锅炉防腐蚀范文

锅炉防腐蚀范文（精选11篇）

锅炉防腐蚀 第1篇

在对锅炉进行检验过程中经常会遇到各种各样的锅炉腐蚀, 常见的有垢下腐蚀、高温腐蚀、低温腐蚀、应力腐蚀等。下面对检验过程中发现的一起罕见的腐蚀案例进行分析:嘉兴市某企业在2008年4月新增了一台SZL10-1.25组装蒸汽锅炉, 当时由于种种原因该锅炉一直没有进行安装、投运, 搁置在新扩建的锅炉房内。2010年5月该锅炉开始安装并进行了报检, 检验员按照条例、规程对该锅炉的安装过程进行监督检验。由于考虑到该锅炉从出厂到安装间隔时间较长 (2年左右) , 检验员在安装水压试验前对锅筒内部以及受压部件的可见部位进行了详细的检验, 未发现异常。检验员在具备水压试验条件的前提下对该锅炉进行了安装水压试验, 该锅炉在试验压力的保压期间产生了压力降, 试验压力为1.65MPa, 保压20min后压力降为1.6MPa左右;压力降至设计压力1.25MPa进行检查期间, 发现继续有压力降现象。在排除了各阀门 (阀门及安全阀在试验前均已按规定进行了闷堵) 、人孔、手孔及仪表接口、取样管等处泄漏的情况下, 检验员对锅炉的受压部件进行了详细地检查, 发现水冷壁 (膜式壁) 与集箱连接的根部有水迹。后经拆除锅炉外部保温发现几乎所有水冷壁外表面都已经严重腐蚀, 管壁外表面布满腐蚀凹坑, 有些已经形成穿透性腐蚀坑。经割管检查水冷壁内壁完好, 无任何腐蚀现象。 (见图1、图2、图3、图4)

经调查, 该锅炉进场时锅炉房屋顶未建好, 当时正逢雨季, 导致紧贴膜式水冷壁的锅炉保温层吸满了水。因该锅炉长期未安装、投运, 保温层水分没有及时烘干, 再加上该企业的管理人员缺乏锅炉管理知识和经验, 最后使得膜式水冷壁外表面严重腐蚀, 给企业经济上造成了较大的损失。

缜密思考 防患未然

该案例足以引起锅炉管理人员及检验人员对锅炉外表面腐蚀现象的重视。在日常的锅炉管理方面, 企业的锅炉管理人员和操作人员往往会忽视隐藏的锅炉外表面腐蚀, 认为只要做好锅炉水处理、控制好水质和烟气温度就能防止锅炉腐蚀的发生, 停炉保养也往往把注意力放在炉内。而对锅炉的跑、冒、滴、漏以及防雨、防雪等认为都是小事情, 事实上这些小事情有时会造成大损失。

在日常检验中常发现锅炉烟囱、安全阀排汽管穿屋顶处等部位漏雨严重, 大量雨水直接滴在受压部件的保温层上, 造成受压部件外表面腐蚀。如:立式锅炉的封头、卧式锅炉的后管板、电站锅炉的汇汽集箱、汽包等部位。图5对130t/h循环流化床锅炉汇汽集箱外表面的腐蚀情况进行分析, 该集箱设计壁厚为26mm, 投运4年后在最近的内部检验中发现安全阀管座附近实测最小壁厚为23.4mm, 且存在不同程度的腐蚀凹坑。原因是安全阀排汽管穿屋顶处雨水及安全阀排汽管疏水渗入保温层, 造成外表面腐蚀。

在检验中还能经常发现由于锅炉的跑、冒、滴、漏而造成的受压部件外表面腐蚀, 如立式锅炉底部手孔渗漏造成下脚圈外表面腐蚀减薄。特别是一些用热网蒸汽而平时长期备用的锅炉, 由于锅炉的跑、冒、滴、漏特别是锅筒或汽包顶部的阀门渗漏, 使得锅筒或汽包保温层进水造成外表面腐蚀。

重点检验 有效预防

针对锅炉受压元件外表面腐蚀的特点, 检验员在锅炉定期检验中应当注意检查使用单位的锅炉管理状况, 认真查阅锅炉的运行、检修记录。特别是锅炉运行中是否存在跑、冒、滴、漏现象以及锅炉的烟囱、安全阀排汽管穿屋顶处等部位是否有防雨措施、安全阀排汽管的疏水是否引至安全地点等。如果上述问题较严重, 相应部位的保温层又较容易被水渗入的, 应该拆除该部位的保温层进行检查, 同时应对该部位进行测厚。对长期备用的锅炉进行内部检查时, 上述部位应特别引起重视, 必须拆除保温进行检查和测厚。对于《锅炉定期检验规则》中规定的水压试验应严格按照规则执行。

锅炉使用单位应加强对锅炉的管理, 建立和完善锅炉房规章制度和锅炉的运行和检修记录, 消除锅炉的跑、冒、滴、漏现象, 做好锅炉的防雨、防雪工作, 安全阀的排汽管应有疏水管并接至安全地点, 锅炉保温层外包钢板破损的应及时修复等。

锅炉防腐蚀 第2篇

一、锅炉防腐工作的意义：

锅炉停炉放完水后，锅炉内湿度很大，锅炉金属表面长期处于潮湿状态，锅炉金属被腐蚀生锈，这样的锅炉投入运行后，锈蚀处在高温锅水中继续发生强烈的电化学腐蚀，致使腐蚀加深和面积的扩大，锅炉金属壁减薄，必然使锅炉受压元件强度降低，从而将威胁锅炉安全运行和缩短锅炉的使用寿命。因此要保证锅炉的安全经济运行，就必须做好锅炉停炉后的防腐保养工作。

二、热水燃油锅炉防腐方法：

采取干法中的充氮防腐：由于锅炉部分没有汽包，受热管面积小，阀门少等特点。

具体方案及注意事项：

1、准备一个氮气储气罐，一段与排空气管路连接的管路。在空气门管路上的阀门后加装三通，三通的各分路要加装阀门（一个是空气门的二次门，一个是充氮阀门）。

2、锅炉酸洗、钝化后将锅水放尽。将进水、出水门关闭严密，打开空气门一次门，打开充氮阀门开始充氮。

3、氮气纯度要求在99﹪以上，空炉充氮时，炉内氮气压力应在0.05～0.3MPa之间。并设专人看管，压力低于0.05MPa时，开启充氮阀门进行充氮；压力到达0.3MPa时，关闭充氮阀门，停止充氮。

4、在充氮保护期间，若发现耗氮气量过大，应查找漏泄的地方并立即消除。

三、启动锅炉防腐方法：

采取干法中的干燥剂防腐：锅炉内有汽包，有存放干燥剂的空间。实践证明，干燥剂保养防腐的效果是令人满意的，且费用很低，操作简单，因此适用于任何类型的锅炉作长期停炉保养，特别是夏季停用的采暖热水锅炉。具体方案及注意事项：

1、锅炉煮炉冲洗后，将锅水放尽。利用炉膛耐火砖的余热将炉膛管路受热面烘干。关闭蒸汽管，给水管和排污管道上的阀门。

2、待汽包温度降低后打开人孔，然后将装有15kg块状生石灰(CaO)的分别装入5个搪瓷盘放入汽包内。打开炉膛人孔，将装有75kg生石灰(CaO)的木盒放入炉膛，以保证受热面外部不受腐蚀。将装入的数量和位置应做好记录，以免投入运行时忘记取出。

3、最后严密关闭锅炉的所有阀门，如孔，手孔，烟到挡风板及风门，使锅炉与外界隔绝，防止外界潮气侵入。

燃气锅炉低温腐蚀与防治 第3篇

【关键词】燃气锅炉；搪瓷；低温腐蚀

0.前言

兰州石化公司动力厂有3台75t/h中压蒸汽锅炉，锅炉为单锅筒自然循环锅炉，其中1#、3#锅炉为燃气锅炉，燃料为炼厂生产的副产品干气，干气不足时掺烧天然气，2#锅炉为一台油气混烧锅炉，正常情况下燃烧干气和天然气的混合气，天然气不足时，燃用抽出油。由于燃料前期脱硫不足，燃料中含有的硫分很多，对我厂燃气锅炉造成的低温腐蚀非常严重。每年在锅炉检修期间都会更换空气预热器的换热管束，不仅增加了每年的维修成本，而且经常因为排烟温度过低、换热管束漏风导致风机负荷增加。多次的非计划停工导致厂区中压蒸汽供应经常出现波动，在一定程度上影响炼油装置的长期稳定运行，所以，防止燃气锅炉的低温腐蚀就成为了我厂确保锅炉长周期平稳运行的一个基本条件。

1.锅炉低温腐蚀的影响因素

1.1烟气中氧含量的大小

烟气中的含氧量是使SO2生成SO3的基本条件，含氧量越多，SO3的生成量也就越多。因此降低烟气中的含氧量就可以有效地减少锅炉低温腐蚀。而且烟气中的含氧量越少，烟气酸露点也就越低。

1.2燃料中的硫含量大小

燃料中的硫可以说是导致锅炉低温腐蚀的根本因素，燃气锅炉的燃料中，天然气、瓦斯、干气中都含有很多的H2S，而且燃料中硫含量越高，造成低温腐蚀的程度也就越严重。有实验研究得出，当硫含量在1%-5%时，含硫量每增加1%，露点约升高4℃。烟气中的酸露点升高，从而导致低温腐蚀的程度加剧。

1.3锅炉负荷的影响

不管燃烧何种材料，锅炉负荷的高低直接影响到烟气中SO3的浓度，锅炉负荷越高，SO3的浓度和烟气露点也就会越高，这是因为锅炉负荷的升高使炉膛温度也会升高，这样有利于SO3生成，低温腐蚀的程度也就越严重。

1.4吹灰对于低温腐蚀的影响

烟气中常含有过氧化物。这些过氧化物都是良好的催化剂，当这些过氧化物附在管壁上时，对于形成SO3都有很大的催化作用，加速了SO3了生成。

1.5水蒸汽分压的影响

水蒸汽分压力越大，表示烟气中的水蒸汽量越多。在同样温度和SO3含量的条件下，所形成的硫酸蒸汽也就越多，与此相应的烟气露点也有所升高。

2.减缓锅炉低温腐蚀的措施

2.1低氧燃烧

低氧燃烧要求锅炉平稳运行的前提下，悉心调节，在我厂锅炉装置中，员工通过调节火嘴风门，引、送风机风门保持一个允许的低氧环境，既提高了锅炉的热效率，还能有效地减缓锅炉的低温腐蚀。

