爐設(shè)備情況簡介余熱爐設(shè)備情況簡介流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC）模塊I模塊模塊模塊模塊 I I 包括：高壓過熱器 4 級（ SUPH HP4 ）、高壓過熱器 3 級（ SUPH HP3 ）、高壓過熱器 2 級（ SUPH HP2 ）、高壓過熱器 1 級（ SUPH HP1 ）、高壓蒸發(fā)器 2 級（ EVAP HP2 ）。模塊模塊 II II 包括： 高壓蒸發(fā)器 1 級（ EVAP HP1 ）、 高壓省煤器 3 級（ ECON HP3 ）、高壓省煤器 2 級（ ECON HP2 ）、 低壓過熱器（ SUPH LP ）、

6、高壓省煤器 1 級（ ECONHP1 ）。模塊模塊 III III 包括：低壓蒸發(fā)器（ EVAP LP ）、低壓省煤器 2 級（ ECON LP2 ）、低壓省煤器 1 級（ ECON LP1 ）、煙氣熱網(wǎng)省煤器 2 級（ ECON DH2 ）、煙氣熱網(wǎng)省煤器 1 級（ ECON DH1 ）。一一. .余熱爐設(shè)備情況簡介余熱爐設(shè)備情況簡介流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC）鍋爐分為兩個壓力等級 ，各有自己的壓力水平。 其汽水流程按壓力等級區(qū)分如下： 高壓系統(tǒng)：高壓系統(tǒng)：高壓給水泵把來自低壓系統(tǒng)（低壓汽包） 的給水送入高壓省煤器 1 級（ ECON HP1 ）、 高壓省煤器 2 級（ ECO

7、N HP2 ）和高壓省煤器 3 級（ ECON HP3 ）、 加熱后，進(jìn)入高壓鍋筒。進(jìn)入高壓鍋筒的給水，由下降管引入高壓蒸發(fā)器 1 級 （ EVAP HP1 ） 和高壓蒸發(fā)器 2 級（ EVAP HP2 ），蒸發(fā)吸熱后上升進(jìn)入高壓鍋筒進(jìn)行汽水分離，分離后飽和水回下降管。 高壓飽和蒸汽由高壓鍋筒上部引出，進(jìn)入高壓過熱器 1 級（ SUPH HP1 ）、高壓過熱器 2 級（ SUPH HP2 ）和高壓過熱器 3 級（ SUPH HP3 ），在高壓過熱器 3 級和高壓過熱器 4 級之間布置有噴水減溫器，蒸汽經(jīng)過噴水減溫器后，進(jìn)入高壓過熱器 4 級（ SUPH HP4 ）， 作為高壓過熱蒸汽被送到汽輪

8、機(jī)的高壓缸去作功。 一一. .余熱爐設(shè)備情況簡介余熱爐設(shè)備情況簡介流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC）低壓系統(tǒng)：低壓系統(tǒng)：來自冷凝器的冷凝水和熱網(wǎng)疏水混合后經(jīng)過低壓省煤器 1 級 （ ECON PH1 ） 和低壓省煤器 2 級（ ECON PH2 ）加熱后， 進(jìn)入低壓鍋筒上部的除氧器進(jìn)行除氧后進(jìn)入低壓汽包（除氧器和低壓汽包為一體式結(jié)構(gòu)），進(jìn)入低壓鍋筒的給水，由下降管引入低壓蒸發(fā)器（ EVAP LP ），蒸發(fā)吸熱后上升進(jìn)入低壓鍋筒進(jìn)行汽水分離，分離后飽和水回下降管。低壓飽和蒸汽由低壓鍋筒上部引出，進(jìn)入低壓過熱器（ SUPH LP ）吸熱，然后被送入汽輪機(jī)低壓缸去作功。在低壓省煤器出口和低壓

9、給水之間設(shè)置有再循環(huán)泵，以保證低壓省煤器入口水溫滿足設(shè)計(jì)要求。一一. .余熱爐設(shè)備情況簡介余熱爐設(shè)備情況簡介流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC）低壓蒸發(fā)器位于鍋爐第三模塊，介于高壓1級省煤器和低壓2級省煤氣之間，共分2級，其結(jié)構(gòu)如圖1、2所示。順煙氣方向?yàn)榈蛪?級蒸發(fā)器、低壓2-1級和低壓2-2級蒸發(fā)器。其中低壓1級蒸發(fā)器布置在爐前前，低壓2級蒸發(fā)器布置在爐后方向，因此低壓1級蒸發(fā)器所受煙氣溫度要比低壓2級高。一一. .余熱爐設(shè)備情況簡介余熱爐設(shè)備情況簡介流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC）圖圖1 1 低壓蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)示意圖低壓蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)示意圖（爐前爐后方向）（爐前爐后方向）一一.

