余热锅炉汽水系统腐蚀预警:溶解氧、铁离子、铜离子三项联合监测方案

2026.10.30
赢润集团
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某化工园区燃气轮机配套余热锅炉,运行中低压蒸发器管束壁厚减薄,给水溶解氧报表处于合格区间,但管束仍出现点蚀坑。仅依据溶解氧单项数据无法区分是除氧器出口微量氧超标、采样点代表性不足,还是管材/焊材本身发生腐蚀产物迁移。

按 GB/T 12145-2016《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》的水汽化学监督逻辑,铁、铜属于腐蚀结果性指标,溶解氧属于腐蚀驱动性指标,三者需在同批次样品中同步比对。

余热锅炉



采样点布置与检测项目

按 DL/T 502.2 水汽样品采集要求,设置三个同步取样点:

除氧器出口给水:判溶解氧是否真正达标

给水泵出口:判给水管线本体腐蚀

冷凝水/凝结水泵出口:判凝汽器铜管或换热器下游腐蚀

对应检测配置:

项目仪器关键参数
微量溶解氧ERUN-SP3-A50–100 μg/L,分辨率0.01 μg/L,T90<60 s
铁离子ERUN-ST3-H30–200 μg/L,基本误差1.5%FS
铜离子 ERUN-ST3-H6±3.0%FS,DL/T 502.14-2006 BCO法

铜离子测定执行 DL/T 502.14-2006《火力发电厂水汽分析方法 第14部分:铜的测定(双环己酮草酰二腙分光光度法)》,适用量程 5–200 μg/L,pH 8.5–9.2 显色,600 nm 比色。

铁离子按火力发电厂水汽分析通用方法化验,ERUN-ST3-H3 采用显色样品直接测量、双光路检测,避免单次比色光源漂移。



三项指标组合判据

情形A:溶解氧偏高 + 铁升高 + 铜平稳

除氧器出口 DO 超过内控线,给水铁同步上升,铜变化不大。

判定:氧腐蚀主导,源头在除氧器运行异常、补气阀泄漏或采样前水样暴氧。

处置:校核除氧器温度/真空度,检查加氧系统,复测除氧器进出口 DO 差值。

情形B:溶解氧合格 + 铁铜同步升高

DO 在 20 μg/L 以下,但给水泵出口铁、铜均高于除氧器出口。

判定:金属腐蚀产物迁移,非氧腐蚀驱动。重点核查省煤器前给水管线、换热器材质及焊接区。

处置:按点位做趋势曲线,定位铁铜首次抬升的管段。

情形C:冷凝水铜显著高于给水

给水铜正常,凝结水泵出口铜超标。

判定:凝汽器铜合金管或换热器铜部件腐蚀穿孔/冲蚀。

处置:凝汽器检漏、管板焊缝着色探伤,必要时做铜管涡流检测。

情形D:铁高铜低且随负荷波动

铁值在启停机时段跳变,铜稳定。

判定:流动加速腐蚀(FAC)或锈蚀层剥落,常见于低碳钢管线。

处置:控制启停速率,评估给水 pH 与氨/胺处理方案。

铁、铜属于腐蚀结果性指标,溶解氧属于腐蚀驱动性指标


本案实测数据回溯

该机组连续 5 个工作日同步化验结果:

除氧器出口 DO:18–26 μg/L(临界)

给水泵出口 Fe:42–68 μg/L

凝结水 Cu:31–57 μg/L,明显高于给水 Cu(8–12 μg/L)

组合落入情形A+情形C:

除氧器出口 DO 临界偏高 → 给水侧存在轻微氧腐蚀,铁值抬升;

凝结水铜远高于给水 → 凝汽器铜管段独立腐蚀,与氧腐蚀叠加。

单看 DO 报表会忽略第二项,单测铁会误判为全线氧腐蚀,单测铜会漏掉给水除氧不足。



运维落地建议

余热锅炉水汽监测建议采用「现场快检+实验室确权」:ERUN-SP3-A5 现场读 DO 初筛,铁铜送实验室按标准方法留痕;

铁、铜至少每周 1 次同步取样,启停机、负荷大幅波动当日加测;

DO 内控线按机组参数参照 GB/T 12145-2016 给水指标执行,不建议只盯日均值;

铜判定优先看「给水 vs 凝结水」差值,铁判定优先看「除氧器出口 vs 给水泵出口」差值。

三项指标分开测≠联合诊断。只有同批次、同时间点、多点位对齐,才能把"氧腐蚀"和"金属腐蚀"分开,避免管束换了还漏。

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