1、1热力设备水汽理化过程水和蒸汽是热力设备中的工质 作用：1.能量转换介质煤水汽汽轮机发电机 化学能 热能 机械能 电能2.传热介质3.其他 动力（吹灰、打焦）加热（溶油、卸煤、取暖）一、热力设备水汽系统中杂质的来源：1） 补给水2） 凝结水泄漏3） 生产返回水4） 疏水5） 溶解气体（氧气、二氧化碳）6） 药品不纯7） 减温器运行不正常8） 其它（金属腐蚀产物、安装检修遗留产物、破碎树脂、水处理中的微生物、细菌、连排运行不正常）二、水中杂质对机组安全经济运行的危害：1、在热力设备上形成水垢和水渣危害：传热效率低，多耗燃料，引起爆管事故，减少管内的流通截面积，破坏了水循环，增加了检修费用，发生垢
2、下腐蚀，甚至使给水泵空转（直流炉）2、在蒸汽流通的设备管道中沉积盐类物质危害：导热性降低，造成过热汽爆管，流通截面积减少，造成气轮机效率降低，推力轴承烧毁，叶片和隔板磨损，增加汽轮机振动，沉积物造成主汽门和调速汽门卡涩失灵，沉积物下产生腐蚀。3、热力设备的侵蚀和腐蚀：危害：锅炉水冷壁的酸碱腐蚀，造成水冷壁的爆管，汽轮机的叶片腐蚀，会产生断裂，造成不可想象的事故，汽水管道和设备的腐蚀产物会形成水垢和积盐，凝汽器铜管的腐蚀造成凝汽器漏泄。三、水垢和水渣四、氧化铁垢的形成和防止1） 成分、特征及形成部位 成分：铁的氧化物占 70-90% 特征：最外层垢表面呈褐色（咖啡色）主要是 Fe2O3，中间呈灰
3、色和黑色（Fe 2O3+Fe3O4） ，最里面呈灰白色（Fe 3O4+Fe(OH)2 形成部位：在高热负荷的水冷壁上，特别容易在高参数大容量的锅炉内形成，容易造成高热负荷区。 （高热负荷区：在喷燃器附近）2） 氧化铁垢的形成： 形成的特殊现象a、 炉水的循环流速对垢的形成速度影响不显著。b、 铁垢和铜垢同时形成时，其形成速度互不影响。2c、 铁垢的形成速度与炉水中铁化合物的化合价无关。 形成机理：炉水中铁化物主要是以胶态氧化铁的形式存在，炉水中最稳定的胶态铁是 Fe3O4，它带正电荷。炉管上热负荷很高时，其金属表面电子比较集中呈负电性，从而使带正电荷的胶态氧化铁产生电性相吸，沉积在金属表面形成
4、垢。经验证明：炉水 pH12 时，由于形成铁酸根带有负电荷，使铁垢形成的速度急剧下降。3） 氧化铁垢形成原因：内因：炉水中铁的氧化物含量较大，且胶态氧化铁较多，管壁上有铁的腐蚀产物较多，直接转化为氧化铁垢。外因：炉管受热面热负荷很高，使金属表面电荷比较集中，具有负电性。4） 防止氧化铁垢形成的方法： 对补给水含铁量较高的，应进行混凝、澄清、过滤或专门的除铁工艺过程。 生产返回水含铁量较高时，应进行除铁处理。 疏水含铁量不合格时排放掉。 凝结水应加覆盖过滤器或给水中加电磁过滤器。 防止汽水系统的金属腐蚀。 做好停炉、停机的防腐措施。 加强炉内燃烧工况和水循环工况的管理，以防热负荷过高，及时清除炉
5、内的结焦和结渣，搞好正常排污。 炉内加配合剂处理。五、铜垢的形成及防止1） 成分、特征及形成部位 成分：金属铜占 20-30% 特征：纯金属铜，铜垢牢固地附盖在受热面上，垢的表面层较薄，较疏松（易被水冲刷掉）含铜量达 70-90%，里层较厚而且密实，含铜量只有10-25%，甚至更少。 形成部位：在各种压力的锅炉中的水冷壁都可能形成，但在超铭牌负荷运行的锅炉内更易形成（在高热负荷的水冷壁） 。2） 铜垢的形成： 特殊现象：a、 炉水中含铜量的大小与垢的形成速度关系不大。b. 铜和铁不是直接的氧化还原反应。原因：（1）在 Cu/Fe 体系中，铜的平衡浓度很小为 0.1610 -13克离子/升，但在