10、.余熱爐設(shè)備情況簡介余熱爐設(shè)備情況簡介流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC）圖圖2 2 低壓蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)示意圖低壓蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)示意圖（ 爐左爐右方向）爐左爐右方向）低壓蒸發(fā)器低壓蒸發(fā)器各級左、右設(shè)置2個集箱，如圖3所示。低壓1級蒸發(fā)器每個集箱爐前爐后方向?yàn)?根受熱面管，爐左爐右方向（橫向）為42根管，低壓2級蒸發(fā)器每個集箱爐前爐后方向分別為3和3根排受熱面管，爐左爐右方向（橫向）為42根管，每級蒸發(fā)器左右對稱布置，共計(jì)672根受熱面，低壓1級為4222168根管，低壓2-1級為4223252根管，低壓2-2級為4223252根管。一一. .余熱爐設(shè)備情況簡介余熱爐設(shè)備情況簡介流動加速腐蝕（流動

11、加速腐蝕（FACFAC）圖3 低壓蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)示意圖一一. .余熱爐設(shè)備情況簡介余熱爐設(shè)備情況簡介流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC）一一. .余熱爐設(shè)備情況簡介余熱爐設(shè)備情況簡介部件名稱部件名稱規(guī)規(guī) 格格材材 質(zhì)質(zhì)低蒸上集箱低蒸上集箱219.1219.118.2618.26P11P11（15CrMo15CrMo）低蒸下集箱低蒸下集箱219.1219.115.115.1SA106 BSA106 B管管 子子38382.62.6SA210 A-1SA210 A-1（碳鋼）（碳鋼）螺旋鰭片：碳鋼螺旋鰭片：碳鋼上集箱接管座上集箱接管座38382.62.6T11T11（15CrMo15CrMo）

12、表表1 低壓蒸發(fā)器聯(lián)箱和管子規(guī)格及材質(zhì)低壓蒸發(fā)器聯(lián)箱和管子規(guī)格及材質(zhì) 流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC）二二. .低壓蒸發(fā)器泄漏及檢測情況介紹低壓蒸發(fā)器泄漏及檢測情況介紹流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC） 1號余熱鍋爐，于2014年11月13日進(jìn)行鍋爐上水，11月14日鍋爐準(zhǔn)備啟動過程中，技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)鍋爐尾部煙道受熱面存在泄漏現(xiàn)象。經(jīng)現(xiàn)場檢查確認(rèn)，低蒸級受熱面發(fā)生泄漏。泄漏點(diǎn)發(fā)生在爐前第一排右數(shù)第5根迎煙氣側(cè)，距模塊受熱面上聯(lián)箱約3米，標(biāo)高約為20米。截止泄漏累計(jì)運(yùn)行時間為38022小時，如圖4所示。二二. .低壓蒸發(fā)器泄漏及檢測情況介紹低壓蒸發(fā)器泄漏及檢測情況介紹流動加速腐蝕

13、（流動加速腐蝕（FACFAC）圖圖 4 4 1 1號余熱爐低蒸號余熱爐低蒸級前排右數(shù)第級前排右數(shù)第5根根管泄漏形貌管泄漏形貌二二. .低壓蒸發(fā)器泄漏及檢測情況介紹低壓蒸發(fā)器泄漏及檢測情況介紹流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC）2015年4月6日，1號余熱爐低壓蒸發(fā)器管在運(yùn)行中再次發(fā)生泄漏。停爐后進(jìn)行內(nèi)窺鏡檢查，檢查位置如圖5所示。泄漏點(diǎn)為：低蒸級前排（第一排）右數(shù)第42根、后排（第二排）右數(shù)第37、41、42、54根共5根，如圖6-9所示。泄漏點(diǎn)均位于上聯(lián)箱接管座焊口下側(cè)50mm范圍內(nèi)。截止泄漏，鍋爐累計(jì)運(yùn)行時間為41296小時。低壓蒸發(fā)器設(shè)計(jì)壓力是1.1MPa,工作壓力是0.61MPa

14、；設(shè)計(jì)溫度是188，工作溫度是166。管子及螺旋換熱片材質(zhì)分別為SA210-A-1和碳鋼，規(guī)格為382.6mm。二二. .低壓蒸發(fā)器泄漏及檢測情況介紹低壓蒸發(fā)器泄漏及檢測情況介紹流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC） 2015年4月1011日，華北電科院金屬所對1#余熱鍋爐的低壓蒸發(fā)器部分管子進(jìn)行了內(nèi)窺鏡檢查（切開部分上升管和手孔堵）。圖圖5 低壓蒸發(fā)器低壓蒸發(fā)器內(nèi)窺鏡檢查內(nèi)窺鏡檢查示意圖示意圖二二. .低壓蒸發(fā)器泄漏及檢測情況介紹低壓蒸發(fā)器泄漏及檢測情況介紹流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC）圖圖 6 6 1 1號爐低蒸號爐低蒸級后排右數(shù)第級后排右數(shù)第41根、后排第根、后排第42根

