引言：火力发电是我国电力供应的主要方式之一，发电设备的安全稳定运行直接关系到国民经济的可持续发展。根据《电力发展“十四五”规划》，到2025年，我国火电装机容量将达到1.2亿千瓦，在电力供应中的占比仍将超过50%。然而，发电设备在长期运行过程中不可避免地会受到腐蚀的影响，导致设备性能下降、使用寿命缩短，甚至引发安全事故。因此，在火力发电设备检修中，防腐技术的应用显得尤为重要。
一、火力发电设备常见腐蚀类型及成因
1.化学腐蚀
化学腐蚀是火力发电设备最常见的腐蚀类型之一，主要由于设备表面与腐蚀性介质发生化学反应而引起。常见的腐蚀性介质包括酸、碱、盐等。化学腐蚀可导致设备表面出现点蚀、均匀腐蚀等问题，严重影响设备的使用性能。
2.电化学腐蚀
电化学腐蚀是另一种常见的腐蚀类型，主要由于设备表面存在电位差而引起。当设备表面存在缺陷或杂质时，容易形成电偶腐蚀，导致局部腐蚀加剧。此外，电解质溶液的存在也会加速电化学腐蚀的进行。
3.高温氧化腐蚀
火力发电设备在高温环境下运行时，容易发生高温氧化腐蚀。设备表面在高温条件下与空气中的氧发生反应，生成氧化物膜，导致设备材料性能下降。高温氧化腐蚀对设备的影响主要取决于温度、氧分压等因素。
4.应力腐蚀
应力腐蚀是指在应力作用下，设备材料发生局部腐蚀的现象。应力腐蚀常发生在应力集中区域，如焊缝、缺口等部位。应力腐蚀可导致设备材料的脆化、断裂，严重影响设备的安全性。
二、火力发电设备检修中的防腐技术及应用
1.涂层防护技术
涂层防护技术的关键在于涂层材料的选择和涂覆工艺的优化。在涂层材料选择方面，常用的防腐涂层材料包括环氧涂料、聚氨酯涂料、有机硅涂料等，不同材料适用于不同的腐蚀环境。环氧涂料具有优异的耐化学品性能、附着力和机械强度，适用于酸碱环境；聚氨酯涂料兼具耐磨性、耐冲击性和耐气候性，适用于海洋环境；有机硅涂料则以其耐高温性能著称，可用于高温设备的防腐。此外，纳米复合涂料、梯度涂层等新型涂层材料也展现出优异的综合性能。在选择涂层材料时，需综合考虑设备的工作环境、涂层材料的物化性能和与基体的相容性等因素，以确保防护效果。涂覆工艺的优化同样重要，需根据涂层材料特性、设备形状尺寸、施工环境等因素，选择合适的涂覆工艺，如刷涂、喷涂、浸涂等。在涂覆过程中，须严格控制涂层厚度、粘附力、均匀性等指标，并进行后处理，以提高涂层的耐久性和稳定性。优化喷涂压力、涂覆速度、固化温度等工艺参数，可显著提高涂层防护效果和使用寿命。涂层防护技术在火力发电设备检修中得到广泛应用，如锅炉受热面采用耐高温涂层防止高温氧化和烟气腐蚀，凝汽器采用耐海水涂层防止冷却水腐蚀，煤粉管道采用耐磨涂层减缓粉尘磨损等。
2.阴极保护技术
阴极保护是一种有效的电化学防腐技术，通过使金属构件成为阴极来抑制其溶解，从而延长设备的使用寿命。常用的阴极保护方式包括外加电流阴极保护和牺牲阳极阴极保护。外加电流阴极保护通过在金属构件表面施加负电位，使其相对于电解质溶液呈现阴极状态，适用于对防腐要求高、腐蚀环境严苛的场合，如海水环境、地下环境等。在应用中需要合理设计阴极的材料、形状、布置方式，并优化外加电流的大小和分布，以确保电流分布均匀并达到最佳防腐效果。牺牲阳极阴极保护则是利用比基体金属电位更负的金属（如锌、镁、铝等）作为牺牲阳极，通过其溶解来保护基体金属[1]。该方法安装简单、维护方便，适用于对防腐要求相对较低的场合。应用时需根据基体金属的材料和腐蚀环境选择合适的牺牲阳极材料和布置方式，并定期监测阳极消耗情况，及时更换以确保持续防腐。阴极保护技术在火力发电设备检修中得到广泛应用，如凝汽器海水侧采用外加电流阴极保护防止海水腐蚀，循环冷却水系统采用牺牲阳极阴极保护延缓管道和换热器腐蚀，埋地管道和设备采用外加电流阴极保护提供长期稳定防腐效果等。此外，该技术还应用于烟气脱硫脱硝系统、除灰系统等多个部位。