6、给水中和炉水中的含铜量通常达 10-7-10-8克离子/升，在这种情况下，在给水系统中、省煤器甚至锅炉大部分管子均未发现有铜析出，（2）还原过程 Cu 2+Cu +Cu，在铜垢中没有发现有 Cu+存在。3）铜垢形成的机理：在炉水中铜是以配合物的形式存在的Cu(H 2O)42+ 、 Cu(CL)42-、 Cu(NH)3- 、Cu(CN) 42-，CuAm（Cu 是铜的量化合物、A 是配位体、m 是配位数），铜垢的形成速度仅与配位体 A 和配位数 m 有关。在高热负荷的水冷壁上，金属表面的电荷比较集中，呈负电性，而 CuAm 在高热负荷的炉水中易离解出 Cu2+，所以与金属表面产生电性相吸，3Cu
7、2+2=Cu，在此区域的铁放出 2 个电子形成 Fe2+。4） 形成过程：铜垢开始形成时，析出了铜的小丘 在 0.10.8mm，而连成多孔海绵状的沉积层，由于铜的导热很快，炉水冲进小孔，炉水被蒸干，杂质就添塞在孔中，在此同时，由于铜的导热快，表层又析出铜，依此类推越积越厚。5） 形成的原因：内因：炉水中的铜配合物浓度较大与配位体 A、配位数 m 有关。外因：形成高热负荷区的金属表面电荷较集中，呈负电性。铜垢的形成速度可用下式表示：丆 Cu=K（S GCu） 1/n.q（q-q 0）mg/cm 2hq 是引起铜垢形成的最低热负荷，20010 3W/m2（水冷壁在高热负荷区）n 是炉水中铜离子浓度
8、， （高热负荷区理解出来的铜离子与总含量的关系，其值与 A.B 有关）6） 铜垢的防止方法： 尽量减少给水中带入的 CO2和碳酸盐。 给水加氨处理要适量。 （过高生成铜氨络离子，过低易发生 CO2腐蚀） 凝结水加联氨处理（防止氧腐蚀） 。 铜管进行造膜处理（FeSO 2） 。 炉水加配合剂处理。六、螯合剂处理：防止铁垢和铜垢的形成。原理：1、EDTA 的钠盐（直流锅炉用 EDTA 铵盐）它们有 6 个配位原子，二个氮四个氧能形成五原子环，螯合能力强，能与数十种金属离子形成稳定的配合物，无论是金属离子的价数多少，都是按等摩尔形成配合物。2、加药方法：把 EDTA 二钠盐配成1.5%的溶液，加到除
9、氧器出口给水泵入口管中，维持量为 70 80ug/kg3、注意事项： 药加入管中的位置应有套管保护，以防热应力腐蚀。 药液不能直接加到汽包内，以防部分 EDTA 发生热分解，不起药效反应，会腐蚀汽包壁，也不能直接加入除氧水箱中，因箱底有铁的沉积物，消耗昂贵的 EDTA，更不能加入凝结水中，会引起低加铜管的腐蚀。 尽量提高给水的纯度，以免消耗药品。4、优点： 对于高压汽包炉水冷壁清洁时，配合物热分解（260-330）产生剧烈的热分解，其产物是磁性氧化铁 FeO4和 r-Fe203，在珠光体钢材的金属表面形成致密的保护膜（1-5um） ，可以防止金属管壁的继续腐蚀，若有 Ca2+存在时，破坏和干扰
