余热锅炉非金属补偿器总是泄漏，有解决方案吗？

余热锅炉非金属补偿器总是泄漏，有解决方案吗？

余热锅炉是一种广泛用于石油化工、冶金、电力等行业的热量回收设备，起着至关重要的节能减排作用。余热锅炉受热面管的腐蚀问题一直以来都是常见的问题，较常出现的问题有管子外壁低温腐蚀、内壁流体加速腐蚀、氧腐蚀等容易在下管板与多根不锈钢烟管的连接处发生开裂渗漏。裂纹在烟管外壁形成并向内壁扩展，由此初步推断烟管渗漏和余热锅炉壳程工作介质（锅炉水）的腐蚀有关。补焊处再次出现贯穿裂纹，说明补焊不能从根本上解决烟管的渗漏问题。烟管外壁为黄棕色，插入管板的部分外壁有厚度约0.5mm的结垢层。

余热锅炉水中硬质成分含量较多，主要是Ca2 和Mg2 ，该余热锅炉累计运行仅1a下管板结垢物厚度就达到10~20mm。锅炉水的pH值较高，结垢物中Ca（OH）2的质量分数达到3％~10％。锅炉的排污效果差，造成余热锅炉下管板处结垢严重，使余热锅炉下管板附近锅炉水浓缩严重，特别是在下管板与烟管连接处的环向缝隙内锅炉水浓缩更为严重，为烟管发生碱性腐蚀提供了条件。非金属补偿器的开裂属于典型的奥氏体不锈钢在浓缩锅炉水中的应力腐蚀开裂（或称锅炉水中的局部碱脆）。

非金属补偿器应力腐蚀开裂是一种开裂型的局部腐蚀形式，常出现在锅炉、压力容器和压力管道上。应力腐蚀开裂的发生需要同时满足3个条件，一是材料具有一定水平拉应力；二是材料较；三是在特定的材料-环境组合下，为避免非金属补偿器再次发生应力腐蚀开裂，可采用低碳20钢作为非金属补偿器材料，同时加强锅炉水质监控和排污管理，避免出现严重的碱浓缩甚至结垢问题，余热锅炉管板与非金属补偿器采用强度焊-密封胀相结合的连接方式，以减轻环向间隙内的锅炉水浓缩导致的腐蚀，若技术条件允许可以采用内孔焊技术，可环向间隙。

在安装调试期间金属补偿器内会接触到介质的环节主要有水压试验、化学清洗和试运行。但是发生氧腐蚀的管子约占总数的3.4％，泄漏补偿器分布无规律，并不集中出现在某一屏或某一模块。如果水压试验、化学清洗和试运行对金属补偿器造成影响，应该是大面积的、普遍性的，而不会只作用于某几根金属补偿器内。因此，水压、酸洗和试运行并不是引起本次泄漏和腐蚀的主要因素。受热面管从到达电厂到开始吊装之间的时间不足30d，这样短的时间内不足以产生严重的腐蚀，氧腐蚀应该在达到电厂之前就已经发生。

发生泄漏非金属补偿器的内壁具有较多的腐蚀产物，表层呈现红色，内部则呈现黑色，对腐蚀产物进行EDS和XRD分析，结果表明两种腐蚀产物均为铁的氧化物，红色产物为Fe2O3，黑色产物为Fe3O4，是氧腐蚀的特征产物。腐蚀产物的组成以及腐蚀坑的形貌均说明管子内壁发生了局部的氧腐蚀，腐蚀部位变薄形成凹坑，严重部位发生穿孔泄漏。泄漏的受热面管随机分布，即使相邻非金属补偿器的腐蚀程度也存在很大差异，无规律性。