3.材料选择与优化
合理选择设备材料是防腐的基础，通过选用耐腐蚀性能优异的材料，可从根本上提高设备的抗腐蚀能力。常用的耐腐蚀材料包括不锈钢、钛合金、高合金等。不锈钢因其优异的耐蚀性、耐高温性和加工性能，在火力发电设备中得到广泛应用；钛合金以其卓越的比强度、耐蚀性和耐高温性，在海水环境和高温环境下具有独特优势；高合金如哈氏合金、因科合金等，具有优异的耐高温、耐腐蚀性能，适用于极端工况。选择耐腐蚀材料时，需综合考虑服役环境、工艺参数、材料性能和经济性等因素，以达到最佳防腐效果和性价比。此外，对设备材料进行表面改性处理，如渗氮、渗铬、等离子体喷涂、激光熔覆等，可在不改变基体材料性能的情况下，显著提高其表面耐腐蚀性[2]。随着材料科学的发展，双相不锈钢、超级奥氏体不锈钢、金属玻璃等新型耐腐蚀材料也在火力发电设备中得到应用，为防腐提供了新的解决方案。在材料选择与优化中，需要坚持“因地制宜、因材施策”的原则，全面分析腐蚀环境，综合考虑材料性能、加工性能、经济性等因素，重视表面改性和新材料应用，并加强全过程管理，从设计、制造到检修的各个环节把材料因素作为重要考量，以确保设备的长周期安全运行。
4.腐蚀监测与评估
腐蚀监测与评估是防腐技术的重要组成部分，通过对设备腐蚀状况进行实时监测和定期评估，可及时发现腐蚀问题，并采取相应的防护措施。常用的腐蚀监测方法包括电化学噪声法、线性极化法、电阻探针法等。电化学噪声法通过测量金属表面的电位和电流波动，来评估金属的腐蚀状态，灵敏度高，可用于实时监测；线性极化法通过施加小幅度电位扰动，测量电流响应，来计算腐蚀速率，测量精度高，可获得定量数据；电阻探针法通过测量金属探针电阻变化，来评估金属腐蚀状况，安装简便，可实现连续在线监测。此外，超声波测厚法、涡流检测法等无损检测技术也常用于腐蚀监测[3]。腐蚀数据需要进行分析和评估，以判断设备的腐蚀状态和趋势，常用方法包括趋势分析法和统计分析法。通过分析和评估，可以优化设备检修周期，提高设备可靠性和经济性。随着信息技术发展，智能化腐蚀监测与评估系统在火力发电设备中得到应用，通过在线传感器实时采集数据，利用大数据分析、机器学习等技术进行自动分析和预测，可及时发现异常腐蚀状况并提醒运维人员采取措施，同时优化检修和维护策略，提高设备管理效率和准确性。
结语：综上所述，防腐技术在火力发电设备检修中发挥着至关重要的作用。通过合理选择防腐涂层材料、优化涂覆工艺、应用新型耐腐蚀材料、实施在线腐蚀监测等措施，可以有效延长设备的使用寿命，提高运行效率，保障电力系统的安全稳定运行。
参考文献：
[1]李书芳,李向伟.电厂埋地循环水管道防腐应用技术探究[J].山西电力,2022,(01):64-67.
[2]詹耀.大型风力发电设备防腐技术及质量控制[J].现代涂料与涂装,2014,17(01):26-30.
[3]张庆虎.燃煤电厂烟气湿法脱硫烟囱防腐技术创新的思路及其应用[J].全面腐蚀控制,2020,34(02):126-130.