10、了保护膜的完整。 对于直流炉的螯合剂处理采用 EDTA 铵盐，它与炉水的铁离子形成氨羟配合物，热分解时产生的磁性氧化铁和 r-Fe203对锅炉下辐射区具有保护作用。 对于超临界直流锅炉来说，这个热分解的温度区域是省煤器，保护了省煤器不受腐蚀，降低了进入下辐射区的铁氧化物的沉积。5、要求： 在进行配合剂水工况之前，对锅炉、凝结水、给水系统进行化学清洗。 要求凝结水要 100%的除盐，以免 Ca 进入。4七、锅炉的酸碱腐蚀：1.炉水中游离 NaOH 的碱性腐蚀游离 NaOH：水中 Na+除了与 OH-结合外，无任何其它的阴离子与其结合。Na2CO3+H2O=2NaOH+CO21）游离 NaOH 的
11、碱性腐蚀：当炉水中存在游离 NaOH 时，由于锅炉的蒸发浓缩，会形成很高的 OH-，特别是其它杂质较多时，只须 510%NaOH 溶液，就能强烈地侵蚀铁。氧化保护膜被破坏：Fe 2O3+2NaOH=NaFeO2+H2OFe304+4NaOH=Na2FeO2+NaFeO2+2H2阳极反应，Fe 被腐蚀：Fe+4OH -=FeO22-+2H2O+2eFe022-=FeO2-+e阴极反应：2H 2O+2e=H2+2OH-管壁腐蚀后形成凿槽形凹凸不平的腐蚀坑，由于金属未失去延展性，所以称为延性腐蚀，腐蚀到管壁薄时就爆管。2）游离 NaOH 的来源： 给水带入碳酸盐的分解，Na 2CO3+H20=2Na
12、OH+CO2 碳酸盐硬度形成水渣时的反应产物，10Ca(HCO3)2+6Na3PO4=Ca10(OH)2(PO4)6+18NaOH+20CO 2 除盐水为补给水时，阳床漏 Na 直接带入 NaOH， 加药时药剂不纯带入 NaOH， 磷酸盐“隐藏”现象发生时所形成的 NaOH，消除游离 NaOH 腐蚀协调 pH 磷酸盐处理。2.炉水中磷酸盐“暂失”现象及其危害：1） “暂失”现象：炉水中易溶钠盐的浓度，随锅炉负荷的升高而降低，当锅炉负荷下降或停炉时，其盐类浓度又恢复正常，这种现象称为磷酸盐的“隐藏”现象或“暂失”现象。“暂失”现象产生原因：内因：a 某些易溶钠盐具有负溶解度温度系数的性质，Na
13、3PO4、Na 2SO4、Na 2CO3其饱和溶解温度仅比纯水饱和温度高出 10左右。B 易溶钠盐含量较高。外因：锅炉水循环工况被破坏，水冷壁局部的热负荷温度过高，炉水被蒸发浓缩，甚至被蒸干，结晶析出附着在受热面上。3. 水循环工况被破坏的情况1）膜态沸腾：在受热的锅炉中，水循环速度较慢，管壁处形成的汽泡较多，而不被水带走，结果汽泡连成片，把水与管壁隔开，这样管壁温度升得更快，使溅到管壁上的水滴立即被蒸干结晶析出。2）汽水分层：水冷壁管倾斜度很小，小于 15，当水流缓慢时，由于汽水的密度差而发生分层，汽侧管壁温度很快升高，溅上的水滴被蒸发浓缩，结晶析出。3）自由水面4）循环倒流4.磷酸盐结晶析
14、出的两种酸式盐：1）在 NaPO4含量较多，Na 2HPO4含量少或没有时Na3PO4+0.15H2O=Na2.85H0.15PO4+0.15NaOH2）在 Na3PO4+0.87H2O=Na2.13H0.87PO4+0.87NaOH55.易溶盐：暂失“现象的危害： 导致炉管严重超温以至爆管。 易溶钠盐附着物，其它沉积物反应，会产生永久性的难溶水垢。 由酸式磷酸盐结晶析出，使近壁处产生游离 NaOH，会造成炉管的碱性腐蚀。6.尽量避免磷酸盐“暂失”现象的产生： 改善炉管内水流工况，取消水平管，使倾斜度15-30. 加强锅炉燃烧工况的管理，使炉内各排水冷壁的热负荷分部比较均匀。 防止杂质进入给水
