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低压锅炉腐蚀的分析与预防措施
http://www.31boiler.com 2015-12-29 15:31:57

  我认为腐蚀和结垢是威胁锅炉安全运行的两大危害。近几年来,随着对水处理管理工作的加强,结生水垢的问题得到了一定程度的解决,但锅炉腐蚀的问题仍然比较突出。根据我们的调查与统计,全市中小型锅炉存在不同程序腐蚀的现象约占70%左右,因腐蚀严重而造成对锅炉进行换管等大修的台数每年都在100台以上。本文从锅炉的运行期间和停炉期间两方面,对锅炉的腐蚀原因进行了分析,并提出了相应的预防措施。

  二影响金属腐蚀的主要因素影响锅炉金属腐蚀的主要因素是与金属接触的介质、外界条件、运行工况等。对低压锅炉而言,锅炉内的介质是水,因为锅炉用钢板由铁素体和渗碳体组成,铁素体电极电位低,渗碳体电极电位高,同时钢中还含有各种杂质,当其表面与水接触时,即构成无数微电池,因此容易引起电化学腐蚀。下面我对锅炉造成腐蚀的主要原因分析如下:1水中溶解氧对腐蚀的影响锅炉在运行期间,水中的溶解氧是造成腐蚀的一个重要因素。氧对钢或铁造成的腐蚀主要是发生电化学腐蚀,其化学反应机理为:其中Fe具有氧化性,能与铁继续发生氧化还原反应。在现实的检验过程中,我们常常发现锅炉金属的内表面有许多大小不一的溃疡锈疱,锈疱的表面是层黄褐色或砖红色的硬壳,内部是黑褐色的粉末,将这些粉末清除后,呈现深浅不同的凹坑。这些现象主要是由于溶解氧引起金属发生了电化学反应造成的。尤其在水中有溶解盐等杂质的存在下,更是加快了腐蚀速度。

  锅炉在停炉期间,如果不对锅炉进行保养,或者保养不当,也会造成锅炉的腐蚀,有时这样的腐蚀比运行期间造成的腐蚀还严重。锅炉金属裸露在潮湿的空气里,除能引起电化学反应外,还进行着氧化腐蚀反应:锅炉在停炉期间,如果没有对锅炉内的垢渣及时清理,在渣垢与金属的接触部位也容易产生垢下腐蚀,这一现象我们在检查锅炉时经常遇到。

  发生这种腐蚀的部位主要是在锅筒内底部及集箱内底部。

  锅炉在停炉期间的腐蚀,不仅直接引起了金属的腐蚀,而且也会造成锅炉运行时腐蚀的隐患,因为停炉期间腐蚀产物为高价Fe23,锅炉运行时,腐蚀产物与高温金属接触,氧化铁成为阳极,管壁金属成为阴极,发生反应:造成垢下腐蚀,随着运行和停用的交替进行,也造成了腐蚀的恶性循环。

  2燃料中硫元素对腐蚀的影响:在运行中,如果锅炉使用的煤或柴油等燃料中硫的含量偏高,也容易造成炉膛内钢材的腐蚀,腐蚀原理如下:根据我们的调查分析,热水锅炉在循环水温度较低时,炉膛内水冷壁管出现结露现象,此时锅炉的外壁腐蚀比较明显。另外,我们在检查中有时还遇到这样一种情况,在锅炉的尾部金属腐蚀比较严重,根据分析是因为排烟温度过低,在结露点以下,锅炉尾部金属壁出现结露,造成了酸性腐蚀的结果。

  3水中PH值对腐蚀的影响因为PH值代表H+浓度的大小,所以PH值对锅炉金属的腐蚀产生很大的影响。锅水的碱度及PH值偏低时,相对而言,氢离子浓度偏高,氢离子在阴极上吸收电子起到阴极的去极化作用,化学反应式为:因此,PH值越低,与水接触的金属越容易产生腐蚀,特别是有氧存在的情况下,腐蚀更容易发生。

  4水的流速、温度对腐蚀的影响当锅炉内水的温度或水的流速增加时,水中各种物质的扩散速度也增加了,从而增加了它们与钢材表面接触的机会,所以也就增加了腐蚀速度。我们在锅炉检验过程中,发现强制循环热水锅炉的腐蚀程度比蒸汽锅炉严重。我分析认为一方面炉内的水流速度大,另一方面系统中水的杂质多,再就是没有采取除氧措施,这就造成了热水锅炉腐蚀加快的原因。

  5水中盐类浓度对腐蚀的影响炉水中含有一些盐类成份,炉水中盐类浓度增加,cr的浓度也相应增加,它们能够促使电化学腐蚀速度的加快。

  三防止腐蚀的措施由于锅炉产生腐蚀的原因是多方面的,因而采取防腐的措施也应从多方面考虑。下面我想从锅炉的运行和停炉期间两方面分别谈谈腐蚀的预防措施垢以及消除内表面的缺陷(如表面粗糙、腐蚀等)并对锅炉严格按照《低压锅炉化学清洗规则》进行煮炉,使锅炉金属表面生成一层钝化保护膜。

  对锅炉用水做好除氧工作,尽量保证锅炉使用除氧水,因为氧是锅炉腐蚀的主要原因。目前,从整个潍坊市来看,蒸汽锅炉采用热水除氧、真空除氧效果比较明显,而热水锅炉采用化学除氧,向锅炉系统水中加除氧剂(如亚硫酸钠等),它能消除水中的溶解氧,对防止锅炉腐蚀的效果比较好。

  a)加强排污,严格按照国家低压锅炉GB1576-1996水质标准,控制炉水的含盐量、碱度和PH值等各项指标,保证PH值在10 ~12之间。

  (4)锅炉在运行中,由于燃料中硫的燃烧对锅炉容易造成腐蚀,所以应尽量采用含硫量低的燃料,并尽可能避免热水锅炉的循环水温过低或排烟温度过低的问题。

  2锅炉在停炉期间的保护方法实践证明,锅炉在停用期间,如果没有采取有效的保护措施,进入锅炉内的空气会使潮湿的金属表面产生腐蚀。这种腐蚀对锅炉所造成的危害比运行中的腐蚀甚至更严重。因此,在锅炉停用期间,必须采取适当的保护措施,以防止发生腐蚀现象。根据我们的调查和分析,以下几种办法比较简便有效。

  将热炉炉水放尽用锅炉的余热将炉烘干,向锅炉内用铁盘装石灰块或硅胶等干燥剂,然后,将锅炉密封,防止向锅炉内漏水、漏气。

  停炉放尽水后,用余热将锅炉烘干,打开锅筒人孔,集箱手孔,将点燃的蜡放入其中,将锅炉密封,使炉内的氧气耗尽也可以达到防止腐蚀的效果。

  停炉放水后,用余热将锅炉烘干,将石灰粉、碳酸氢氨按1比1的比例放在特制的小铁盘里混匀,放进炉内,将锅炉密封,就可以起到防腐保护作用。因为这种方法既能吸潮,又能放出氨气,NH3是一种碱性气体它凝结在金属表面上,发生水解或解离作用,起到防腐效果。

  采用湿法保护锅炉,锅炉内部的泥垢应清理干净,然后向锅炉内注入用磷酸三钠、纯碱、亚硫酸钠配制的药液,这种办法也能起到很好的防腐效果。

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