15、根管泄漏形貌管泄漏形貌二二. .低壓蒸發(fā)器泄漏及檢測情況介紹低壓蒸發(fā)器泄漏及檢測情況介紹流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC）圖圖 7 7 1 1號爐低蒸號爐低蒸級后排右級后排右數(shù)第數(shù)第37根根管泄漏形貌管泄漏形貌圖圖 8 8 1 1號爐低蒸號爐低蒸級后排右數(shù)第級后排右數(shù)第54根根管泄漏形貌（內(nèi)部）管泄漏形貌（內(nèi)部）二二. .低壓蒸發(fā)器泄漏及檢測情況介紹低壓蒸發(fā)器泄漏及檢測情況介紹流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC）圖圖 9 9 1 1號爐低蒸號爐低蒸級后排右數(shù)第級后排右數(shù)第54根根管泄漏形貌（外部）管泄漏形貌（外部）二二. .低壓蒸發(fā)器泄漏及檢測情況介紹低壓蒸發(fā)器泄漏及檢測情況介紹

16、流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC） 表表2 12 1號爐低壓蒸發(fā)器內(nèi)窺鏡檢查結(jié)果統(tǒng)計(jì)：號爐低壓蒸發(fā)器內(nèi)窺鏡檢查結(jié)果統(tǒng)計(jì)：低蒸管排序低蒸管排序號號檢查數(shù)量檢查數(shù)量（根）（根）有腐蝕的管有腐蝕的管子數(shù)量（根）子數(shù)量（根）腐蝕比例腐蝕比例（%）備備 注注低蒸I級前排322784.41根泄漏低蒸I級后排302376.74根泄漏低蒸級前排251352低蒸級中間排22940.9低蒸級后排21838低蒸級900序號管子編號腐蝕位置、嚴(yán)重程度備注01A-11351100嚴(yán)重、40004700中等、52009000中等02A-2135800嚴(yán)重、15003500較重、65007400中等03A-3135

17、2900嚴(yán)重04A-4135900嚴(yán)重、65007000輕微05A-549007400較輕、90009200輕微06A-655007300較輕、84008700輕微07B-112002000較重、32003400中等、35003700較輕08B-222003300中等、510010400較輕09B-38002400中等10C-130005700中等11C-251006200較輕12C-325005200較重表表3 3 1 1號爐低蒸號爐低蒸I I級前排管子腐蝕情況級前排管子腐蝕情況二二. .低壓蒸發(fā)器泄漏及檢測情況介紹低壓蒸發(fā)器泄漏及檢測情況介紹流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC）表表4

18、 4 1 1號爐低蒸號爐低蒸I I級前排管子腐蝕情況級前排管子腐蝕情況( (續(xù)續(xù)) )13C-451006000較重14C-51351200嚴(yán)重15D-175008900較重、910010200中等、1170013700中等16D-21351000嚴(yán)重（漏穿、停爐已發(fā)現(xiàn)）右數(shù)42根17D-350005600、58006500較重、74007840、814010740中等18D-450006300較重19D-546005700較重20D-654006800較重、69009800中等21D-7135900嚴(yán)重22E-1無23E-2無二二. .低壓蒸發(fā)器泄漏及檢測情況介紹低壓蒸發(fā)器泄漏及檢測情況介紹

19、流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC）表表5 5 1 1號爐低蒸號爐低蒸I I級前排管子腐蝕情況（續(xù)）級前排管子腐蝕情況（續(xù)）24E-325003100中等、48005800中等25E-420003000較重26F-121003100嚴(yán)重、50006000較重27F-249005800較重、59006700、69009200中等28F-3無29F-4無30F-5無31F-653006600較重32F-7135600輕微二二. .低壓蒸發(fā)器泄漏及檢測情況介紹低壓蒸發(fā)器泄漏及檢測情況介紹流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC）ABCA-1A-2A-3A-4A-5A-6B-1B-2B-3C-1

20、C-2C-3C-4C-5FEDD-1D-2D-3D-4D-5D-6D-7E-1E-2E-3E-4F-1F-2F-3F-4F-5F-6F-7二二. .低壓蒸發(fā)器泄漏及檢測情況介紹低壓蒸發(fā)器泄漏及檢測情況介紹圖圖1010 1 1號爐低蒸號爐低蒸I I級前排管子腐蝕情況統(tǒng)計(jì)級前排管子腐蝕情況統(tǒng)計(jì)流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC）表表6 6 低蒸低蒸I I級后排管子腐蝕情況級后排管子腐蝕情況序號管子編號腐蝕位置、嚴(yán)重程度備注01A-14502300較重02A-217003500中等03A-39003700中等04A-4135800較重、67007900、88009000、91009600、97

