余熱鍋爐非金屬補(bǔ)償器總是泄漏，有解決方案嗎？

余熱鍋爐是一種廣泛用于石油化工、冶金、電力等行業(yè)的熱量回收設(shè)備，起著至關(guān)重要的節(jié)能減排作用。余熱鍋爐受熱面管的腐蝕問題一直以來都是常見的問題，較常出現(xiàn)的問題有管子外壁低溫腐蝕、內(nèi)壁流體加速腐蝕、氧腐蝕等容易在下管板與多根不銹鋼煙管的連接處發(fā)生開裂滲漏。裂紋在煙管外壁形成并向內(nèi)壁擴(kuò)展，由此初步推斷煙管滲漏和余熱鍋爐殼程工作介質(zhì)（鍋爐水）的腐蝕有關(guān)。補(bǔ)焊處再次出現(xiàn)貫穿裂紋，說明補(bǔ)焊不能從根本上解決煙管的滲漏問題。煙管外壁為黃棕色，插入管板的部分外壁有厚度約0.5mm的結(jié)垢層。

余熱鍋爐水中硬質(zhì)成分含量較多，主要是Ca2+和Mg2+，該余熱鍋爐累計(jì)運(yùn)行僅1a下管板結(jié)垢物厚度就達(dá)到10~20mm。鍋爐水的pH值較高，結(jié)垢物中Ca（OH）2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到3％~10％。鍋爐的排污效果差，造成余熱鍋爐下管板處結(jié)垢嚴(yán)重，使余熱鍋爐下管板附近鍋爐水濃縮嚴(yán)重，特別是在下管板與煙管連接處的環(huán)向縫隙內(nèi)鍋爐水濃縮更為嚴(yán)重，為煙管發(fā)生堿性腐蝕提供了條件。非金屬補(bǔ)償器的開裂屬于典型的奧氏體不銹鋼在濃縮鍋爐水中的應(yīng)力腐蝕開裂（或稱鍋爐水中的局部堿脆）。

非金屬補(bǔ)償器應(yīng)力腐蝕開裂是一種開裂型的局部腐蝕形式，常出現(xiàn)在鍋爐、壓力容器和壓力管道上。應(yīng)力腐蝕開裂的發(fā)生需要同時(shí)滿足3個(gè)條件，一是材料具有一定水平拉應(yīng)力；二是材料較；三是在特定的材料-環(huán)境組合下，為避免非金屬補(bǔ)償器再次發(fā)生應(yīng)力腐蝕開裂，可采用低碳20鋼作為非金屬補(bǔ)償器材料，同時(shí)加強(qiáng)鍋爐水質(zhì)監(jiān)控和排污管理，避免出現(xiàn)嚴(yán)重的堿濃縮甚至結(jié)垢問題，余熱鍋爐管板與非金屬補(bǔ)償器采用強(qiáng)度焊-密封脹相結(jié)合的連接方式，以減輕環(huán)向間隙內(nèi)的鍋爐水濃縮導(dǎo)致的腐蝕，若技術(shù)條件允許可以采用內(nèi)孔焊技術(shù)，可環(huán)向間隙。

在安裝調(diào)試期間金屬補(bǔ)償器內(nèi)會(huì)接觸到介質(zhì)的環(huán)節(jié)主要有水壓試驗(yàn)、化學(xué)清洗和試運(yùn)行。但是發(fā)生氧腐蝕的管子約占總數(shù)的3.4％，泄漏補(bǔ)償器分布無規(guī)律，并不集中出現(xiàn)在某一屏或某一模塊。如果水壓試驗(yàn)、化學(xué)清洗和試運(yùn)行對(duì)金屬補(bǔ)償器造成影響，應(yīng)該是大面積的、普遍性的，而不會(huì)只作用于某幾根金屬補(bǔ)償器內(nèi)。因此，水壓、酸洗和試運(yùn)行并不是引起本次泄漏和腐蝕的主要因素。受熱面管從到達(dá)電廠到開始吊裝之間的時(shí)間不足30d，這樣短的時(shí)間內(nèi)不足以產(chǎn)生嚴(yán)重的腐蝕，氧腐蝕應(yīng)該在達(dá)到電廠之前就已經(jīng)發(fā)生。

發(fā)生泄漏非金屬補(bǔ)償器的內(nèi)壁具有較多的腐蝕產(chǎn)物，表層呈現(xiàn)紅色，內(nèi)部則呈現(xiàn)黑色，對(duì)腐蝕產(chǎn)物進(jìn)行EDS和XRD分析，結(jié)果表明兩種腐蝕產(chǎn)物均為鐵的氧化物，紅色產(chǎn)物為Fe2O3，黑色產(chǎn)物為Fe3O4，是氧腐蝕的特征產(chǎn)物。腐蝕產(chǎn)物的組成以及腐蝕坑的形貌均說明管子內(nèi)壁發(fā)生了局部的氧腐蝕，腐蝕部位變薄形成凹坑，嚴(yán)重部位發(fā)生穿孔泄漏。泄漏的受熱面管隨機(jī)分布，即使相鄰非金屬補(bǔ)償器的腐蝕程度也存在很大差異，無規(guī)律性。