15、。 采用协调 pH-磷酸盐处理。7.酸性杂质对高参数锅炉的危害：1） 机物的来源：a 补给水或凝结水带入的有机物（腐蚀酸、洗涤剂、农药、本质磺酸、CcL4、CHCO 3、 ） （外部污染）b 离子交换树脂的粉末或降解物质，细菌微生物（内部污染）2） 机物在锅内的理化过程：a 有机物在高温下，热分解形成低分子酸，腐蚀酸可分解为：甲酸、乙酸、丙酸、树脂，1 升的苯乙烯型阳树脂热分解产生 200 各 H2SO4。b 有机物在炉管管壁上，生产碳质沉积物，本质磺酸在 350-400时发生热分解碳化而形成，形成致密物质表面多孔。3） 机物对热力设备的危害：a 有机物热分解形成的低分子酸和无机酸使炉水 pH
16、 下降，造成锅炉的酸性腐蚀。b 蒸汽中携带有微量的挥发性酸，引起汽轮机的内部腐蚀。C 在锅炉炉管上形成碳质沉积物，其导热系数 =0.069-0.116W/m，是钢导热系数的 1/672。很易引起爆管事故。4）炉水偏低造成锅炉酸性腐蚀的“氢脆”（1） “氢脆”现象分析在高热负荷的水冷壁向火侧，发现不同的腐蚀坑，在坑内填满了黑褐色的坚实沉积物，经盐酸显微侵蚀后，发现坑内金属有不同方向的裂纹，裂纹是沿晶粒边界扩散到金属内部，在裂纹终端发现金属部分脱碳，由金属显微结构的改变可知坑内的温度远高于坑外的金属温度，同时坑内的含氢量是背火侧金属中含氢量的 240倍，分析当时给水的含铁量，达到 600ug/L，
17、酚酞碱度为零，实测炉水 pH 为 6.98.0 。（2） “氢脆”产生过程：在低 pH 的炉水中，酸式磷酸盐对铁发生腐蚀，形成了磷酸亚铁钠垢，此垢坚硬多孔。Fe+Na 3HPO4+H2O=NaFePO4+NaOH+2H。渗入垢下的炉水在高热负荷的高温加热下汽化，形成对铁的腐蚀，3Fe+4H2O=Fe304+8H。由于形成氢原子渗入金属内部反应形成 CH4（甲烷）和 H2，产生了巨大内应力，使金属变脆。(3)“氢脆”产生的原因：内因：a 酸式磷酸盐对铁的腐蚀能使其产生氢原子。b 在高热负荷的垢下发生铁的汽水腐蚀，又形成原子氢。这两种原子氢渗入金属内部产生巨大的内应力使金属变脆。外因：a 炉水的低
18、 pH 值。6b 高热负荷的水冷壁。（4）防止“氢脆”的方法： 提高炉水的 pH 值，保持炉水 pH9(9.3-9.5) 减少给水中带入有机物和酸性物质,保证凝汽器严密不漏. 采用优质的磷酸盐加药. 采用协调 pH-磷酸盐处理.八.炉水协调 pH-磷酸盐处理1.原理:保持炉水一定的磷酸根浓度,防止钙镁水垢的形成,保持炉水的 pH9,以防止酸性腐蚀.调节磷酸盐和酸式磷酸盐的加药量,使酸式磷酸盐不仅能中和掉炉水的游离 NaOH而且还能中和掉因磷酸盐”暂失”现象发生时所形成 NaOH,从而防止了锅炉的碱性腐蚀.2.炉水的水质控制:Na 3PO4+H2O=Na2HPO4+NaOH钠磷比:炉水磷酸盐中的