21、009700、1030010400、1170011900輕微05A-514003300中等、70007200、77007900輕微06B-1135500較重、9003200較重07B-231003300、38004000較輕08B-322002400、27002900、40004200較輕09C-110003200中等10C-25003600中等二二. .低壓蒸發(fā)器泄漏及檢測情況介紹低壓蒸發(fā)器泄漏及檢測情況介紹流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC）表表7 7 低蒸低蒸I I級后排管子腐蝕情況（續(xù)）級后排管子腐蝕情況（續(xù)）11C-3無12C-4135800較重、17002800中等13C-5

22、135800嚴(yán)重（200處漏穿，停爐未發(fā)現(xiàn)）、67007700較輕右數(shù)54根14C-6135700嚴(yán)重、18003400中等15D-1135930嚴(yán)重（漏穿、停爐已發(fā)現(xiàn)）右數(shù)42根16D-2230mm 疑似漏穿右數(shù)41根17D-3無18D-4135390嚴(yán)重19D-515002900嚴(yán)重20D-61351300嚴(yán)重（漏穿、停爐未發(fā)現(xiàn)）右數(shù)37根二二. .低壓蒸發(fā)器泄漏及檢測情況介紹低壓蒸發(fā)器泄漏及檢測情況介紹流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC）表表8 8 低蒸低蒸I I級后排管子腐蝕情況（續(xù)）級后排管子腐蝕情況（續(xù)）21D-7無22E-118003100中等23E-2無24E-31100

23、1800、28003000、31003300較輕25F-17002100中等26F-2無27F-3無28F-468007700較重29F-5無30F-626003400嚴(yán)重、66007700較重二二. .低壓蒸發(fā)器泄漏及檢測情況介紹低壓蒸發(fā)器泄漏及檢測情況介紹流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC）ABCFEDA-1A-2A-3A-4A-5B-1B-2B-3C-1C-2C-3C-4C-5D-1D-2D-3D-4D-5D-6D-7E-1E-2E-3F-1F-2F-3F-4F-5F-6C-6二二. .低壓蒸發(fā)器泄漏及檢測情況介紹低壓蒸發(fā)器泄漏及檢測情況介紹流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC

24、）圖圖11 11 低蒸低蒸I I級后排管子腐蝕情況統(tǒng)計(jì)級后排管子腐蝕情況統(tǒng)計(jì)表表9 9 低蒸低蒸級前排管子腐蝕情況級前排管子腐蝕情況序號管子編號腐蝕位置、嚴(yán)重程度備注01G-125003200、50006200、86008700輕微02G-212002500、30003500、41004300、47005000輕微03G-35002700、37004800中等、60006700輕微04G-4無05G-5無06G-63003300中等07H-1300800、12001300、30003200輕微08H-21352100嚴(yán)重09H-360010000較輕、26002700輕微10I-1100020

25、00輕微11I-2無12I-37002000輕微（有旋渦狀銹斑痕跡）二二. .低壓蒸發(fā)器泄漏及檢測情況介紹低壓蒸發(fā)器泄漏及檢測情況介紹流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC）表表10 10 低蒸低蒸級前排管子腐蝕情況（續(xù)）級前排管子腐蝕情況（續(xù)）13I-4無14I-510001600、22002400、30003200輕微（腐蝕界面扇形）15I-6無16I-7無17J-16002500輕微18J-232003500輕微19J-37002500、27003500輕微（半側(cè)腐蝕）20K-1無21K-2無22K-3無23K-4無24K-5無25K-6無二二. .低壓蒸發(fā)器泄漏及檢測情況介紹低壓蒸發(fā)

26、器泄漏及檢測情況介紹流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC）GHG-1G-2G-3G-4G-5G-6H-1H-2H-3KJII-1I-2I-3I-4I-5I-6I-7J-1J-2J-3F-1F-2F-3F-4F-5F-6圖圖12 12 低蒸低蒸級前排管子腐蝕情況統(tǒng)計(jì)級前排管子腐蝕情況統(tǒng)計(jì)二二. .低壓蒸發(fā)器泄漏及檢測情況介紹低壓蒸發(fā)器泄漏及檢測情況介紹流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC）表表11 11 低蒸低蒸級中間排管子腐蝕情況級中間排管子腐蝕情況序號管子編號腐蝕位置、嚴(yán)重程度備注01G-15002000、26004000中等02G-225004000中等03G-31352500較重

27、04G-4無05G-51351500較重06G-69002000、30003200中等07I-1無08I-226002800輕微09I-3無10I-4無二二. .低壓蒸發(fā)器泄漏及檢測情況介紹低壓蒸發(fā)器泄漏及檢測情況介紹流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC）表表12 12 低蒸低蒸級中間排管子腐蝕情況（續(xù)）級中間排管子腐蝕情況（續(xù)）11I-516001800、20002200、34003500輕微12I-6無13J-1無14J-2無15J-319002100輕微16J-417001900輕微17K-1無18K-2無19K-3無20K-4無21K-5無22K-6無二二. .低壓蒸發(fā)器泄漏及檢測

