耿协军
（石河子天富南热电有限公司，新疆石河子832000）
摘要：电厂凝结器在长期使用过程中，会因为各种原因造成脱锌腐蚀腐蚀和氨腐蚀，影响设备的正常运行。本文对凝汽器铜管的腐蚀原因进行了分析，并提出防护措施，为电厂凝汽器的维护提供参考。
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关键词 ：电厂；凝汽器；腐蚀；防护
1凝汽器简介
电厂凝结器一般为单壳体、对分、双流程表面式凝汽器，以地下水作为冷却水源。壳体是凝汽器的主要部件，内设有2组管束，空气冷却区布置在管束中心。每组管束为避开共振和保证冷却管的刚度，设有10块支托隔板。凝汽器端工作温度为7~12℃，当冷却管内水的流速低于1.5m/s时，凝汽器则不能长时间运行。
2凝汽器铜管的腐蚀现状
凝汽器铜管为HSn70-1管，其主要组成成分为：Cu约70%、Sn约1.0%、Zn约30%，主要循环冷却方式为敞开式。通过对长期使用的铜管进行切割及酸洗处理分析，结果如下：（1）酸洗前铜管内表面附有一层生物粘泥和腐蚀产物等附着物，呈绛褐色，坚硬，致密，厚度约为0.2mm，刮开后，下面有绿色、白色及红色粉状腐蚀产物。酸洗后发现，沉积物主要成分为大量生物粘泥及铜的腐蚀产物，铜管内表面腐蚀较严重，主要腐蚀形态为层状脱锌、坑蚀和点蚀；（2）空冷区铜管外表面在隔板部位的环状沟槽处有白色水流形状的腐蚀产物及盐类沉积物，局部铜管外壁有针孔状蚀洞，表面有不规则的花纹，呈现氨蚀特征。
3腐蚀原因分析
（1）凝汽器循环冷却水通过加入杀菌剂进行灭菌处理。由于使用药物单一，杀菌效果差，致使循环水系统中部分丝状细菌在不规则的金属表面上固定下来，吸收流动水中的营养物质，并迅速发育成一层很薄的生物膜。与此同时，没有附着能力的微生物和无机沉淀物受生物膜的阻拦不断沉积，逐渐形成一层粘泥。铜管内表面在粘泥的覆盖下形成贫氧区，易形成氧的浓差电池，使内表面的自然氧化膜遭到破坏，从而引起铜管电化学反应，造成沉积物下的黄铜管产生脱锌腐蚀、坑蚀和点蚀。（2）为了降低空冷区铜管的腐蚀，工艺上采用的是给水加氨处理，以提高给水的pH值，并控制给水pH值在8.8~9.3范围内。由于NH3在热力系统中分布的不均匀性和热力系统各部分运行条件的不一，凝汽器的空抽区易形成氨的富集，高浓度的氨极易对铜管产生腐蚀。
4腐蚀机理
4.1脱锌腐蚀
黄铜是铜锌合金。黄铜中的锌被单独溶解的现象，称为脱锌腐蚀。对于脱锌腐蚀的机理目前有两种说法，一种认为，由于锌比铜活泼，脱锌腐蚀是铜锌合金中的锌被选择性地溶解下来；另一种认为，腐蚀开始时是铜和锌一起溶解下来，然后水中的铜离子与黄铜中的锌再发生置换反应（镀铜反应）。
4.2氨蚀
当水中有氨存在时，它可以和Cu2+、Zn2+形成铜氨、锌氨络离子（Cu（NH3）42+、Zn（NH3）42+），从而使黄铜遭到腐蚀。
5防护措施
（1）在凝结器汽侧加装喷水装置，向空冷区喷入凝结水，从而降低氨含量，可有效降低空抽区铜管的氨蚀；（2）将空抽区铜管更换为耐氨蚀的管材，如，采用B30白铜管或TP316钛管；（3）空抽区铜管进行镀镍处理，防止汽侧氨蚀；（4）凝汽器铜管实际水流流速应控制在1.5~2.2m/s，可减少铜管内壁附着的生物粘泥，从而减轻腐蚀；（5）凝汽器停运时，用高压水将凝汽器铜管内壁冲洗干净，并将铜管吹干；（6）建立严格循环水定期监督制度，加装专门的取样管及取样装置，加强对循环水有害物质的测定；（7）对凝汽器管板进行涂胶处理，并在涂胶过程中加强监督，保证涂胶质量；（8）视凝汽器铜管的腐蚀程度，决定是否需要进行酸洗造膜。
6小结
对于凝汽器铜管的保护，热电厂应根据实际情况制定合理的、切实可行的循环水处理及日常监督、凝汽器清洗及停用保护规程。定期抽样检测循环水水质，调查铜管内壁、气侧腐蚀情况，及时采取相应措施，确保电厂设备的正常稳定运行。
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参考文献
[1]陈丰.瑞明电厂凝汽器腐蚀原因分析及改造[J].能源工程，2007（4）：61-62.