2.2适当提高受热面壁温

一般采取空气侧安装暖风器或者进行热风再循环的方式来提高空预器冷端壁面温度。我厂2#、3#锅炉在空预器进口处均装置有暖风器，采用低压蒸汽作为热源，有效地提高了低温受热面的壁温，在一定程度减轻了锅炉尾部受热面的低温腐蚀。

2.3使用耐腐蚀的材料

由于受到燃料和锅炉热效率的影响，控制含硫量和提高受热面壁温的方法或多或少都有它的局限性，减轻锅炉低温腐蚀的效果也很有限，随着材料技术的日新月异的发展，适用耐腐蚀的材料和涂料，逐渐成了防治锅炉低温腐蚀的主要方法，也取得了很好的效果。而现今，减轻锅炉低温腐蚀的应用最广泛的材料就是搪瓷管。

3.我厂燃气锅炉空预器改造

我厂燃气锅炉空预器的改造，就是采用了耐腐蚀的外镀搪瓷管作为换热管，2007年10月对1#锅炉底层空预器进行了更换，使用情况一直良好，今年5月对热效率进行检测时，发现烟气中含氧量增加，6月份停运1#锅炉，检修空预器。空预器自更新到再次检修总计18个月，初步统计累计运行时间大约9000个小时，从今年1#锅炉检修过程中检查换下后的空预器管来看，在未腐蚀的区域内（占大部分面积）搪瓷管表面基本完好如初，且因其较为光滑，很少有积灰；而腐蚀的区域（占局部）多在与管板安装端，搪瓷管腐蚀区域表面全部出现均匀或严重的坑蚀穿孔现象。现场检查分析认为，腐蚀原因主要是钢管在搪瓷时表面酸洗及对钢管表面的杂物、点坑未能彻底处理好，因而造成点蚀，个别管甚至搪瓷全部剥落。综合分析认为，搪瓷管只要保证较好的搪瓷质量和钢管搪瓷前的表面处理质量，采用较好的组装工艺，则其防腐寿命应能在3-5年之间。另外，只有对碳钢搪瓷管的技术指标和工艺质量进行严格把关，安装搬运时，还要注意不要碰撞、砸伤搪瓷管，确保防腐面的完好无损，才能达到防腐的目的。

以前的空气预热器基本上都是采用两端固定管板焊接结构，但当换热管改为搪瓷管后，焊接管箱时弧焊热对搪瓷表面的灼伤就尤为突出，即使采用湿布包敷，但也难保证管子表面不被灼伤。因此，在改进中，决定采用两端管板固定方式，用8根厚壁搪瓷管焊接成管箱骨架，以确保管箱外形尺寸，换热管束则为薄壁管通过密封件来进行两端固定。这样就基本上保证了管箱的尺寸和解决了换热管的固定、密封和抽换问题。

在查看原有的空预器检修照片时发现，原来采用的填压石墨的填料密封方式，但是检修过程中发现，在管板上加工的填料槽腐蚀得很严重，这样检修时不仅仅要对腐蚀破损的空预器管子进行更换，还要更换管箱的管板，使得维修成本增加。而且采用填料密封方式的管板要加工填料槽和螺栓孔，而且在安装时还要用压板加紧，加装螺栓，整个过程非常麻烦。

在改造后的1#锅炉底部空预器管端密封采用了迷宫密封的方式。迷宫密封是在转轴周围设若干个依次排列的环行密封齿，齿与齿之间形成一系列截流间隙与膨胀空腔，被密封介质在通过曲折迷宫的间隙时产生节流效应而达到阻漏的目的。搪瓷管端所套的四氟密封套与搪瓷管采用过盈配合的方式，四氟密封管内部有锯齿，形成迷宫密封方式防止空气与烟气互串，加剧低温腐蚀。这样，既改变了密封方式，有效地防止了漏风，还解决了空预器管与管板之间的安装和固定问题，避免了焊接安装灼伤搪瓷管。

07年11月1#锅炉空预器改造结束后运行1个月，运行记录中显示空预器后烟温为155℃左右，09年5月1#锅炉检测热效率为89.5%，烟气中含氧量增加，停炉检查后，发现1#锅炉空预器管腐蚀严重，有漏风现象。图中显示，1#锅炉排烟温度为130℃左右。

空预器改造前，底层空气预热器大部分管束自冷风入口处腐蚀断开，正常运行时，大量冷风经断裂处短路后进入尾部烟道，致使锅炉不能达到经济负荷运行。低温腐蚀严重。

4.结论

锅炉防腐蚀 第4篇

文章从供热系统的以下几个方面进行防腐蚀保护研究:锅炉汽水系统、烟囱和烟道、燃料储存和处理间、蒸汽冷凝系统、低温热水和高温热水系统、水泵和电机、储水箱、水处理单元、风机及其电机、控制和开关机构、空调水系统、仪器仪表、钢结构。

1 蒸汽锅炉汽水系统

1.1 干法保养

锅炉干法保养是使锅炉金属表面保持干燥, 或使金属表面与空气隔绝, 以达到防止金属表面腐蚀的目的, 具体做法有以下几种:

1.1.1 烘干法

锅炉停运后, 当锅炉气压降至0.2MPa~0.5MPa时放水, 然后用余热或点火设备在炉内点微火或用外热源烘干金属表面, 此法适于检修期间保养, 停运时间一般不超过1个月。

1.1.2 充氮气或气相缓蚀剂保养法

这种保养方法是采用向锅炉内充入氮气或气相缓蚀剂, 将含氧空气从锅炉的汽水管道中驱赶出来, 使金属表面保持干燥或与空气隔绝, 从而达到防止金属表面腐蚀的目的。

1.1.3 干燥剂法

干燥剂法是采用吸湿能力很强的干燥剂使锅炉汽水系统中保持干燥, 防止金属腐蚀。如将锅炉排水和清洗, 用电加热器干燥, 放入装上生石灰的盘子后紧密密封, 并且定期检查。这种干燥方法的特点是:操作简单, 并且防腐蚀效果好, 因此得到广泛应用。

1.1.4 热风干保养

利用相邻锅炉热风对停用锅炉进行烘干、保养。在锅炉房系统设计时预留热风 (空气) 管道, 将热风引入停用锅炉炉膛, 利用热风将停运锅炉内表面烘干。此法适用于短期停运并且有其它锅炉运行时。

1.2 锅炉湿法保养

此类方法是将具有保护性的水溶液充满锅炉, 杜绝空气中的氧气进入锅内, 从而避免或减缓锅炉因停炉而发生的腐蚀。可用以下方法进行保养:联氨法、氨液法、保持给水压力法 (≥0.15 MPa) 、保持蒸汽压力法 (此法用于备用锅炉, 且停用时间不超过1周) 、碱液法、磷酸盐和亚硝酸盐混合液保养法、二甲基酮肟法等。

1.3 选择停用保养方法的原则

锅炉停用保养的方法较多, 可以按照以下原则进行选用: (1) 对大型的超高压锅筒锅炉和直流锅炉, 由于过热器系统较为复杂, 汽水系统内的水不易放尽, 故大都采用充氮法和保持蒸汽压力法 (如有外来汽源加热时) 。 (2) 确定停用时间的长短。对于短期停运的锅炉, 采用的保养方法应能满足短期时间启动的要求, 可采用蒸汽压力法和给水压力法, 对长期停用和封存的锅炉设备, 应采用干燥剂法、联氨法和氨液法等。 (3) 根据环境温度, 在冬季应预想到锅炉内存水和溶液是否有冰冻的可能, 若温度低于0℃, 则不宜采用碱液法和氨液法等。 (4) 根据现场的设备条件, 如锅炉能否利用邻炉热风进行烘干, 过热器有无反冲洗装置等。 (5) 长期停用的锅炉的保养。对于长期停用的锅炉, 其受热面外部在清除烟灰后, 应进行涂防锈漆处理, 受热面内部在清除水垢后应涂锅炉防锈漆;锅炉的附属设备要全部清刷干净;送、引风机和炉排减速器的润滑油应放尽, 所有活动部分每星期应转动一次, 以防锈住, 全部电动机应按规定保养。

2 热水锅炉水系统

热水锅炉应当用与蒸汽锅炉类似的方式处理。水系统见低温热水和高温热水系统的保护。

3 烟囱和烟道

烟囱和烟道的内部应该完全打扫并清除松散的沉淀物。有条件时烟道应当密封, 以避免空气漏入和鸟类造窝等。其保温层及油漆应当进行检查并在必要时修补。

4 燃料储存和处理间

检查油罐外部并对破损的保温和油漆进行修补。油加热器要进行清洗, 并注意防潮。可用塑料膜将其套住密封。上煤设备应及时清洗传动部件必要时润滑, 同时防腐漆的及时修补也很重要。

5 蒸汽冷凝系统

蒸汽总管应该完全排净水并进行密封, 以防空气进入和泄漏。冷凝总管应当以类似方式处理, 特别要注意疏水器和冷凝水箱。这些装置要完全排净水, 并且在必要时拆卸, 检验, 然后重新安装。

6 低温热水和高温热水系统

所有的水系统都应当保持在完全充水的状态。水用化学方法维持在10.5~11.0的PH值并含有过量的除氧药剂, 以便去除水中任何会引起点蚀的溶解氧。如果系统准备停运过冬, 这种湿系统保存方法的防冻措施是非常重要的。在这些防冻措施不能充分实行的管路, 系统应当用以合适的钝化药剂注入的水进行循环处理, 然后完全放空。这些措施会在某种程度上减缓腐蚀。采用该防腐方法不可避免地会使系统遭受一些内部的腐蚀。

