換熱器是化工行業常用的熱能交換設備,由于換熱器工作介質屬于強腐蝕介質,同時伴有一定的高溫和高壓,導致換熱器面臨很大的腐蝕威脅,影響換熱器的正常運行。換熱器換熱管腐蝕容易引起換熱器泄露,發生安全事故。
換熱器的腐蝕類型有哪些呢?
1. 表面的磨損腐蝕
換熱器在正常工作時與腐蝕介質發生了較大的相對運動,金屬構件表面受到了腐蝕損壞,這種腐蝕類型為磨損腐蝕。腐蝕的氣體介質,液體介質甚至是含有氣泡的介質以及含有固體的顆粒,都會造成磨損腐蝕。為了防止高速流體沖入換熱器中,會在殼體進口處管束上安裝防沖板。
2. 外加應力和參與應力作用下引起的腐蝕
外加應力和參與應力作用下引起的腐蝕現象稱為應力腐蝕,應力腐蝕容易引起材料的斷裂從而導致換熱器故障。在腐蝕介質與應力的共同作用下,換熱器表面的氧化膜會被破壞,破壞后的材料分別形成陽極與陰級,導致陽極金屬腐蝕和損耗速度進一步加快。
3. 電化學腐蝕
換熱器內部的高速流體長期會在換熱氣的結束區域形成沉積物。沉積物在換熱氣的表面分布并不均勻,粘結的并不緊密,容易形成間隙和裂縫,導致沉積物間隙和間隙之間的含氧量不同,引起部分位置的電化學腐蝕,包括面積還原腐蝕、陽極氧化腐蝕等,陽極金屬溶解,陰極金屬還原為中性、堿性或酸性溶液。同時,由于縫隙內外產生的電化學反應速度并不均勻,在一定程度上擴大了腐蝕面積,對換熱器正常使用造成了危害。
4、低溫腐蝕
換熱器在進入換熱器以后開始熱交換之后會逐步降低溫度。如果換熱器的金屬壁溫度低于煙氣酸的結露點時,換熱器金屬壁表面會凝結含有硫酸酐的煙氣和水蒸氣,誘發管道腐蝕。這種腐蝕主要由于煙氣溫度和管壁溫度較低導致,所以被稱為低溫腐蝕。
5.水流引起的腐蝕
水是換熱器常用的換熱介質,換熱管內水流造成的沖刷和腐蝕是常見的腐蝕類型。當水中的PH值降低呈現酸性的狀態下及水中有溶解氧的存在時,容易引發換熱器管發生化學反應導致化學腐蝕。此外,如果水中含有有害的陰離子,如氯離子和硫離子,這些離子的存在也會導致換熱器管發生電化學腐蝕。
由此可見,必須要加強換熱器管防腐性能的研究,由于換熱器內部的腐蝕介質與換熱器內壁之間長期接觸引起介質與內壁金屬表面發生化學反應,因此可以在換熱器表面適當涂抹防腐涂料涂層,將腐蝕介質與換熱器內壁隔離開來。有效控制腐蝕問題,換熱管表面的防腐涂層,必須具有良好的附著力,而且要有耐溫變性和高導熱性,以緩解水流帶來的侵蝕,保證換熱管正常的工作。
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