19、钠离子和酸根的摩尔比.Na3PO4 R=3:1 Na2HPO4 R=2:1 NaH2PO4 R=1:1Na3PO4+0.15H2O=Na2.85H0.15PO4 只要控制 R2.2 时就不会产生酸性腐蚀.3.炉水的监测 PO4的监测仪表需要准确无误,要求有效数字为 3 位. PH 值的测定,要防止 CO2的干扰,而且要进行温度效正.4.炉水水质的调节 当给水中有碱性物质带入时,需用 Na2HPO4 和 NaH2PO4 来调节. 当给水中有酸性物质带入时,需用 NaOH 和 Na3PO4 来调节.九.直流锅炉的给水处理1.给水挥发性药物处理原理：用氨调节给水的 pH 值，对于亚临界炉 pH 为
20、8.5-9.2,对于超临界炉pH=9.3-9.5，给水含氧量为 800ug/L用 N2H4（联氨）去除水中残余的氧，还原铜、铁氧化物N2H4+O2=N2+2H2O N2H4+2Cu=N2+2H2O+2CuN2H4+2Cu2O=N2+2H2O+4Cu（一般不进行） N2H4+6Fe2O3=N2+H2O+4Fe3O4N2H4+2Fe3O4+4H2O=N2+6Fe(OH)2 （一般不进行）联氨不易加太多（a、破坏保护膜 b、消费药品 ） ，实际上残留的 N2H4 在锅炉全部分解为 NH3、N 2、H 2 3N2H4=N2+4NH33N2H4=2N2+NH3 +3H2 2.联氨的氧化速度它于给水的碱度
21、、温度、催化剂有关，pH8.711.0 时有最大的氧化速度。列如 pH=9.09.5 t=103105 N2H4=20ug/L 在 23 秒钟内完成全氧化。有 Cu2+和 Fe3+存在时，在低温下氧化速度也大为提高。3.加药量给水中联氨的维持量为 15ug/L。7加药地点：一般把氨和联氨一起加入给水泵入口侧。（a 加在除氧器内，易跑掉部分 N2H4，b 加在除盐水箱中，它会与水箱低部的铁发生反应。C 加在给水泵入口侧，加药均匀，效果最佳。 ）也有把联氨加入凝汽器 空抽区中，这样可以降低凝汽器铜管和低加的铜管的腐蚀，低加出口的含铜量由 8ug/L 降到 3ug/L。 目前有采用碱性胺马福林、C
22、4H9N0、六氢吡啶、C 5H4N、环已胺、C 6H13N。4.挥发性药物处理的缺点： 给水的含铁量高，且下辐射区局部产生铁的沉积物量（氧化铁）较多，所以缩短了锅炉的化学清洗周期，缩短了 4500h 缩短了凝结水、除盐设备的运行周期。因为给水加氨量大，达到 695934ug/kg。（直流锅炉含铁量过大，影响水循环工况，造成给水泵不打水，必须降负荷处理，损失较大。 ）优点：使用于直流锅炉5.给水中性处理1） 原理：根据铁水体积、电位 pH 图（25）当 pH=6.77.5 时，E Fe：-0.46V 处于腐蚀区。在高纯水中加 O2 或 H2O2（过氧化氢） ，可提高铁电位到 0.30.4V，这样
23、钢铁进入钝化区得到保护。原因是：铁和水中的 O2 能直接形成 Fe3O4 保护膜，形成的氧化膜晶体间有间隙。12Fe+7O2+12H+=2Fe3O4+6Fe2+6H20当中性高纯水中加入 O2 或 H2O2 时使水中 Fe2+氧化生成稳定的 r-Fe2O3（磁性氧化铁）添塞晶间间隙，这样形成了双层的钝化膜， ，这样膜是致密的从而防止了钢材的继续腐蚀。2）要求： 给水纯度必须高，氢电导率0.15-0.2us/cm。 凝结水必须 100%除盐处理，否则会防碍磁性氧化的形成。列如 2Fe2+H2O+1/2O2+8CL-FeCL -+2OH-给水的 pH 值（25）应大于 7.0，否则会强烈地腐蚀钢，