以上步骤也适用于系统中的加热器或热交换器。

7 水泵和电机

循环水泵应当完全放空水, 并在必要时拆开、重换填料、重新组装和视需要进行润滑。电机应当密封在塑料膜内以便隔绝灰尘和潮气。

8 储水箱

储水箱应该在可能情况下完全排空水, 并在内部用防腐漆涂刷。在外面, 保温层和外部防锈漆层要进行修补。在不能完全放空水箱的情况下, 水箱应该用处理过的水充满到溢流水位, 在冬季期间要保证它们被充分地遮盖并适当的保护, 防止冻结。

9 水处理单元

对阳离子交换、除碱和类似的粒子交换单元中的树脂进行再生。放空所有的容器、处理塔、积水坑和管路中的水。按照厂家的建议润滑水泵和自动阀门等附件。必要时重刷保护漆。除去多余的药剂并将其放在干燥环境中。用塑料罩盖封闭电机、自动控制机构和仪表等。

10 风机及其电机

检查风叶和轴承、气流自动调节器、皮带传送器等。按照厂家的建议上油和润滑。用塑料罩盖封闭电机。必要时重刷保护漆。

11 控制和开关机构

各种控制屏应当被切断、检查和清理。要在箱 (柜) 内放入盛满硅胶的盒子, 并尽可能关门密封。依据控制设备的安放、位置和型式, 它们应当按需要予以清理润滑, 并用塑料罩盖封闭。

12 空调系统

冷却塔应当完全放空、清洁并在必要时油漆。其它设备如风机、水泵和电机都应该按上述方法处理。当冷却塔及其相关管路重新投入运行时, 应使用合适的加氯和杀菌处理措施。

要检查风道, 用塑料膜封闭孔口。压缩机、蒸发器、冷凝器及冷冻系统应当按照厂家的建议处理。冷冻水和冷却水循环应当采用和低温热水及中温热水相似的方式处理。

13 仪器仪表

安装在控制柜 (箱) 上的仪表要像控制和开关机构一样处理。单独或墙上安装的设备应该按需要检查、润滑或放空并用塑料罩封闭。某些昂贵或精细的设备应当拆下并储存在安全的地方。

14 钢结构支架及其它

钢结构支架要作检查和完全清洁, 并在需要时重新油漆。在油漆之前其表面必须完全清理并去除所有的锈蚀和污垢。应当对结构联接点和钢结构埋设在砖石或土地的地方给予特别的注意。

15 结语

供热系统及设备随着建筑节能的发展, 对系统运行水质、供热系统和设备等都提出了更高的要求, 本文给锅炉和供热运行人员提供了比较切实可行的防腐蚀保护方法, 通过正确的使用以上介绍的方法, 对供热系统的可靠运行和延长系统的生命周期有很大的作用。

参考文献

[1]龙惟定, 王曙明.注册建筑设备工程师手册[M].北京:中国建筑工业出版社, 1998.

[2]陆耀庆.供热通风设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社, 1987.

热水锅炉氧腐蚀的因素及对策 第5篇

【关键词】热水锅炉；氧腐蚀；因素；对策

热水锅炉供热系统由于锅炉水循环量很大，带入锅炉的溶解氧的含量很大。由于大量溶解氧的存在，金属铁会在锅水中发生电化学腐蚀，最终形成Fe3O4。金属腐蚀始终是影响锅炉安全运行的一大问题，也是降低锅炉使用寿命的关键因素之一。为此，深入分析影响金属腐蚀的因素，提高防范措施，具有重要的现实意义。

金属腐蚀分为电化学腐蚀和化学腐蚀，就锅炉受压元件而言水侧的腐蚀以电化学腐蚀为主，烟侧则以化学腐蚀为主。锅炉水中的腐蚀产物被锅水携带到受热面上，与其他杂质易结成导热性极差的氧化铁垢，还会引起垢下腐蚀。随着氧化铁垢的增多，也会使锅炉发生其他损坏。

一、影响锅炉氧腐蚀的因素

1、溶解氧

我们生活的空间空气中富含氧气，因此大自然中的水也难免含有一定量的氧，钢铁和水中的氧接触就会发生电化学腐蚀。由于水中的溶解氧是一种阴极去极化剂，在一般情况下，溶解氧量越多的水质腐蚀钢铁的能力越强。氧气在水中的溶解度与水温和水面上氧气的分压有关。水温高，溶解度小；水面上气体中含氧低，溶解度也小。

但是在某些特定条件下，钢材受溶解氧腐蚀后会在其表面产生保护膜，反而减缓了腐蚀速度，这时水中溶解氧量越大则越易产生保护膜。

2、PH值

水中的PH值代表水呈酸性或碱性的强度，它对金属腐蚀速度影响很大。PH值越低，锅炉金属腐蚀越严重，当PH值小于6时，腐蚀速度随PH值降低迅速增加，PH值在8-10之间时，腐蚀速度取决于锅水中溶解氧含量高低。PH值在10-12之间时，腐蚀速度随PH值的增加而降 低，当PH值接近12时，腐蚀速度最小。如果控制锅水PH值在10-12范围内，就可以在锅炉金属表面形成稳定的保护膜，造成阳极钝化，从而大大降低了锅炉金属的腐蚀速度。

3、水温

水温对溶解氧引起的钢铁腐蚀过程影响很大。在锅炉系统中，水的温度越高，金属腐蚀的愈快。这是因为随着水的温度不断升高，水中所含的各种物质在水溶液中的扩散速度加快，电解质水溶液的电阻降低，这些都会加速腐蚀电池阴阳两极的电极过程。在相同PH值的条件下，温度高的比温度低的腐蚀速度快。但如果钢铁的腐蚀过程是在敞口系统中发生的，那么温度升高到一定值时，腐蚀速度会下降。这是由于温度升高，氧气在水中的溶解度减小。当温度 达到水的沸点时，由于气体在水中的溶解度降为零，就不再有溶解气体的腐蚀。

锅炉属半密封系统，对于高压以上（P>7.8MPa）锅炉接近于密封系统，而低壓锅炉工作压力越低越接近于敞口系统。试验表明水温在60℃-70℃时，钢材的均匀腐蚀最严重；局部腐蚀速度随水温提高而迅速提高，当水温在90℃-100℃之间时，腐蚀速度最大。这就是出口水温为95℃的采暖热水锅炉氧腐蚀问题突出的实质原因。

4、水的流速

在低流速情况下，水的流速越大，各种物质扩散速度也越快，使腐蚀速度加快，但当水的流速达到一定值时，由水携带的溶解氧对氧腐蚀反应而言达到了过量状态，过量的氧会使金属表面形成保护膜，所以此时流速增大却使氧腐蚀速度减慢。当流速继续增大到很高值时，因水流的冲刷力量大使保护膜遭到破坏，腐蚀速度又会急骤上升，这称为冲击腐蚀。

5、水的含盐量

水的含盐量及盐类的成分对氧腐蚀的速度也有影响，一般情况下，水中含盐量越高，腐蚀速度就越快。因为盐量越高，水的电阻就越小，使腐蚀电池的电流越大。但如水中含有PO43-和CO32-时，就能在阳极部分金属上产生难溶的，较致密的Fe2（CO3）3和FePO4薄膜，能使氧腐蚀起抑制作用。又如，水中C1-等活性离子的存在对氧腐蚀也起加快作用。

因为C1-易被金属表面的氧化物吸附，使膜中的氧离子被C1-所替代，而形成可溶的氧化物，破坏了金属表面的保护膜。

二、预防氧腐的对策

我们分析锅炉金属的氧腐蚀对水质情况的要求，为保证锅炉安全经济运行，减少和防止锅炉金属的氧腐蚀性，结合我市当地锅炉给水的实际水质情况，采取以下解决对策：

1、氧气对锅炉的危害最大，给水除氧防止锅炉金属腐蚀的根本措施之一，是保证锅炉热力系统安全运行的主要手段。根据我市给水的水质情况，可采用水的化学除氧和配置除氧器等。

2、控制锅水的PH值，低压锅炉锅水PH应在10-12之间碱性水，锅炉金属的腐蚀速度会大大下降。分别加入Na2CO3和NaOH剂的效果相当，但加入PH值调节剂会使锅炉金属的腐蚀速度下降很多。对热水锅炉及其系统，在没有除氧措施时，如果能合理地选用药剂，使锅炉PH值保持在10-12之间，并能维持一定的锅水碱度，加强化学监测，并能科学排污，同样能达到防止锅炉氧腐蚀的目的。

3、如果不影响锅炉使用效果，应注意尽量避免热水锅炉出水在90-100℃之间。

我们分析了锅炉水质情况对氧腐蚀的影响后，我们在锅炉实际运行中结合锅炉给水的水质情况，采用的锅炉水处理办法的不同，来调整锅炉内的水的指标，并根据《低压锅炉水质标准》对各类型锅炉水质指标的具体要求，经水质化验人员的水质监测的实际情况来改善锅炉的氧腐蚀状况，锅炉监察人员、检验人员等也可视实际情况具体分析锅炉氧腐蚀产生的原因和综合分析事故，确定出结合本地实际情况的防锅炉金属腐蚀的具体对策，对锅炉的安全经济运行，保障一方人民生活平安快乐有重要意义。

锅炉防腐蚀 第6篇

广西鑫灏恒能源科技有限公司投资建设的4.5MW烟气余热回收发电项目与2013年6月19日开始试运行。建有2台余热锅炉一台凝汽式汽轮机。电站主要设备设计技术参数:

1#锅炉蒸发量11.9t/h, 过热蒸汽压力2.4MPa, 过热蒸汽温度410℃, 除氧器进水温度38℃, 压力0.27 MPa, 出水温度138℃。锅炉排烟温度175℃。

1#窑烟气温度550℃, 烟气流量70000N m3/h, 烟气实测含二氧化硫量~4000mg/m3, 含尘700 mg/m3。

由于玻璃生产的特殊性, 燃料及原料均有硫在高温燃烧而产生硫氧化物, 硫氧化物在相应的条件下就会对金属受热面产生强烈的腐蚀, 会影响锅炉的安全及正常的经济运行。

2 腐蚀现象

于2013年9月22日开始出现低温受热面爆管。

管子腐蚀的深度0-2.13mm不等。从腐蚀的显现看, 这是典型的酸露点腐蚀。

3 腐蚀机理分析及处理措施

3.1 露点温度

露点温度是指空气在水汽含量和气压都不改变的条件下, 冷却到饱和时的温度。形象地说, 就是空气中的水蒸气变为露珠时候的温度叫露点温度。当空气中水汽已达到饱和时, 气温与露点温度相同;当水汽未达到饱和时, 气温一定高于露点温度。露点温度越小于周围环境的温度, 结露的可能性就越小, 也就意味着空气越干燥, 露点不受温度影响, 但受压力影响。烟气中SO3的含量和烟气中水蒸气的含量是决定烟气露点温度的关键因素。烟气露点温度与燃料品种、燃烧状态、过剩空气系数、烟气中水蒸气浓度和燃料中含硫量、灰分等有关[1]。