28、情況介紹低壓蒸發(fā)器泄漏及檢測情況介紹流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC）GHG - 1G - 2G - 3G - 4G - 5G - 6H - 1H - 2H - 3KJII - 1I - 2I - 3I - 4I - 5I - 6J - 1J - 2J - 3F - 1F - 2F - 3F - 4F - 5F - 6J - 4圖圖13 13 低蒸低蒸級中間排管子腐蝕情況統(tǒng)計(jì)級中間排管子腐蝕情況統(tǒng)計(jì)二二. .低壓蒸發(fā)器泄漏及檢測情況介紹低壓蒸發(fā)器泄漏及檢測情況介紹流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC）表表1 13 3 低蒸低蒸級后排管子腐蝕情況級后排管子腐蝕情況序號管子編號腐蝕位置

29、、嚴(yán)重程度備注01G-124003000、36004000較輕02G-2無03G-311002700、31003300較輕04G-4無05G-531003200較輕06G-6無07I-1無08I-227002900輕微09I-326003600輕微10I-4無二二. .低壓蒸發(fā)器泄漏及檢測情況介紹低壓蒸發(fā)器泄漏及檢測情況介紹流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC）表表1414 低蒸低蒸級后排管子腐蝕情況（續(xù)）級后排管子腐蝕情況（續(xù)）11I-5無12I-6無13I-730003100幾乎沒有（腐蝕剛剛形成）14J-118003400輕微15J-2無16J-3無17K-1135500輕微18K-

30、2無19K-3無20K-4無21K-5無二二. .低壓蒸發(fā)器泄漏及檢測情況介紹低壓蒸發(fā)器泄漏及檢測情況介紹流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC）GHG-1G-2G-3G-4G-5G-6KJII-1I-2I-3I-4I-5I-6I-7J-1J-2J-3K-1K-2K-3K-4K-5圖圖14 14 低蒸低蒸級后排管子腐蝕情況統(tǒng)計(jì)級后排管子腐蝕情況統(tǒng)計(jì)二二. .低壓蒸發(fā)器泄漏及檢測情況介紹低壓蒸發(fā)器泄漏及檢測情況介紹流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC）圖圖15 水垢完好，無腐蝕水垢完好，無腐蝕流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC）二二. .低壓蒸發(fā)器泄漏及檢測情況介紹低壓蒸發(fā)器泄漏及檢

31、測情況介紹圖圖16 水垢開始變化水垢開始變化流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC）圖圖17 表面水垢開始脫落流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC）圖圖18 輕微腐蝕，腐蝕部位無垢，露出金屬流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC）圖圖19 中等程度腐蝕流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC）圖圖20 輕微腐蝕，腐蝕坑呈線狀排列流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC）圖圖21 嚴(yán)重腐蝕并泄漏流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC）流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC）二二. .低壓蒸發(fā)器泄漏及檢測情況介紹低壓蒸發(fā)器泄漏及檢測情況介紹 2015年4月15日，華北電科院金屬所對1#

32、余熱鍋爐的高蒸級蒸發(fā)器、高蒸II級蒸發(fā)器、高壓省煤器級、低壓省煤器級部分管子進(jìn)行了內(nèi)窺鏡檢查（切開手孔堵），均未發(fā)現(xiàn)流動加速腐蝕現(xiàn)象。 同時，對2#余熱鍋爐的低壓級蒸發(fā)器部分管子也進(jìn)行了內(nèi)窺鏡檢查（切開手孔堵），共檢查了12根管子，前后排各6根，發(fā)現(xiàn)前后排各1根管有較嚴(yán)重的腐蝕。序號序號管子編號管子編號腐蝕位置、嚴(yán)重腐蝕位置、嚴(yán)重程度程度備注備注01前排A-2140590、13801700較嚴(yán)重02后排A-127303560較嚴(yán)重二二. .低壓蒸發(fā)器泄漏及檢測情況介紹低壓蒸發(fā)器泄漏及檢測情況介紹流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC）圖圖2 22 2 #2爐低蒸前排管A-2二二. .低壓蒸發(fā)

33、器泄漏及檢測情況介紹低壓蒸發(fā)器泄漏及檢測情況介紹流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC）1 1、2 2號爐低壓蒸發(fā)器內(nèi)窺鏡檢驗(yàn)結(jié)果總結(jié)：號爐低壓蒸發(fā)器內(nèi)窺鏡檢驗(yàn)結(jié)果總結(jié)：1.低壓蒸發(fā)器管子內(nèi)壁發(fā)生腐蝕的部位具有不確定性。上聯(lián)箱管座對接焊口以下，不同長度、不同數(shù)量分段分布，最多7段，最遠(yuǎn)13.7米左右。2.從低蒸I級前排至低蒸-2級，腐蝕嚴(yán)重程度和腐蝕根數(shù)比例逐排減小。發(fā)生多段腐蝕的管子，腐蝕嚴(yán)重程度從上到下逐段減弱。3.材質(zhì)T11的聯(lián)箱短節(jié)管段未見腐蝕，發(fā)生腐蝕的管子材質(zhì)為SA210 A-1。4.高蒸I級蒸發(fā)器、高蒸II級蒸發(fā)器、高壓省煤器I級、低壓省煤器I級部分管子進(jìn)行了內(nèi)窺鏡檢查，均未發(fā)