24、须加氨调节pH=7.2-7.3。应维持给水中氧化剂的浓度，维持量 300-500ug/L。3)加药地点：加在凝结水泵入口侧4） 效果（与挥发性比较） 给水含铁量降低 下辐射区水冷壁的沉积无减少，250 减到 90g/m2。 化学清洗间隔时间延长了，由 749h-953h。 凝结水、除盐水设备运行周期增长了。 锅炉启动时间缩短（原因不用除氧器水了）5） 注意事项 实行中性处理给水系统不能用铜设备。 实行中性处理前，应进行化学清洗，包括高加、全部凝结水系统和给水系统锅炉水汽系统。8 防止凝汽器和凝结水漏入空气，否则会增加电导率，若漏进 CO2会加速钢管的腐蚀。 必须连续加药，不能停止或间断。在机组
25、运行过程中有自动修补氧化膜作用。 除氧器应停止除氧，除氧器只做为加热给水和汇集疏水的作用。6） 给水的联合处理1.原理：它是综合挥发性药物处理和中性处理的两种特性，从 Fe-H2O 体系电位-pH 图可以看出，提高给水 pH，使铁进入钝化区。提高铁的电位也可以使铁进入钝化区。原因：用氨提高 pH，虽然能在钢铁表面形成氧化保护膜，但形成的 Fe3O4晶体保护有间隙，附着性较差，其膜又不连续，所以仍然有腐蚀存在（必须尽量除氧）用加 O2或 H2O2的方法，使水中 Fe2+继续氧化成 r-Fe2O3，把不连续的氧化膜填密实，在钢的表面上形成完整的覆盖层，所以具有更好的保护作用，但它不能采用铜设备，否
26、则有 CO2的铜腐蚀，同时 pH7 时，仍然有钢的腐蚀存在。因此我们把上面两种一结合，即有致密的氧化保护膜，又可采用铜管的凝汽设备，而且 pH7。2.运行条件和控制规范：1）运行条件 给水氢电导率0.15us/cm。 凝结水系统应设置全流量的精处理设备。 除凝汽器外，汽水循环系统各设备全为钢制元件。 除氧气仅作为给水加热器和部分疏水收集器的作用，应关闭和微开排气门。2） 运行控制规范 给水的氢离子电导0.5us/cm，实际进行控制值0.1us/cm。 给水 pH 为 8-9，正常运行时自动控制设置为 8.5。 给水溶解氧量为 20-200ug/kg，实际上运行控制值为 50-150ug/kg。
27、3） 加药地点凝结水生压泵入口侧4） 优点 降低给水系统铁含量。 降低省煤器和锅炉水冷壁的结垢速率。 预计锅炉化学清洗周期，由原来的 3 年延长至 9 年。 延长了凝结水精处理的再生周期。 由于除氧器的关闭，减少了热力系统的热损失。发电机冷却水质控制一、发电机冷却水质标准不加缓蚀剂 加缓蚀剂电导（25）us/cm 5 5 铜 ug/L 200 40 9pH 7.6 6.8二、发电机冷却水的电导率水中存离子在电场作用下会导电，而水系统的设备又是接地的，所以水质不良会引起发电机绕组对地短路，导致泄漏。电流和损耗增加，严重时会发生电气闪络，闪络时电流急剧增大，以致闪络部位的水沸腾，形成汽水混合物，破