3.2 低温腐蚀机理

低温腐蚀是由于燃料中含有硫, 燃烧后形成SO2, 其中少量的进一步氧化成SO3。SO3与烟气中的水蒸气结合成为硫酸蒸气, 含有硫酸蒸气的烟气的露点大为升高;当受热面壁温低于露点时, 硫酸蒸气就会在管壁上凝结, 并腐蚀管壁金属[2]。

除氧蒸发受热面的壁温经计算约134-137℃, 酸露点温度约135℃。排烟温度175℃高于露点温度10-20℃, 但是几个受热面大面积酸露点腐蚀, 说明受热面的烟气侧壁温低是腐蚀的真正原因。

4 防腐措施

分析清楚材料腐蚀的特性及造成材料腐蚀的环境, 才能找出预防酸露点腐蚀的措施。在不改变运行参数的条件下, 更换低温受热面的材料, 例如采用耐酸ND钢, 就是比较优先采用措施, 此种措施基本不影响原有锅炉受热面的传热温差, 也就不会影响锅炉的热效率。另外的措施就是提高受热面内工质的温度, 即提高锅炉的进入受热面的入口温度, 一般比酸露点温度高出10-20℃左右。在排烟温度不变的条件下, 也能有效保护低温受热面。代价就是锅炉的蒸发量略有下降, 由于一部分饱和蒸汽用于加热除氧器的给水。

5 结论

(1) 高含硫烟气的余热发电锅炉要想长期稳定运行, 避免低温受热面的腐蚀, 主要是合理确定低温受热面的壁温, 至少高于露点温度15℃以上, 在起炉、停炉时会有短时间低温出现, 在安全允许的条件下, 尽量加快速度, 减少低温工作时间, 保护低温受热面少受腐蚀。

(2) 根据玻璃窑燃料含硫量, 及时调整除氧器的压力及出水温度, 当除氧器温度下降时, 应开汽包的副汽加热除氧水, 提高水温。并减少化学水补充量, 增加凝结水补水量, 提高除氧器进口水的初温。

(3) 在除氧器温度较低时, 尽量不开定期排污, 避免压力下降, 产生低温受热面酸露点腐蚀。

在不增加自动控制设备的条件下, 仍然可以达到控制壁温, 避免酸露点腐蚀发生。在运行上适当调节参数, 减少低温受热面腐蚀, 可提高设备的使用寿命, 提高机组的热经济性, 实现高效节能减排。

(4) 更换低温受热面的管道材料, 使用耐酸钢, 也是很好的防止锅炉低温受热面腐蚀的有效途径。

摘要：玻璃窑余热锅炉尾部受热面出现的低温腐蚀现状, 分析腐蚀产生的原因。受热面的金属壁温低于烟气酸露点温度, 烟气中的SO3和H2O反应, 生成H2SO4, 从而引起低温段受热面的硫酸腐蚀。在此基础上探讨解决腐蚀问题的对策, 为余热锅炉安全高效运行提供借鉴。

关键词：玻璃窑烟气,余热锅炉,低温受热面,低温腐蚀

参考文献

[1]王壮, 付德强.锅炉尾部受热面的腐蚀原因与对策[J].城市建设理论研究, 2013 (17) .

[2]李传瑾, 王瑞真, 马月慧.燃气锅炉尾部受热面低温腐蚀的原因及预防措施[J].钢铁, 第4l卷增刊, 2006 (12) .

锅炉筒底部腐蚀穿孔泄漏分析 第7篇

某公司DZW2-l.0-AWPH型蒸汽锅炉2007年7月检验时, 下锅筒底部 (处于给水分配短管正下方) 有3处严重腐蚀, 最大面积约190mm×135mm, 腐蚀呈溃疡状, 并有一处φ5.5mm的穿孔 (见图1) 。使用单位委托有相应资质单位按有关规定对该部位进行挖补维修, 挖补面积为500mm×200mm (见图2) 。经检验合格后继续运行。2008年8月18日停炉检验时, 发现挖补部位再次发生腐蚀 (见图3) 。

进入炉膛观察, 锅筒挖补部位及附近区域 (火侧) 无腐蚀迹象 (见图2) 。进入锅筒内部观察, 在锅筒挖补板材上 (水侧) 、挖补焊缝及焊缝外侧原始板材上均有很多皿状腐蚀坑, 直径为0.5～5mm, 深度为0.5～3.5mm (见图3) 。腐蚀坑上均覆盖有一层厚厚的腐蚀产物, 呈鼓包状, 腐蚀产物很松软, 呈黄褐色。锅筒内部其他部位表面平滑, 几乎无腐蚀和水垢。经对锅筒挖补部位 (即腐蚀区) 进行金相检验抽查, 钢板母材 (20g) 组织为铁素体和珠光体, 组织未见异常。这是较典型的电化学腐蚀。

1.该锅炉为间歇式运行, 启停频繁, 工作压力1.00MPa, 工作温度184℃。该锅炉的原水为低温深水井地下水, 采用软化水作补给水, 而且省煤器已经停用, 给水没有经过任何脱氧处理。另外, 翻阅该单位的水质监测报告, 发现炉水碱度和pH值都长期偏低, 碱度在10～15mol/l, pH值在5.65～6.24之间, 水质监测结论不合格。

2.多数小型锅炉只在锅筒尾部底端设计一个排污口, 锅筒前端底部未装设定期排污装置, 故锅筒前端底部位置无法得到有效彻底排污。此外, 下降管在锅炉前端侧面, 管口高出锅筒底部。这样在锅炉前端底部 (腐蚀部位) 就会形成一个滞流区, 容易造成溶解氧和氯离子的浓缩聚集。滞流区所在位置是锅筒火侧温度最高的位置, 同时又是水侧温度较高的位置, 加速了腐蚀。在锅筒后部的排污口, 在制造焊接时其管口也会略高出锅筒底部平面, 因此很难排出滞流区溶解氧和氯离子, 起不到减缓腐蚀的作用。在压火排污时, 由于排污管口距离较远, 无法将此处的锅水排出, 使得锅水中氯化物、氢氧根相对静止地被吸附在此处, 对钢板形成了氯离子腐蚀———孔蚀。沉积在此处的沉淀物, 运行中无法清理, 沉淀物又会起腐蚀剂的作用, 为腐蚀创造了特定的条件。附着的沉淀物阻碍了氧的扩散而产生溶液浓度差, 而氧浓度低的区域便成为阳极遭到腐蚀。一旦产生凹坑, 凹坑内部的氧供应就更少, 就会使孔穴加深, 直至穿孔。

3.锅内进水装置过于简单, 锅炉进水管与出厂图纸中的尺寸不符, 实际长度短于设计长度。而且省煤器已经停用, 给水温度低, 未经除氧, 给水中大量的溶解氧从锅筒内很短的给水管的一端涌入锅筒的前部高温滞流区。多数低压锅炉为间断给水, 特别是在锅炉负荷变化、燃烧不稳定又向锅炉大量给水的情况下, 给水因密度大而迅速下沉, 很难与锅水充分混合, 使溶解氧与受热面接触不均匀, 导致锅炉前端溶解氧腐蚀。

4.锅筒前端底部是容易积渣位置, 因在人孔对面, 检修人员不经常进入清理, 导致此处长期存渣, 易对钢板形成沉淀腐蚀。

二、预防措施

1.改进锅内进水装置进行简易除氧。将锅炉给水通过沿锅筒纵向布置的较长的 (比筒体略短) 给水分配管流入溢水槽内, 经过饱和水的加热蒸发和充分混合, 使大部分溶解氧从锅水中释放出来被蒸汽带走。据有关技术资料计算, 当锅炉的工作压力≤1.20MPa时, 锅水中的溶解氧含量约为给水中溶解氧含量的1/5000, 这些微量的溶解氧不会造成严重的腐蚀。

2.在锅炉安装时考虑排污的有效性, 安装时适当抬高锅筒前端, 形成一个后倾角度, 以利于前端滞流区域的水从后段排污管排出。对于已经投入使用的锅炉可以加长排污装置的疏导引流, 均匀排污;可在下锅筒底部腐蚀部位滞流区增设一条疏导引流排污角钢, 连接排污口, 这样在排污时, 滞流区不受疏引角钢上部的水压影响, 形成虹吸, 带走该区域的淤泥沉渣。

3.加强排污, 减少炉水氯根浓缩的机会, 使其浓度不超过750mg/l。要求水质化验人员定时化验并及时将化验结果反馈给司炉工, 司炉工根据化验结果, 排污时应做到均、勤、少, 以提高排污效果, 减少沉积在该区域的堆积物。并利用停炉机会及时清理该区域内杂物, 将腐蚀控制在最小限度之内。长期停炉时, 必须彻底清理该区域内杂物, 同时采取妥善的保养措施。

4.按低压锅炉水质标准控制水质指标, 维持较高的pH值并保持较低的含盐量, 降低腐蚀速度。

5.改进运行方式, 减少氧腐蚀。针对氧腐蚀发生的原因, 做到: (1) 使用省煤器提高进入锅炉的给水温度。 (2) 启炉时开启空气阀或安全阀 (手动) 排出入侵空气, 停炉时加强维护保养, 保持各阀门的严密性。 (3) 对补水的时机进行调整, 即在每次锅炉停炉压火前将水加至锅炉最高安全水位, 并使氧气逸出后再停炉压火, 至下次启炉运行之间不再补水。 (4) 运行期间, 应定期向锅水中加入除氧剂亚硫酸钠, 保证锅水的亚硫酸根在10～30mg/L范围内。