34、現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，說明介質(zhì)溫度高于200和低于120，不易發(fā)生腐蝕。三三. .低壓蒸發(fā)器低壓蒸發(fā)器FACFAC腐蝕泄漏原因分析腐蝕泄漏原因分析剖開取樣管段，可見內(nèi)壁表面存在大量密密麻麻的蜂窩狀蝕坑，如圖23、24所示。內(nèi)壁蝕坑呈亮黑色，光滑、圓潤、無毛刺，且無規(guī)則連成片，具有一定深度，宏觀及低倍顯微鏡下觀察，未見其他明顯腐蝕產(chǎn)物。管子迎煙側(cè)內(nèi)壁蝕坑大小及深度相對背煙氣側(cè)稍微嚴(yán)重，內(nèi)壁蝕坑的存在，降低了低壓蒸發(fā)器受熱面管的有效壁厚厚度。 流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC）圖圖2 23 3圖圖2 24 4三三. .低壓蒸發(fā)器低壓蒸發(fā)器FACFAC腐蝕泄漏原因分析腐蝕泄漏原因分析在低倍光學(xué)顯微鏡下

35、，觀察取樣管內(nèi)壁形貌特征，如上圖25所示。管子內(nèi)壁表面蝕坑大小不一，光滑、圓潤，邊緣呈不規(guī)則曲線形， 呈“沙灘狀”波紋形貌。圖26中，亮白色部分是內(nèi)壁蝕坑經(jīng)4%硝酸酒精侵蝕后的形貌特征，是管材金屬基體；黑色部分未經(jīng)硝酸酒精侵蝕，是在內(nèi)壁表面形成的很薄腐蝕產(chǎn)物層。流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC）圖圖2 25 5圖圖2 26 6三三. .低壓蒸發(fā)器低壓蒸發(fā)器FACFAC腐蝕泄漏原因分析腐蝕泄漏原因分析在高倍光學(xué)顯微鏡下，觀察測量管子的實(shí)際剩余壁厚，如圖27所示，低壓蒸發(fā)器取樣管的最小實(shí)測壁厚為0.36mm，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于管子設(shè)計(jì)時的取用壁厚2.6mm，管子壁厚已經(jīng)不能滿足正常工況運(yùn)行要求。圖2

36、8中為管子取樣金相組織，為鐵素體+珠光體，金相組織正常。流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC）圖圖2 27 7圖圖2 28 8三三. .低壓蒸發(fā)器低壓蒸發(fā)器FACFAC腐蝕泄漏原因分析腐蝕泄漏原因分析流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC）元素元素重量原子 百分比百分比C K17.7640.08O K16.5628.05Fe K65.6831.88總量總量100.00在掃錨電鏡下，觀察剖開后取樣管內(nèi)壁蝕坑形貌特征，如圖所示，內(nèi)壁蝕坑邊緣呈現(xiàn)不規(guī)則曲線形，并連成片，經(jīng)電鏡能譜試驗(yàn)分析可知，內(nèi)壁表面薄薄一層黑色物質(zhì)主要元素成分為Fe和O。通常認(rèn)為，F(xiàn)e和O形成的化合物主要有FeO、Fe2O3

37、、Fe3O4，其中FeO不穩(wěn)定，穩(wěn)定的是Fe2O3、Fe3O4，F(xiàn)e2O3顏色為紅褐色，黑色物質(zhì)應(yīng)為Fe3O4。三三. .低壓蒸發(fā)器低壓蒸發(fā)器FACFAC腐蝕泄漏原因分析腐蝕泄漏原因分析流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC）泄漏原因分析：泄漏原因分析：1.取樣管宏觀形貌和金相組織特征顯示，管子在運(yùn)行過程中，管外壁無明顯變化，管材金相組織正常，并無過熱特征。管內(nèi)壁受環(huán)境因素影響，消耗了管子內(nèi)壁金屬基體，從而形成大量蜂窩狀蝕坑，且蝕坑相對較深，大大減少了管材的實(shí)際壁厚，最小壁厚為0.36mm，管子的有效承載能力降低，不能滿足鍋爐正常運(yùn)行工況要求，最終發(fā)生泄漏。 三三. .低壓蒸發(fā)器低壓蒸發(fā)器F