28、坏了水循环。引起发电机冷却水漏电流的部位主要是绝缘引水管，其漏泄电流的大小用下式计算：I=I/KL/4 2106-1U10 -3（mA）K：是水的电导率，us/cm。L：绝缘引水管长度 cm。D：绝缘水管内径 cm。V：定子线圈或转子线圈的电压。定子电压远超过转子电压，目前定子电压已达到 27kV，有人实践证实，在 12kV的发电机绕组，电气闪络前的电流为 60-70mA三、含铜量的监督1）铜导线腐蚀的危害（导水管）金属氧化物或金属微粒增多，并沉积在绝缘引水管上，会使闪络电压降低，由 4-6kV/cm 降为 1-1.3kV/cm。发电机空心导线主要由纯铜或铜低银合金制成。虽然化学稳定性很好，但
29、有 O2和 CO2等，散热电流的影响仍然有腐蚀，一般为均匀腐蚀，而且每年只有几微米，所以 1.5mm 的管壁须几百年才会腐蚀、穿孔，但铜的腐蚀产物（主要是氧化铜） ，在管内沉积使水流量减少，甚至完全堵塞不流，以至线棒温度上升，严重时线圈被烧毁， ，其沉积物在绝缘管内沉积，会引起绝缘下降，使泄漏电流加大。2）影响铜腐蚀因素铜在纯水中的腐蚀是电化学腐蚀，在纯水中有氧存在时，铜表面的保护膜为两层结构，下层为氧化铜，上层为氧化亚铜加上氧化铜，保护层有很小孔，水进入表面发生阳极反应：2Cu+H2O=Cu2O+2H+2e，结果：Cu 2O 继续向基体延伸，在外层发生阴极反应：Cu 2+2e=Cu Cu+e
30、=Cu 2Cu+1/2O2+2e=Cu2O Cu+1/2O2+e=CuO 所形成的阴极产物 Cu2O 和 CuO沉积在上层，不断变厚并发生脱落，增加了水中的沉积物。 pH 值对铜导线腐蚀的影响从 Cu-H2O 的电位-pH 图来看：当 pH 降到 7-7.2 以下时，含铜量急剧上升，铜的稳定 pH区域一般是在 7-10 之间，工业控制 pH7.6-9 氨含量对铜导线腐蚀的影响能否发生氨蚀取决于含氨量，若含氨量为 1mg/L，而且发电机冷却水受电导率的控制，不会发生氨腐蚀，若为 10-100mg/L，在正常运行时不可能发生氨蚀，但在停机检修时，因为空心铜管和冷却水系统都是用除盐水清洗的，电导率异
31、常时发生氨蚀。 电导率对空心铜导线腐蚀的影响水的电导率2us/cm 时。铜的腐蚀速度趋于平稳，水的电导率小于 0.5us/cm 时，铜的腐蚀速度上升 1.8 倍，若小到 0.2us/cm 时，铜的腐蚀速度增大 35 倍，所以一般控制1mg/L 时腐蚀较小，但对铜焊料为磷铜焊料、黄铜焊料、银焊料来说，氧含量越小越好2ug/L。一般水中氧的含量为 6-13mg/L，与空气接触时，水中氧含量为 1.4-3.2mg/L。10b、 溶解 CO2的影响水中有 CO2时降低水的 pH 值，破坏了铜表面的保护膜，发电机冷却水是纯水，有少量 CO2就会使 pH 下降，可降至 5-6，此时的铜已进入腐蚀区。CO2
32、和 O2同时作用，使氧化铜保护膜转变为绿色疏松的碱式碳酸铜。2Cu2O+CO2+2H2O+O22CuCO 3、Cu(OH) 2，水流冲刷就易剥落，且溶解度大，使系统含铜量上升。由于保护膜被破坏，铜更易被腐蚀，为了防止腐蚀，必须防止 CO2进入系统或用 NaOH 中和 CO2，使其形成 Na2CO3，但停运机检修时，空气潮湿，而且 CO2和氧有直接接触，腐蚀很严重，再启动时冷却水含铜量急剧增加。 温度对空心铜导线腐蚀的影响发电机冷却水运行温度一般在 20-85之间，一般来讲，温度升高腐蚀加剧，但由于水中气体随温度的升高，溶解气体减少，使腐蚀速度下降，因此在 64时腐蚀速度最大。但对磷、铜等铜含量