6.根据《锅炉定期检验规则》, 对金属腐蚀深度超过其要求的缺陷进行堆焊后磨平。对腐蚀程度轻且经强度计算符合要求处, 可磨平后暂时使用, 刷高温耐腐蚀漆使金属与介质隔离开。此外, 严格进行煮炉, 锅内加人磷酸三钠, 使锅水浓度不低于25mg/l, 在金属壁表面形成保护膜。

三、结束语

根据《锅炉定期检验规则》要求, 2009年8月15日再次停炉进行内部检验, 重点对上述腐蚀缺陷部位进行检查, 未发现局部腐蚀等异常现象。

摘要：通过对卧式蒸汽锅炉锅筒底部腐蚀严重现象的分析, 提出针对性的改进措施。

关键词：锅炉,锅筒底,腐蚀

参考文献

燃煤锅炉露点腐蚀实验研究 第8篇

西安交通大学锅炉教研室提出了一种独立于运行系统的烟气深度冷却余热回收系统[8],可将烟气温度降到适合脱硫的90℃左右,回收的余热用于加热凝结水或暖风器,经计算可降低煤耗1～3g/kWh。但此系统中,循环水温通常为40～80℃,受热面面临的低温腐蚀风险较大。

过去低温腐蚀研究多集中在燃油锅炉和浸泡实验上[9,10,11,12,13,14],很少有人提到燃煤锅炉中的低温腐蚀研究。随着材料工艺的发展,先后研究出了Corten钢、316L钢、ND钢等耐低温腐蚀材料,但都没经过实炉低温腐蚀研究[15]。本工作以新型实验装置为基础,选择ND钢、Corten钢、316L钢作为研究对象,以20G与20#碳钢为对比材料,以内蒙古大唐国际托克托发电有限公司5#机组为实验平台,对各材料进行低温腐蚀实验。主要研究电站系统采用烟气深度冷却器后,受热面硫酸结露的外部特性,利用SEM,XRD,EDS对腐蚀后的试样进行分析,揭示材料低温腐蚀机理;测量各种材料在不同壁温下的腐蚀速率,指导工程实践,促进火力发电厂节能减排事业的发展。

1 实验装置及方法

1.1 实验系统

本实验以内蒙古托克托电厂600MW亚临界参数燃煤发电机组为实验平台,实验期间锅炉负荷维持在500MW左右,排烟温度为150℃左右,由前苏联公式[11]计算得出的酸露点为103.4℃,水露点为44.6℃。

本实验将新型实验系统安装到锅炉尾部静电除尘器与脱硫塔之间的水平烟道上,实验点如图1所示。

本研究提出一种新型的低温腐蚀实验装置,形式上采用套管结构实现内部水循环,建立不同水平的金属壁温,从而完成低温腐蚀性能研究。实验装置如图2所示,在烟气流动方向上,水冷套管放置于烟道中,烟气冲刷水冷套管的外壁面,同时循环水由高温循环机进入水冷套管,高温循环机控制循环水的温度,同时为水的循环提供动力,循环水流经水冷套管后进入流量计,流量计用以控制循环水的流量。水冷套管由循环水入口管和循环水出口管组成(图3)。循环介质出口管由间隔分布的实验段和非实验段构成。实验段是由5种不同材料的实验管段焊接而成的组合管段,焊接顺序如图4所示。水冷套管外壁面的温度用热电偶来监测,壁面温度低于烟气露点时,烟气中的硫酸蒸汽会在壁面凝结,进而腐蚀实验段。

316L,20#钢,ND和20G都选用ϕ38mm×4mm的无缝钢管,截成30mm长的管段,Corten钢用2.5mm厚的钢板卷成ϕ40mm×2.5mm的有缝钢管,也截成30mm长的管段,5种材料均用氩弧焊焊接。

实验结束后对腐蚀后的钢管进行切割,切割试样如图5所示。由于试样经过腐蚀,腐蚀层较脆,在打磨和抛光时容易脱落,利用牙托粉将试样浇铸起来后再进行处理,浇铸后的试样如图6所示。浇铸后的试样依次经400,600,800,1000,2000号砂纸打磨,抛光机抛光后进行SEM和EDS分析。

1.2 实验参数

对5种材料的抗露点腐蚀能力进行了实炉测量,实验期间基煤成分分析如表1所示,其中挥发份为40%(质量分数,下同)。5种材料的成分分析如表2所示。

低温腐蚀影响因素较多,其中壁温的影响最为主要,因此本工作主要研究不同材料的金属腐蚀速率随壁温的变化曲线,从而确定出各种材料的安全壁温。

由于烟气冷却器处在尾部受热面,其循环介质为末级低压加热器内的水,水温一般在40～80℃之间,因此实验中循环介质温度控制在30,40,50,60,70,80℃五档,每个温度腐蚀72h。

2 结果及分析

2.1 角度对腐蚀速率的影响

在露点腐蚀过程中,由于与迎风面不同夹角处的积灰厚度不同,金属基体受到的腐蚀也会不尽相同,图7为不同角度(5～175°)的金属腐蚀图。

图8为不同角度的金属腐蚀层厚度图。可以看出金属管存在两个腐蚀最严重的区域,分别为迎风面与背风面,中间腐蚀趋于缓和。迎风面的腐蚀层比较脆,容易剥落,而背风面的腐蚀层较致密。

对迎风面腐蚀层进行线扫描分析,得出迎风面腐蚀层中含有大量的O,Si,Al,K,Na,Ca,S等元素,这些元素都是灰分中的成分,而迎风面又是积灰最严重的区域,因此可以推断,迎风面金属与灰分反应比较充分,腐蚀机理主要是凝结的酸液被灰分吸收,与灰分反应形成黏性积灰,而黏性积灰又对金属管壁形成严重的腐蚀;对背风面腐蚀层进行分析,得出其中所含的灰成分较少,主要是Si,其他元素很微量,可推断背风面的腐蚀机理主要是冷凝的酸液腐蚀,由于灰分含量少,酸液并没有被灰分充分吸收,多余的酸液直接与管壁进行反应,造成严重腐蚀。

由于迎风面腐蚀量大且积灰严重,本工作对各入口水温下的管壁试样进行SEM和EDS分析,研究露点腐蚀机理和材料的抗露点腐蚀能力。

2.2 入口水温对露点腐蚀的影响

图9为各材料腐蚀层厚度对比图。可知,316L的腐蚀量随着入口水温的升高而降低;Corten钢与ND钢在60℃时腐蚀量达到最小值;20G与20#钢在70℃时腐蚀量达到最小值。除316L外,其余4种材料的腐蚀量都呈现出先降低后升高的趋势。5种材料的耐腐蚀能力:316L>ND>Corten>20G>20#,316L,Corten钢及ND钢的耐腐蚀能力明显强于普通的20G及20#。

传统理论[11]认为:壁温在水露点以下时,大量的水与酸凝结,再加上其他酸性气体也溶于水中,因此腐蚀速率很高;壁温在水露点以上时,只有稀硫酸凝结,因此腐蚀速率明显降低,且随着壁温的升高,凝结酸的浓度不断增大,反应活性降低,酸量也减少,因此腐蚀速率随着壁温的升高而降低;当超过60℃时,虽然酸量减少,硫酸浓度升高,但是由于壁温的升高,提高了反应活性,因此腐蚀速率随着壁温的升高而升高。

本工作认为70,80℃的腐蚀速率大于60℃的,除了传统理论所说的壁温高、酸的活性大以外,还有一个重要因素是积灰量的减少。壁温升高导致积灰量下降,使得灰分对酸的吸收和中和作用降低,部分冷凝的硫酸接触到了管壁。

2.3 酸露点预测方法

目前存在的多种酸露点计算公式得出的结果偏差较大[16],且都是20世纪六七十年代以前提出的,对现代锅炉的适用性受到了怀疑。因此应该通过现场实验筛选出一种酸露点计算公式,为以后更快更简单预测露点腐蚀提供依据。验证方法主要就是实测酸露点值,与计算公式得到的结果进行对比,从而筛选公式及修正公式。酸露点的实测可以包括直接测量和间接测量,本文提出一种利用低温腐蚀实验装置间接测量酸露点的方法,为酸露点公式的筛选和修正提供依据。

新型露点腐蚀装置得到的实验结果如图9所示,腐蚀趋势与传统理论[11]一致,充分说明实验装置的可靠性,因此可以利用该装置对金属的露点腐蚀速率进行测量,绘制腐蚀速率与壁温的变化曲线,从壁温中反推出烟气的酸露点。由于抗硫酸露点腐蚀钢的腐蚀速率不明显,因此本文推荐使用抗硫酸露点腐蚀能力最差的20#为实验材料,测量烟气的酸露点。

2.4 露点腐蚀机理

本工作以30℃入口水温下的ND钢为例,对腐蚀层由外到内进行点能谱分析,分析各元素的迁移规律,各点位置如图10所示。

从点7到点10,含量最多的是O元素,由外到内逐渐减少,为48.71%,43.3%,39.57%,0%;S含量也是由外到内逐渐减少,为1.34%,1.02%,0.38%,0%。

低温腐蚀原理主要有两种观点:

第一种观点,以电化学腐蚀为基础,认为在酸性溶液中(PH<4)主要发生金属与酸的反应[9]:

Fe→Fe2++2e- (1)

2H++2e-→H2↑ (2)

在中性或者弱酸性溶液中(PH>4)主要发生氧化还原反应:

O2+2H2O+4e-→4(OH)- (3)

4Fe(OH)2+ 2H2O+O2→4Fe(OH)3 (4)

第二种观点,认为低温腐蚀主要是化学腐蚀与电化学腐蚀综合腐蚀[11]:

Fe2O3+6H++3SOundefined→3H2O+2Fe3++3SOundefined (5)

Fe+2H++SOundefined→H2+Fe2++SOundefined (6)

4Fe+8H++4SOundefined→4H2O+FeS+3Fe2++SOundefined (7)

Fe2O3+5Fe+H2SO4→H2+7H2O+FeS+4FeSO4+ Fe2 (SO4)3 (8)