38、ACFAC腐蝕泄漏原因分析腐蝕泄漏原因分析流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC）2.在低倍光學(xué)顯微鏡和掃描電鏡下觀察取樣管特征，管子內(nèi)壁存在大量蝕坑，蝕坑呈無序不規(guī)則狀態(tài)連成片，邊緣呈不規(guī)則曲線形，蝕坑表面存在薄薄一層Fe3O4腐蝕產(chǎn)物，以上特征說明，管內(nèi)壁金屬在流動汽水介質(zhì)作用下，存在Fe和O的腐蝕現(xiàn)象發(fā)生，消耗了管材金屬，導(dǎo)致了管材金屬壁厚減薄。蝕坑表面Fe3O4腐蝕產(chǎn)物層很薄，幾乎微乎其微，受管內(nèi)汽水介質(zhì)環(huán)境因素影響，F(xiàn)e3O4腐蝕產(chǎn)物會漸漸溶入流體介質(zhì)中，隨著管子運(yùn)行時間延長，管子內(nèi)壁蝕坑由小變大、由淺變深，最終形成大量蜂窩狀凹坑。 三三. .低壓蒸發(fā)器低壓蒸發(fā)器FACFAC腐蝕泄

39、漏原因分析腐蝕泄漏原因分析流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC）3.從低壓蒸發(fā)器運(yùn)行工況分析，低壓蒸發(fā)器管內(nèi)實(shí)際運(yùn)行溫度約160，運(yùn)行壓力在0.6MPa左右，F(xiàn)e3O4正好處于在水中溶解度最大的溫度區(qū)間。此外，泄漏點(diǎn)部位為低壓蒸發(fā)器管內(nèi)汽液兩相流混合區(qū)，較易形成紊流，加快了管子局部腐蝕的發(fā)展。三三. .低壓蒸發(fā)器低壓蒸發(fā)器FACFAC腐蝕泄漏原因分析腐蝕泄漏原因分析流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC）4.1號燃機(jī)的給水采用AVT(O)工況，只加氨水，不添加聯(lián)氨，低壓省煤器入口PH值控制在9.2-9.4之間。低壓蒸發(fā)器的下聯(lián)箱連接至低壓汽包的下降管，實(shí)際進(jìn)水為低壓爐水。由電廠配備的低壓

40、爐水溶解氧在線化學(xué)儀表可知，低壓爐水溶解氧常年低于1g/L，也即低壓蒸發(fā)器內(nèi)的水汽幾乎不含溶解氧，為管內(nèi)流動加速腐蝕提供了氧化-還原電位（ORP）小于0的環(huán)境。三三. .低壓蒸發(fā)器低壓蒸發(fā)器FACFAC腐蝕泄漏原因分析腐蝕泄漏原因分析流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC）5.經(jīng)鍋爐專業(yè)模擬計(jì)算，低壓蒸發(fā)器受熱面管內(nèi)平均流速超過8m/s，末端流速會更高，泄漏點(diǎn)正好位于低壓蒸發(fā)器末端，此處流速存在超過10m/s情況。管內(nèi)流速高，相變過程劇烈，湍流程度高，加速了腐蝕速度。余熱鍋爐低壓蒸發(fā)器區(qū)域?yàn)榱鲃蛹铀俑g（FAC）高發(fā)區(qū)域，從上述運(yùn)行工況分析判斷，管子內(nèi)壁減薄，大量蝕坑的形成應(yīng)與管內(nèi)發(fā)生流動加

41、速腐蝕（FAC）存在直接關(guān)系。三三. .低壓蒸發(fā)器低壓蒸發(fā)器FACFAC腐蝕泄漏原因分析腐蝕泄漏原因分析流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC）結(jié)論：結(jié)論：該熱電公司1號余熱爐低壓蒸發(fā)器管子內(nèi)壁受介質(zhì)環(huán)境因素影響，發(fā)生局部流動加速（FAC）腐蝕后，造成管子內(nèi)壁形成大量蜂窩狀蝕坑，導(dǎo)致管壁減薄，有效承載能力降低，最終發(fā)生泄漏。四四. .流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC）機(jī)理及影響因素）機(jī)理及影響因素流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC）流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（Flow Accelerated Corrosion, FAC）:碳鋼或者低合金鋼管子內(nèi)表面保護(hù)性氧化膜溶解到水流或者濕

42、蒸汽中的電化學(xué)腐燭過程。它是一個由化學(xué)溶解和質(zhì)量傳遞控制的電化學(xué)腐蝕過程，而非一個簡單的物理損傷過程。在這個過程中，保護(hù)性氧化膜由于自身向邊界層的溶解導(dǎo)致自身減薄，從而引起碳鋼或者低合金鋼基底的減薄，表現(xiàn)為管道基底表面腐蝕加速，壁厚減薄速率增快，最高腐蝕速率高達(dá)3mm/yr，最終造成管子或管道突然破裂。磁鐵礦膜快速溶解的過程如下：OHbOHFeHHbOFebb2)2(243)34()(31)2(31流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC）美國電科院美國電科院ERP關(guān)于關(guān)于FAC的理解：的理解：流動加速腐蝕，流動加速腐蝕，它是這樣的一個過程，即通常附著在碳鋼表面上的保護(hù)性磁性鐵垢（Fe3O4）