33、，随温度的升高，其腐蚀速度加快。氧化铜的溶解度在 pH=7.6-8.2，温度为 60-80时，溶解度最低，这正是发电机冷却水运行温度，所以氧化铜沉积较多。 水流速度对空心铜导线的影响水流速度加大，腐蚀性物质输送加快（O 2、CO 2） ，使腐蚀速度加快同时水流速度加快，对铜管的机械磨损也加快，所以流速控制在 2m/s 以下。但采用低银铜含量制成的导线，流速为 3m/s 时，经 350 年壁厚才损失 0.15mm，从而提高了铜管的耐冲刷和耐腐蚀。 水中离子对铜腐蚀的影响CL-加快铜的腐蚀，150ug/L 的 CL-使铜的腐蚀速度明显上升，因为它与铜的保护膜形成一种 CuCL2或 CuCL3-。F
34、e 3+在 200ug/l 以上会增加铜的腐蚀速度，因为 Fe3+具有氧化性。四、发电机冷却水水质控制1）密闭式冷却水系统的水质控制（适用于定子冷却）a、水箱充氮或用氢气密封，可使系统中的氧降低到 100ug/L 以下。b 在系统中设置钯树脂过滤器，它可以吸附氢，使其与水中的氧形成 H2O，在此钯起催化作用。C 装有树脂混床，控制水中的导电率和除去水中的铜。d 由于水的缓冲性小，为防止 pH 过低，加碱化 NaOH、NaAc、NH 3（有的加联氨为 0.5-1ug/L）2）敞开式冷却水系统的水质控制敞开式是指水箱对大气敞开，采用连续补凝结水，全流量或小流量，并连续地排水，由于凝结水 pH 较高
35、， （一般均在 8.5） ，所以保证铜的腐蚀很小。如果采用全流量方式运行，由于凝结水含氧量较小（一般 190kg/cm2 才开始急剧增加 饱和蒸气溶解各种盐类物质的特点a 饱和蒸汽具有溶解各种物质的能力，而且随压力升高其溶解能力增大。 KR=SBR-饱和蒸汽带进杂质的量/S G-炉水中某种杂质的量b 饱和蒸汽对各种不同的杂质具有不同的溶解能力，具有选择性，这种性能符合热力学和广义溶解理论的规律，即在两相互不相混的溶剂中的分配规律，分配能用 KF=SBR-饱和蒸汽溶解某种物质的量/S G-炉水中与蒸汽溶解相同形态的该物质量当饱和蒸汽压力一定时，K F是个常数，与该物质在炉水中的浓度无关。可用下式
36、表示：K F=（蒸汽密度/水的密度） nn-各种物质的溶解特性常数铁的腐蚀产物 n=0.65（最大） H 2SiO3 n=1.8NaOH n=4.1 NaCL n=4.4CaCL2 n=5.5 CaSO4 n=8.4（最小） 临界压力 时，K F= （蒸汽密度/水的密度） n=12） 水中强电解质在饱和蒸汽中的溶解度NaCL、NaOH、Na 2SO4 以 NaCL 为例在 16-20Mpa 的炉水中 NaCL102-106mg/kg，当 NaCLSGNaCL105mg/kg，K F随 SG KF，说明炉水中含盐量很高时，在蒸汽和炉水中溶质的离解作用和缔合作用已不同了，但 KF=KR。3）弱电解质在饱和蒸汽中的溶解度弱电解质H2SiO3 HBO2金属腐蚀产物Fe(OH) 2.Fe OOH 以 H2SiO3例来说明SiO 2H 2O当 =1 Y=1 H