因此腐蚀产物主要以低价铁的硫酸盐及铁的氧化物组成。

本文认为在腐蚀初期,主要发生金属及金属氧化物与酸的反应,主要反应机理与第二种观点相同。随着反应的进行,管壁表面被积灰覆盖,灰分可以吸收酸液,且其中含有的碱性氧化物也可以中和酸,酸液已经不能轻易与金属表面相接触。经过灰分过滤后未反应的微量酸及水分与管壁面接触,同时烟气中的氧气也可以扩散进来,因此会发生氧化还原反应,腐蚀产物主要为铁与氧的化合物。从点扫描中可以看出,腐蚀层主要由Fe与O组成,S含量很少,因此不能说腐蚀产物主要是铁的硫酸盐,而应该是铁的氧化物。

低温腐蚀反应顺序如图11所示,首先金属及金属氧化物与酸反应,产物主要是金属的硫酸盐,很快管壁面会被积灰覆盖,接下来在外层发生的是积灰与酸液的反应,在内层发生的是管壁面与水和氧的氧化还原反应。腐蚀产物的顺序:第一层是灰分及与酸的反应产物,该层较厚;第二层为铁的硫酸盐,该层很薄;第三层为铁的氧化物,该层较厚,构成了主要的腐蚀层。

由此可知,含灰气流对金属管的腐蚀主要为电化学腐蚀,而316L 中Cr含量高,Cr具有很强的抗O腐蚀能力,因此316L具有很强的抗低温腐蚀能力。该现象也反映出黏性积灰下的低温腐蚀主要是O腐蚀。

3 结论

(1)提出一种新型露点腐蚀实验装置,得出的结果真实可靠,并以此为基础提出一种利用实验装置测量酸露点的方法。

(2)露点腐蚀中,管子迎风面与背风面的腐蚀最严重,中间腐蚀趋于缓和。

(3)当受热面入口水温高于40℃后,5种材料的抗腐蚀能力:316L>ND>Corten>20G>20#。

热水锅炉腐蚀分析与对策 第9篇

关键词：锅炉,腐蚀,分析,论述

0 概述

2008年5月, 在我所检验管辖内的一台SZL4 2~0.7/95/70锅炉, 其对流管束, 后起第11排、左起第10根, 距上锅筒50cm处发生穿孔腐蚀, 孔经为φ4mm。经测厚检查:发现其它部位有壁厚减薄现象, 最小剩余壁厚为l.0mm。锅筒底部有多处溃疡状腐蚀坑, 最大一个腐蚀坑为φ5×3mm, 坑内未见腐蚀产物, 锅筒与对流管束中均无水垢。在2006年5月, 锅炉燃烧室后部一根水冷壁管也曾发生过类似情况, 经割管更换修复。将这次泄漏的对流管割断并纵剖, 发现管内腐蚀坑已遍及整个管内。用内窥镜进一步检查其它管子, 结果发现锅炉对流管束整体腐蚀。从以上看出, 热水锅炉腐蚀水管最为严重, 是缺陷暴露最早的部位。该炉给水处理采用锅外钠离子交换法。

1 腐蚀分析

1.1 锅炉运行时腐蚀

1.1.1 锅水碱度偏低

经调查, 该炉给水采用锅外处理, 对锅炉给水只进行了软化处理, 化验员对给水硬度进行日常监督, 而对锅内水质碱度、p H值及CL-项目很少进行化验分析, 放松了对锅水的监督和调整。由于热水锅炉的锅水实际上是整个采暖系统的循环水, 水量较大, 很难保证锅水的pH值在10~12之间。加上采暖面积较大, 系统不可避免产生渗漏, 特别是人为放水, 造成补给水量增大, 很难保证锅水达到CB1576的要求。锅水p H值偏低, 造成氢离子浓度较高。氢离子在阴极上吸收电子起到阴极的去极化作用, 其化学反应式如下:2H++2e—H2

1.1.2 锅水含盐量增大

据了解, 该炉给水处理时离子交换器的使用操作不当, 只注重再生, 而忽略反洗、正洗、置换、冲洗等步骤的重要性, 造成过多的CI-进入锅炉。锅炉运行时锅水浓缩, 化验员忽视CL-含量测定, 排污量无法确定, 排污不及时, 造成锅水含盐量 (CL-) 过高。由于CL-具有破坏保护膜的能力, 可促进氧腐蚀。在特定情况下, 如氧化膜不连续或金属表面存在硫化物夹杂, 碳钢在含氯离子的水中产生孔蚀。由于该锅炉未有炉外除氧设备, 给水中氧含量较高, 在特定条件下会产生氧腐蚀。综合以上可以看出, 水中的溶解氧和较高的含盐量综合作用产生的快速局部腐蚀致使对流管束穿孔泄漏。

腐蚀机理如下:以氧腐蚀为主, CL-加速其腐蚀速度, 产生溃疡状腐蚀。氧腐蚀反应如下:

继续进行反应结果如下:

在有较多CL-存在时, CL-会与Fe3O4反应形成可溶性的FeCL2, 反应式如下:

结果使产生的腐蚀产物溶解, 露出新的金属, 加速氧腐蚀的进程, 两者综台作用, 使腐蚀速度大大加快, 而且腐蚀坑内无腐蚀产物。

1.1.3 给水未除氧

由于给水大都与大气进行着充分接触, 水中溶解氧基本上是饱和状态。该锅炉没有装设热力除氧器, 平时没有对水中溶解氧含量进行监督, 锅水中肯定含有大量溶解氧。溶解氧在阴极吸收电子形成OH-, 起到阴极的去极化作用, 使汽与水的腐蚀产物Fe (OH) 2进一步氧化成溶解度较低的Fe (OH) 3沉淀, 破坏了微电池的平衡:4Fe (OH) 2+2H2O+O2→4Fe (OH) 3↓同时使阳极溶液中的二价铁离子的浓度降低, 又起到阳极的去极化作用, 导致腐蚀过程加剧。

1.2 锅炉停炉时的腐蚀

该锅炉每年5月15日停炉后进行整修, 到9月15日点火运行。其间采用湿保养, 锅内虽加一定碱液, 但浓度配制不准确, 达不到相应浓度。这样水中溶解氧浓度大的地方, 电极电位高而成为阴极。溶解氧浓度小的地方, 电极电位低而成为阳极。电极电位低的阳极部位, 金属被腐蚀, 腐蚀的产物大都是呈疏松状态的Fe2O3, 在金属表面上的附着能力较小, 极易被水流带走, 所以在锅炉投运后, 这些腐蚀产物就会被带到炉水中去, 大大增加了炉水的含铁量, 加剧锅炉受热面上沉积物的形成过程。此外, 由于这些沉积物在锅炉受热面上形成后, 使金属表面呈粗糙状态, 促进锅炉的腐蚀。而且停用锅炉生成的腐蚀产物是高价氧化铁, 在运行时能起到阴极去极化作用, 被还原成亚铁化合物。其化学反应式如下;

在阴极上的反应为:Fe2O3+H2O+2e→2FeO+2OH-

在阳极上的反应为:1/2Fe→1/2Fe2++e

由于锅炉在运行过程中生成的腐蚀产物是亚铁化合物, 在停炉时能被氧化成为高价铁化合物, 这就使腐蚀过程反复进行下去。

2 分析结论

该锅炉采用了锅外软化处理, 由于在运行中没有定期及时监测锅水中碱度、pH值、CL-和O2的含量。对锅炉运行中水质变化没有引起高度重视, 没有采取相应措施调整锅水指标。以致锅炉在溶解氧和CL-的作用下发生复杂的电化学腐蚀, 最终造成局部穿孔腐蚀。停炉时, 保护不当促进了腐蚀。

3 防止措施

3.1

要求化验员及水处理人员加强对锅水的监督, 不要单一考虑锅炉结垢问题去化验给水硬度, 还要从锅炉腐蚀方面考虑化验水中CL-和O2的含量, 测试pH值, 使其在GB1576规定范围之内。最好是保证控制好锅水碱度不得小于8毫摩尔/升, pH值保持在10~12范围, 同时锅水含盐量不能太高, 采用正确的排污方式。

3.2

防止采暖系统渗漏, 并做到严禁采暖点人为放水。尽量减少补给水量, 从而减少循环水含氧量。

3.3

从管理上把采暖系统末端除污器纳入热水锅炉操作规程, 加强对除污器的定期排污。

3.4

防止氧腐蚀, 给水采用热力除氧最佳。对该锅炉4.2MW/h以下锅炉无条件设热力除氧器, 给水采用化学除氧较为经济, 而且可行。由于亚硫酸钠价格便宜, 货源充足, 反应生成物无毒、无害, 可采用亚硫酸钠做除氧剂。即:2Na2SO3+O2→2Na2SO4亚硫酸钠加入量可参照下式计算:

式中:G——亚硫酸钠加入量, 毫克/升;

CO2——水中溶解氧的含量, 毫克/升;

β——亚硫酸钠的过剩量, 毫克/升 (一般取3~4毫克/升) ;

ε——工业亚硫酸钠Na2SO3·7H2O的纯度;

8——每除去1克氧需无水亚硫酸钠量, 如有结晶水Na2SO·7H2O则需16克。

加药方式及控制标准:亚硫酸钠一般配制成2~10%的溶液, 用缩孔加药器加到除氧器出口管上或给水泵低压侧。在加药反应过程中, 要求水温不低于80℃, 药剂与水的接触时间不少于2分钟。

3.5

停炉采用湿法保护时, 应将锅内充满一定浓度碱液。所用碱液最好为:NaOH、Na3PO4或NaOH和Na3PO4混合液。配制时应使用软化水。实践经验证明, 药液配制:工业用NaOH5~6千克/米3;工业用Na3PO410~12千克/米3;工业用NaOH+Na3PO4 (4~8) + (1~2) 千克/米3较适当。保持锅水的p H值在10以上, 促使金属表面钝化, 造成阳极极化, 从而保护锅炉防止腐蚀。锅炉启动前, 应从锅炉底部将碱液排放干净, 并进行彻底冲洗。

参考文献

[1]姚继贤.工业锅炉水处理及水质分析[Z].

