脱硝换热器垢下腐蚀预防措施

换热管采用的是SUS304，管径38，根据设备厂家介绍，他们的同款产品在其他企业基本都能用到2－3年，但在这家企业却只能用5个月左右。同样的工艺，同样的设备，为何使用寿命有如此大的差别？

从成分分析表中，可以看到脱硝液中含有少量的氯离子，0.072g/kg，氯离子含量虽然不高，但众所周知，氯离子的穿孔腐蚀也是非常历害的，初步判定换热管肯定存在氯离子穿孔腐蚀的现象。

从现场照片可以清楚的看到，换热管上出现大量的小孔腐蚀现象，这些穿孔正是氯离子腐蚀的典型特征，从而确证了前面的初步判断。

仔细观察可以发现，里面有一条裂纹，先想到的应力开裂。通常应力腐蚀开裂通常出现在焊缝这些应力集中的区域，为什么会出现在换热管的中间部位？引起换热管开裂的诱因是什么？带着这些问题进一步分析现场照片。

从大量的溶液结晶物可以判断，溶液中存在较高的盐分，换热管表面也应该出现结垢现象。一旦形成结垢，那么垢下腐蚀就不可忽视。

垢下腐蚀(Under-deposit Corrosion)是一种比较特殊的局部腐蚀现象。因为结垢层通常是不均匀、不连续的状态，导致金属表面电化学不均匀，很容易发生电化学反应。同时，垢下介质成分与流体介质成分存在较大的差别，也可引起浓差反应。结垢后流体中的氯离子、镁离子等介质在垢下进行富集，加速了垢下腐蚀的过程。

在垢下腐蚀的这些电化学反应过程中，铁为阴极被溶解。

Fe²⁺+2H2O=Fe(OH)₂+2H+

电化学反应的结果使垢下介质中的PH值进一步降低。在垢下的酸性条件下，氢离子与铁可以进行氧化还原反应，生成具有高渗透性的氢原子，引起氢鼓包，进而在应力作用下产生开裂现象。

从以上分析表明，垢下腐蚀存在多种腐蚀机理，如电化学腐蚀、浓差腐蚀、氧化还原腐蚀、晶间腐蚀以及氢鼓包。多种腐蚀机理相互促进，加快了腐蚀的过程。

为什么在没有结垢的地方也会发生开裂的现象？其诱因又是什么呢？

设备使用温度为150℃，在此温度下，溶液中的铵根离子会分解为氨，加快了换热管表面水膜的氧化腐蚀的过程，也就是电化学腐蚀过程。

因为，在金属表面存在存在双电荷平衡结构，

Fe=Fe²⁺+2e

而水膜中的氨水解释放出氢氧根离子，与亚铁离子反应生成氢氧化亚铁沉淀物在水流作用下被带走，双电荷平衡结构遭到破坏，反应朝右进行，更多的铁被电离，加速腐蚀的进程。

同时，露出的铁与碳形成微电极，铁为阴极，碳为阳极，而水膜为电解质溶液，具备了晶间电化学反应的形成条件，晶间腐蚀开始进行。晶间腐蚀形成后，不断向纵深发展，导致铁热管的机械强度下降，在应力作用下形成开裂现象。​

至此，腐蚀因素基本分析完成，简单的说主要存在氯离子引起的穿孔腐蚀、电解质促进的晶间腐蚀、垢下腐蚀及氢鼓泡等多种腐蚀机理，这几种腐蚀机理又相互促进，加速了腐蚀过程，成为应力开裂的诱因。

分析了腐蚀机理，接来下就是防腐涂料选型了。针对这种换热管腐蚀工况，志盛威华唐工建议采用ZS－722导热防腐涂料进行防腐。ZS－722导热防腐涂料是以硅酮改性树脂为成膜物，碳化硅、氮化硼、碳化铝、石墨碳管、三聚磷酸铝等为填料经高温研磨而制成。涂层构造成了一个导热结构内部网，导热系数为20W/m.k，耐温750℃，化学性质稳定，硬度4H，耐磨耐酸碱，使用寿命长。通常用于换热管、换热片、导热管、裂解管、发热器、散热片等换热设备的防腐。

涂膜性能