43、保護(hù)層溶解到了流水或潮濕蒸汽的物流中。這一過程減少或消除了保護(hù)性氧化層，導(dǎo)致母材快速剝離；一直發(fā)展到最壞的情況發(fā)生管道爆裂。FAC過程可能十分迅速：壁厚減薄率高達(dá)0.120英寸/年（每年3 mm）。在火力發(fā)電廠中，金屬磨損速率取決于一個受許多參數(shù)相互影響的復(fù)雜過程；其中包括：材料組成、給水化學(xué)成分、給水系統(tǒng)中的其它材料種類以及流體的動力學(xué)特征等。四四. .流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC）機(jī)理及影響因素）機(jī)理及影響因素四四. .流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC）機(jī)理及影響因素）機(jī)理及影響因素流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC）F FA AC C的的發(fā)發(fā)生生過過程程流動加速

44、腐蝕的主要影響因素流動加速腐蝕的主要影響因素: :a a、金屬材料因素；、金屬材料因素；b b、介質(zhì)環(huán)境因素；、介質(zhì)環(huán)境因素；c c、水力、水力工況因素工況因素金屬材料學(xué)因素金屬材料學(xué)因素:影響最大的化學(xué)元素為Cr、Mo、Cu。當(dāng)Cr含量達(dá)到1.0%或者是1.25%時，F(xiàn)AC腐蝕速率的減緩將會達(dá)到25倍。含鉻材料已經(jīng)被廣泛證明是防止FAC損壞最有效的直接措施。四四. .流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC）機(jī)理及影響因素）機(jī)理及影響因素流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC）金屬材料因素金屬材料因素:（美國（美國ERP資料）資料）v常用耐常用耐FAC合金的性能合金的性能v 公稱組分公稱組

45、分 速率速率碳鋼碳鋼/速率速率合金鋼合金鋼v材料材料 （鉻和鉬）vP11 1.25%Cr，0.50%Mo34vP12 2.25%Cr，1.00%Mo65v304 18%Cr250四四. .流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC）機(jī)理及影響因素）機(jī)理及影響因素流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC）金屬材料因素金屬材料因素:四四. .流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC）機(jī)理及影響因素）機(jī)理及影響因素流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC）Cr、Cu、Mo等元素能夠降低FAC速率，主要是因?yàn)殍F的氧化物的溶解度不同而造成的，即所謂的選擇性溶解。Cr、Cu、Mo等元素的溶解性本身就比Fe溶

46、解度要低，所以就會導(dǎo)致溶解過程中這些合金元素會慢慢的聚集在氧化層中形成富集狀態(tài)，富集狀態(tài)下的Cr、Cu、Mo元素就會慢慢的與Fe元素反應(yīng)，最終形成溶解度更低的FeCr2O4與MoFe2O4，而它們又沉積在氧化層中，降低了多孔氧化層中的孔隙率，這樣就阻止了Fe2+向外擴(kuò)散，降低了FAC的腐蝕速率。四四. .流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC）機(jī)理及影響因素）機(jī)理及影響因素流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC）介質(zhì)環(huán)境因素介質(zhì)環(huán)境因素:溫度、溫度、pH、溶解氧量等、溶解氧量等最大的流動加速腐蝕發(fā)生的溫度區(qū)間在120到190之間，最嚴(yán)重在150（鄭常莊低蒸166）當(dāng)pH在9.5以上時，F(xiàn)A

47、C腐蝕速率相對減小且基本穩(wěn)定。但是，此時pH的提高卻需要消耗大量的氨氣，造成藥品的浪費(fèi)，給電廠的經(jīng)濟(jì)性帶來負(fù)面的影響，大量富余的氨氣會造成后期的精處理器工作量增大，以及壽命周期的減短，對于整個系統(tǒng)而言是不經(jīng)濟(jì)的。（低蒸的介質(zhì)流向含除氧功能的低壓汽包）四四. .流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC）機(jī)理及影響因素）機(jī)理及影響因素流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC）在Fe-H20體系中溶解氧對于水中的碳鋼具有腐蝕和鈍化的雙重作用。當(dāng)水中的氧電導(dǎo)率大于 0.30 s/cm時，水中的雜質(zhì)比較多，此時溶解氧在這個體系中所起的主要作用是腐蝕作用。當(dāng)水中的氫電導(dǎo)率小于0.10us/cm時，我們認(rèn)為此時的水是高純水，超臨界鍋爐的給水系統(tǒng)能夠達(dá)到要求，因此有很多超臨界機(jī)組啟動時利用此特點(diǎn)加氧使整個系統(tǒng)鈍化。流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC）四四. .流動加速腐蝕（流動加速腐蝕（FACFAC）機(jī)理及影響因素）機(jī)理及影響因素流動加速腐蝕（