锅炉防腐蚀 第10篇

[关键词]锅炉再热器管；高温；腐蚀

火电厂锅炉再热器是锅炉爆漏事故最为频繁的部件之一。近年发展起来的以受热面管工作温度来判断其超温服役状态的剩余寿命评价与计算， 为现场生产和检修提供了有力的技术支持。获得实际运行中管排温度场分布数据的常用手段， 是在检修中冷态测量管子内壁氧化皮厚度及管子的剩余厚度， 依据氧化皮厚度与温度的经验关系计算管子的工作温度和平均壁厚消耗速度， 估算哪些管子处于超温区。由于评价体系中采用的测度， 估算哪些管子处于超温区。由于评价体系中采用的测度， 估算哪些管子处于超温区。由于评价体系中采用的测皮的生长规律并不完全清楚以及氧化皮的存在造成了传热变化。

一、火电厂锅炉再热器管的高温腐蚀

（一）火电厂锅炉再热器管的内壁腐蚀火电厂的锅炉再热器管出现孔洞，一般都是在内层与外层之间。此时，内层与外层之间出现一定的间隔，内氧化层与基层也会间断，内层变得比较独立，同时会出现很多大小不一的颗粒，这些颗粒就是氧化的结果。通过传统的数据分析我们可以看到，内层的氧化物一般是由铬的氧化物形成的。内氧化是伴随着外氧化发生的，在内氧化层与外氧化层之间会形成一定的通道，很多的水蒸气与氧气会通过这个通道，在内层发生更为严重的腐蚀，严重的时候甚至会发生脱落掉皮的现象。我们应该认识到，火电厂再热器管的内部是一个比较复杂的环境，它存在各种水蒸气与热气，整个化学反应过程都是由水与氧气共同参与的。对于比较新的锅炉再热器管来说，参与最多的金属是铁与铬，这两种金属元素分别在水与氧的环境之下生成相应的氧化物，再生成一定的还原氢。此外，在氧化时，铁会生成各种形式的氧化物。通过上述化学反应的分析，我们可以知道，腐蚀物的主要成分是各种铁的氧化物。在整个过程中，氢也参与了相应的反应，但是因为氢参与的反应比较多且复杂，到目前为止并没有统一的定论。目前学术界比较认可的一种说法是，氢在还原铁的氧化物方面发挥了比较大的作用。在这之后，便产生了水，水的形成又会对这个环境产生一种促进的作用。而且，因为在氧化的过程中，各种反应是随机发生的，所以，我们可以看到各种孔洞的形状也是比较随机的，出现不规律的情况。

（二）火电厂锅炉再热器管的外壁腐蚀。 火电厂锅炉再热管的外壁腐蚀具有不同于内壁腐蚀的一些特征。例如，它在外观的表现方面，内壁发生腐蚀的是不均匀的，具有颗粒大小不一的特点。但是发生在外壁的腐蚀，外观用显微镜观察的时候才可以发现很多的致密物质存在于外壁上。并且这些致密的氧化物之间也不是完全充实的，它们之间存在着一些微小的孔洞，这些孔洞的存在是因为硫的氧化物与氧气逐渐发生了渗透而形成的。我们通过观察可以看出，外层氧化的基本金属仍然是铁与铬。但是这种氧化物不同于内壁上，在水与氧气的氛围中形成的氧化物，这种氧化物一般是在含硫的氧化物与氧气的氛围中形成的。因为外壁会受到来自各个方面的；中击、摩擦等，所以所生成的各种氧化物不会长久地存在于外壁上，一般在生成不久就会被磨掉。外壁因为受到严重腐蚀的同时也受到了一定的摩擦与撞击，所以外壁在很短的时间之内就会受到比较严重的磨损，并且这种磨损并不是没有规律存在的，它是按照一定规律形成的。一般是按照抛物线的形式，当然，这并不仅仅是简单的抛物线方程。它存在一定的系数，这个系数的存在帮助我们计算外壁使用的时间。

二、火电厂锅炉再热器管腐蚀物的形成对于温度的影响

锅炉再热器管的外壁与内壁会因为氧气、水、硫的氧化物的存在与铁、铬发生氧化还原反应，生成相应的氧化物，这些氧化物的存在会对内壁与外壁形成一定程度的腐蚀，让锅炉的再热器管形成孔洞。同时这些氧化物的存在会对于导热性形成～定的影响，这些氧化物的导热性，必定比原先金属的导热性差很多。很多的实验数据都证明了这一点，当氧化物形成的时候，锅炉再热器管的两端并没有发现比较大的温度变化，但是在锅炉再热器管运行的过程中，我们却可以明显测量出温度的升高。一般对于一个锅炉再热器管而言，它是存在于一定的温度范围内的，但是因为这些氧化物的存在，使热量没有办法传导出去，因此，锅炉再热器管便会在高于自身极限温度的情况下运行。这样的情况会使锅炉再热器管的寿命急剧下降，并且高温本身会加快氧化还原反应，使得腐蚀物的形成更加迅速，整个过程便会形成恶性循环。一般我们在预测锅炉再热器管的寿命时，会忽略温度的影响，导致我们的预测存在比较大的偏差。

三、火电厂锅炉再热器管高温腐蚀的对策

锅炉再热器管内壁腐蚀主要是低氧压环境的高温水蒸气腐蚀，氧化层由内层和外层两部分组成，在内、外层之间存在大量孔洞，在基体前沿的区域形成了以铬的氧化物为主的不均匀内氧化物，外氧化层有明显的剥落倾向。在火电厂的锅炉再热器管外壁受到的腐蚀是由于二氧化硫与氧气的存在造成的，并且在腐蚀的作用之下，还伴随着一定程度的撞击与摩擦。腐蚀物的存在对于锅炉再热器管的外壁是具有一定保护作用的，它使得气体与金属的反应面积减小，降低了内部的腐蚀面积。但是因为撞击与摩擦的存在，使得整个过程更加剧烈。根据高温氧化和腐蚀基本抛物线规律。及锅炉再热器管运行过程中氧化皮生长规律和管壁减薄的情况，可以估算TP304H锅炉再热器管的爆管时间，这一方法与现场的实际情况较为吻合。

四、结语

火电厂锅炉TP304H 再热器管在实际运行中发生了较为严重的腐蚀。管子内壁主要是低氧压环境的高温水蒸汽腐蚀， 氧化层由内层和外层两部分组成， 在内/ 外层之间存在大量孔洞， 在基体前沿的区域形成了以 Cr 的氧化物为主的不均匀内氧化物，外氧化层有明显的剥落倾向；管子外壁遭受的是低硫压 SO2+ O2混合气体的高温腐蚀及烟气冲刷磨损的联合作用。在冲刷较轻的部位， 形成了连续的腐蚀产物； 在冲刷较严重的弯头部位， 则没有腐蚀产物的留存， 强烈加剧了腐蚀的进行；根据高温氧化和腐蚀基本遵从抛物线规律， 及管子运行过程中氧化皮生长规律和管壁减薄的情况， 可以估算 TP304 锅炉再热器管子的爆管时间， 这一方法与现场的实际情况较为吻合。

参考文献：

[1] 李希超.1025.锅炉高温再热器失控机理及状态评估[J].西北电力技术.2002.（1）：2-7.

[2] 李耀君.刘数涛等高温锅炉寿命预测技术及其应用[J].热力发电.1999（5）.50-64.

锅炉氧腐蚀产生的原因及措施 第11篇

1.1 氧腐蚀的范畴

从历年来分析锅炉降低使用寿命和加大检修量, 增加生产成本的主要原因是因为锅炉的氧腐蚀。

1.2 反应机理

1.2.1 反应方程式

从上面的反应方程式 (1) , (2) , (3) (4) 可以判定出由单质的铁变成和红褐色的铁的胶体。使锅炉本体发生腐蚀。

1.2锅炉停用期间的氧腐蚀发生的原因

停炉期间, 锅筒内的水蒸气和氧气和铁的反应并没有停止, 继续反应方程式为:

从上述 (5) , (6) , (7) 反应方程式就可以表明锅炉本体和受压部件的严重腐蚀。

1.3 氧腐蚀产生的影响因素:

1.3.1 氧的浓度

在发生氧腐蚀的条件下, 随着氧的浓度增加, 加快金属腐蚀速度。

1.3.2 锅炉锅水PH值的影响:

(1) 当锅炉锅水的PH<4, 腐蚀速度猛增, 主要是氢离子去极化加速了腐蚀速度。 (2) 当锅炉锅水的4<PH<10, 腐蚀速度几乎为零, 溶解氧的浓度没有改变。 (3) 当锅炉锅水的10<PH<13, 金属腐蚀速度和抑制腐蚀的速度基本相等。停止对金属的腐蚀。 (4) 当锅炉锅水的PH>13, 腐蚀产物变成可溶性HFe O2-, , 加剧了腐蚀速度。

1.3.3 锅炉炉水流速的快慢对锅炉腐蚀有很大:

(1) 当锅炉锅水的水流速度≥10m/S, 这时水中的各种物质扩散的非常快, 就会加速腐蚀。 (2) 当锅炉锅水的水流速度≤0.2m/S, 这时水中的气体就会析出, 一部分气体会附着在金属壁上, 附在金属壁上的气体会加速金属氧腐蚀。 (3) 水流速度很慢时, 就会造成各种杂质在炉内发生沉积, 还由于炉水一般含盐量高, 从而会加速腐蚀。 (4) 锅炉的补水量增大。补水量和除氧效果是成反比的, 补水量越大, 从密封不严处带入的氧气就越多。例如, 神华准能黑岱沟供热车间在供热期间的三台循环硫化床热水炉的每小时补水量是60T。要想保持锅炉不腐蚀, 除了增加相应台数的除氧设备, 还必须采取相应的措施。增加相应台数的热交换器。

2 金属氧腐蚀对安全生产造成很大的不利因素:

2.1 氧腐蚀对锅炉安全运行的危害

(1) 使金属表面变薄和粗糙。 (2) 结生水垢。水垢能导致垢下金属腐蚀锅炉受热面内有水垢附着的条件下, 从水垢的孔、缝隙渗入的锅水, 在沉积的水垢层与锅炉受热面之间急剧蒸发。在水垢层下, 锅水可被浓缩到很高浓度。其中有些物质在高温高浓度的条件下会对锅炉受热面产生严重腐蚀。为了锅炉安全经济运行, 除氧是尤为重要的。

2.2 锅炉氧腐蚀的防止

为了遏制和预防氧腐蚀必须做到以下几点建议:

(1) 做好锅炉锅内水处理工作。只有做好锅炉水处理工作, 才能保证锅炉能够安全、经济、可靠而稳定运行。1) 锅内水处理工作的方针:对症下药, 量水投药, 科学排污, 严格监督。2) 合理投放水处理药剂。 (2) 做好排污工作。 (3) 采用合理的锅炉设计和安装方案为了防止锅炉氧腐蚀, 锅炉的设计和安装应比较合理, 以保证锅炉运行时管壁温度和水循环的状况符合要求 (4) 做好锅炉启停运保养工作。要想在停止运行期间的锅炉做好防止氧腐蚀保护, 常用的最佳停止运行期间防止氧腐蚀方法有停炉十八胺保护法, 此方法在锅炉锅筒内形成一种保护膜, 起到防氧腐蚀的作用。 (5) 提高检修精度。合理的检修, 增加锅炉设备及锅筒及辅助设备的的密封程度, 对锅炉的氧腐蚀起到很大的抑制作用。 (6) 补给水微调至中性。补给水微调至中性腐蚀速度上升。当氧起钝化剂作用时, 氧的存在是降低腐蚀速度的。并可以达到保护的目的。中性处理对条件的要求比较严格, 如果控制不好, 不但起不到防腐的作用, 还可能引起腐蚀。中性处理只能用于直流炉, 不能用于汽包炉。因为, 汽包炉的炉水电导率随着水的蒸发而提高, 这样, 电导率不能维持在规定的范围内。 (7) 给水的有机化学反应。给水络合处理后, 只生成铁的络合物, 它分解以后可以在金属表面生成Fe3O4保护膜。从而达到防止锅炉氧腐蚀。 (8) 降低锅水水流速度。水流速度快慢直接影响氧气的进入锅筒的含量, 水流速度和氧气的进入含量成正比。 (9) 增加相应台数的热交换热器。

2.3 锅炉补给水除氧的目的

在锅炉给水处理工艺过程中, 除氧是非常关键的一个环节。氧是锅炉给水系统的主要腐蚀性物质, 给水系统中的氧应当迅速得到清除, 否则它会腐蚀锅炉的给水系统和部件, 腐蚀性物质氧化铁会进入锅炉内, 沉积或附着在锅炉管壁和受热面上, 形成难溶而传热不良的铁垢, 腐蚀的铁垢会造成管道内壁出现点坑, 阻力系数增大。管道腐蚀严重时, 甚至会发生管道爆炸事故。

2.4 控制给水溶解氧的浓度

GB1576-2008<<工业锅炉水质标准>>规定Ro2<0.1mg/L.

3 除氧途径的分析

下面介绍几种锅炉给水除氧的方法, 提供给锅炉给同行或从事水处理工作的人们运用。

3.1 除氧的方法

3.1.1 物理方法

常用的有:热力除氧法;真空除氧法;解析除氧法;艾吉克脱气膜除氧。

艾吉克脱气膜热力除氧器是保证电厂和工业锅炉安全运行的重要设备涉及一种用热力方法除氧的装置防止锅炉等热力设备及管道的腐蚀和传热恶化, 在艾吉克脱气膜热力除氧器中增设内部能量循环装置, 同步通断控制装置, 保证热力设备安全、经济地运行。

艾吉克脱气膜热力除氧器的能源节约效果非常好, 同时可以在锅炉给水泵同一地面安装设备节省投入, 蒸汽减压装置输出压力由0.02MPa改变为0.04-0.09 MPa表压。

3.1.2 其特点

无需加强基地, 普通基地即可;无需高位安装, 地面即可;无需加蒸汽。

3.1.3 真空除氧的特点

(1) 真空一体化除氧器结构设计简单, 占地空间小, 可以低位布置。

(2) 真空一体化除氧器是热水锅炉专用, 适用于常温水除氧, 运行费用低。

(3) 真空一体化除氧器不受进水温度和除氧器负荷波动影响, 除氧器运行稳定, 除氧效果好。

(4) 真空一体化除氧器使用时只需控制真空, 既可间断运行也可以连续运行, 适应性强, 属于节能环保型先进产品。

(5) 真空一体化除氧器优点:不结垢, 无汽化, 耗量低, 除氧效果好。

(6) 真空一体化除氧器操作控制方式分手动操作控制和PLC自动化控制, 用户订货时自己选择。

(7) 真空一体化除氧器溶解氧含量可以控制在0.05-0.1mg/L范围之内。

3.1.4 热力除氧的优点:

(1) 除氧后的水中的含盐量不会增加。

(2) 气体溶解量也不会增加。

(3) 操作控制相对轻易, 而且运行稳定, 可靠, 是目前应用最多的一种除氧方法。也是最普遍的一种除氧方法。

3.1.5 解析除氧方法的优缺点

(1) 解吸除氧方法的优点:解吸除氧设备小, 制造轻易, 耗钢材, 投资低;操作方便, 运行可靠;

不用化学药品, 减少了环境污染;可在低温下除氧, 节约了热能, 降低了成本。

(2) 解吸除氧方法的缺点:只能除去水中氧气而不能除去其他不凝气体, 水中二氧化碳含量有所增加, 给水的PH略为降低;水箱水面不能密封, 有时使除氧后的水与空气接触从而影响除氧效果。

我公司两个锅炉车间均采用解析除氧。

3.1.6 树脂除氧方法的优缺点:

(1) 树脂除氧方法的优点:用树脂和氧发生氧化还原反应, 不污染环境, 操作简单方便。

(2) 树脂除氧方法的缺点:必须采用双罐;给水中有残留的含氧量。

3.2 化学方法

化学方法常用的有药剂除氧法和铁屑除氧法 (也用海绵铁) 等。

(1) 铁屑除氧。

(也用海绵铁) 此除氧法是目前最好也是最适用的一种除氧方法。

除氧原理:采用具有巨大比表面积的海绵铁为滤料, 当含有溶解氧的水通过海绵铁时, 水中氧气与海绵铁发生生彻底的氧化反应。其化学反应如下:

反应产物Fe (OH) 3为不溶于水的松软絮状物, 当其积累到一定程度时, 即可通过反冲洗排掉, 恢复到初始的除氧能力。

(2) 工作环境:

处理水量:4-50t/h反洗强度:16-21L/m22

反洗间隔:24h工作温度:5-80℃

除氧速度:15-18m/h处理前溶氧含量:6-8mg/L

工作压力:0.15-0.5MPa处理后溶氧含量:0.03-0.05mg/L

(3) 应用范围:各种锅炉、换热器、热力管线补水、工业循环冷却水及油田注水。

(4) 性能特点:

使用帮命长、无毒、不污染环境, 出水含氧量稳定在0.05mg/L以下, 完全符合国家低压锅炉水质标准 (GB1576-2008《工业锅炉水质标准>>) 要求;常温运行, 无需加热, 运行成本低, 克服了热力除氧, 真空除氧须加热耗能的缺点;用量少, 一般情况下除氧剂消耗量1吨水为10g;反洗频率低, 再生效果好。

(5) 主要特点

技术特点:海绵铁除氧器采用的技术及工作原理有以下特点:可在常温下实现除氧, 进水无需加热;系统可随时供水, 可不需准备时间, 也可不需要除氧水箱;除氧效果稳定可靠, 出水中溶解氧含量稳定≤0.05mg/L, 符合低压锅炉水质标准;安装无特殊要求, 克服了热力、真空除氧必须高位安装的不便;Ro2≤0.03mg/L。

(6) 化学药剂除氧

亚硫酸钠除氧方法的优缺点:

优点:投资低;安全可靠;操作也较为简单。

缺点:加药量不易控制, 除氧效果不可靠;给水溶解氧无法长期保证达标;还会增加锅炉水含盐量, 导致排污量增大、热量浪费。联氨除氧。

(7) 活性炭除氧

活性炭除氧的原理:利用活性炭吸附水中的氧气, 从而达到出去补给水中的溶解氧。

活性炭除氧的优点:操作简单方便;价格便宜;可以做成美观的工艺品, 可根据用途的不同做成条状, 柱状, 水果状和动物状等多种形状;可循环利用;

活性炭除氧的缺点:更换日期不好控制。

3.3 除氧方式比较

本人通过对上述九种除氧方式方法的分析, 我们认为不同种的除氧方式, 其除氧效果不同。除氧方式的不同, 经济投资也不同、环保的效果也就不同, 水质稳定性也就不同。我们在选择除氧方法时一定要选择运行成本低, 环保效果好, 操作简单方便, 综合比较选择既经济又高效的除氧方法是我们的主旨和目标。

4 结束语

锅炉和循环水设施的防腐是世界性一大难题, 每年由于腐蚀而造成的经济损失高达数十亿美元, 在各种腐蚀当中以氧腐蚀最为严重, 降低和去除水中的溶解氧是防止锅炉和管道等热力设施腐蚀的一种有效手段。

运行时的管理工作和停炉保养工作, 通过提高水处理人员的专业技术能力。只有这样, 我们才能使氧腐蚀大大减弱, 延长了锅炉的使用寿命, 保证了设备的安全经济运行。本人从事二十多年的水处理技术管理工作, 积累了一些锅炉防腐工作的经验和技术, 为了能是锅炉安全经济运行, 达到节能降耗的目的, 在锅炉防腐方面提出了一点点建议和意见, 对重大的防腐工作来说只是杯水车薪, 望广大同行和各界学术领导们共同携手, 早日完成防氧腐这一难题。

参考文献

[1]中小型燃气锅炉房编写组.中小型燃气锅炉房[J].北京:中国建筑工业出版社, 1981.

[2]车得福, 张西民, 惠世恩.降低工业锅炉NOx排放量的措施[J], 环境保护, 1994 (01) .

[3]燃油燃气锅炉房设计手册编写组.燃油燃气锅炉房设计手册[J].北京:机械工业出版社, 1998.

[4]徐通模, 金定安, 温龙.锅炉燃烧设备[J].西安:西安交通大学出版社, 1990.

[5]徐旭常, 毛健雄, 曾瑞良, 陈昌和.燃烧理论与燃烧设备[J].北京:机械工业出版社, 1990.

[6]韩昭沧.燃料及燃烧.第二版.北京:冶金工业出版社[J].1994.