低壓鍋爐腐蝕的分析與預(yù)防措施

001刖言我從事低壓鍋爐的定期檢驗(yàn)工作和水處理管理工作多年根據(jù)觀察和分析，我認(rèn)為腐蝕和結(jié)垢是威脅鍋爐安全運(yùn)行的兩大危害。近幾年來(lái)，隨著對(duì)水處理管理工作的加強(qiáng)，結(jié)生水垢的問(wèn)題得到了一定程度的解決，但鍋爐腐蝕的問(wèn)題仍然比較突出。根據(jù)我們的調(diào)查與統(tǒng)計(jì)，全市中小型鍋爐存在不同程序腐蝕的現(xiàn)象約占70%左右，因腐蝕嚴(yán)重而造成對(duì)鍋爐進(jìn)行換管等大修的臺(tái)數(shù)每年都在100臺(tái)以上。本文從鍋爐的運(yùn)行期間和停爐期間兩方面，對(duì)鍋爐的腐蝕原因進(jìn)行了分析，并提出了相應(yīng)的預(yù)防措施。

　　二影響金屬腐蝕的主要因素影響鍋爐金屬腐蝕的主要因素是與金屬接觸的介質(zhì)、外界條件、運(yùn)行工況等。對(duì)低壓鍋爐而言，鍋爐內(nèi)的介質(zhì)是水，因?yàn)殄仩t用鋼板由鐵素體和滲碳體組成，鐵素體電極電位低，滲碳體電極電位高，同時(shí)鋼中還含有各種雜質(zhì)，當(dāng)其表面與水接觸時(shí)，即構(gòu)成無(wú)數(shù)微電池，因此容易引起電化學(xué)腐蝕。下面我對(duì)鍋爐造成腐蝕的主要原因分析如下：1水中溶解氧對(duì)腐蝕的影響鍋爐在運(yùn)行期間，水中的溶解氧是造成腐蝕的一個(gè)重要因素。氧對(duì)鋼或鐵造成的腐蝕主要是發(fā)生電化學(xué)腐蝕，其化學(xué)反應(yīng)機(jī)理為：其中Fe具有氧化性，能與鐵繼續(xù)發(fā)生氧化還原反應(yīng)。在現(xiàn)實(shí)的檢驗(yàn)過(guò)程中，我們常常發(fā)現(xiàn)鍋爐金屬的內(nèi)表面有許多大小不一的潰瘍銹皰，銹皰的表面是層黃褐色或磚紅色的硬殼，內(nèi)部是黑褐色的粉末，將這些粉末清除后，呈現(xiàn)深淺不同的凹坑。這些現(xiàn)象主要是由于溶解氧引起金屬發(fā)生了電化學(xué)反應(yīng)造成的。尤其在水中有溶解鹽等雜質(zhì)的存在下，更是加快了腐蝕速度。

　　鍋爐在停爐期間，如果不對(duì)鍋爐進(jìn)行保養(yǎng)，或者保養(yǎng)不當(dāng)，也會(huì)造成鍋爐的腐蝕，有時(shí)這樣的腐蝕比運(yùn)行期間造成的腐蝕還嚴(yán)重。鍋爐金屬裸露在潮濕的空氣里，除能引起電化學(xué)反應(yīng)外，還進(jìn)行著氧化腐蝕反應(yīng)：鍋爐在停爐期間，如果沒(méi)有對(duì)鍋爐內(nèi)的垢渣及時(shí)清理，在渣垢與金屬的接觸部位也容易產(chǎn)生垢下腐蝕，這一現(xiàn)象我們?cè)跈z查鍋爐時(shí)經(jīng)常遇到。

　　發(fā)生這種腐蝕的部位主要是在鍋筒內(nèi)底部及集箱內(nèi)底部。

　　鍋爐在停爐期間的腐蝕，不僅直接引起了金屬的腐蝕，而且也會(huì)造成鍋爐運(yùn)行時(shí)腐蝕的隱患，因?yàn)橥　t期間腐蝕產(chǎn)物為高價(jià)Fe23，鍋爐運(yùn)行時(shí)，腐蝕產(chǎn)物與高溫金屬接觸，氧化鐵成為陽(yáng)極，管壁金屬成為陰極，發(fā)生反應(yīng)：造成垢下腐蝕，隨著運(yùn)行和停用的交替進(jìn)行，也造成了腐蝕的惡性循環(huán)。

　　2燃料中硫元素對(duì)腐蝕的影響：在運(yùn)行中，如果鍋爐使用的煤或柴油等燃料中硫的含量偏高，也容易造成爐膛內(nèi)鋼材的腐蝕，腐蝕原理如下：根據(jù)我們的調(diào)查分析，熱水鍋爐在循環(huán)水溫度較低時(shí)，爐膛內(nèi)水冷壁管出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象，此時(shí)鍋爐的外壁腐蝕比較明顯。另外，我們?cè)跈z查中有時(shí)還遇到這樣一種情況，在鍋爐的尾部金屬腐蝕比較嚴(yán)重，根據(jù)分析是因?yàn)榕艧煖囟冗^(guò)低，在結(jié)露點(diǎn)以下，鍋爐尾部金屬壁出現(xiàn)結(jié)露，造成了酸性腐蝕的結(jié)果。

　　3水中PH值對(duì)腐蝕的影響因?yàn)镻H值代表H+濃度的大小，所以PH值對(duì)鍋爐金屬的腐蝕產(chǎn)生很大的影響。鍋水的堿度及PH值偏低時(shí)，相對(duì)而言，氫離子濃度偏高，氫離子在陰極上吸收電子起到陰極的去極化作用，化學(xué)反應(yīng)式為：因此，PH值越低，與水接觸的金屬越容易產(chǎn)生腐蝕，特別是有氧存在的情況下，腐蝕更容易發(fā)生。

　　4水的流速、溫度對(duì)腐蝕的影響當(dāng)鍋爐內(nèi)水的溫度或水的流速增加時(shí)，水中各種物質(zhì)的擴(kuò)散速度也增加了，從而增加了它們與鋼材表面接觸的機(jī)會(huì)，所以也就增加了腐蝕速度。我們?cè)阱仩t檢驗(yàn)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)強(qiáng)制循環(huán)熱水鍋爐的腐蝕程度比蒸汽鍋爐嚴(yán)重。我分析認(rèn)為一方面爐內(nèi)的水流速度大，另一方面系統(tǒng)中水的雜質(zhì)多，再就是沒(méi)有采取除氧措施，這就造成了熱水鍋爐腐蝕加快的原因。

　　5水中鹽類(lèi)濃度對(duì)腐蝕的影響爐水中含有一些鹽類(lèi)成份，爐水中鹽類(lèi)濃度增加，cr的濃度也相應(yīng)增加，它們能夠促使電化學(xué)腐蝕速度的加快。

　　三防止腐蝕的措施由于鍋爐產(chǎn)生腐蝕的原因是多方面的，因而采取防腐的措施也應(yīng)從多方面考慮。下面我想從鍋爐的運(yùn)行和停爐期間兩方面分別談?wù)劯�蝕的預(yù)防措施垢以及消除內(nèi)表面的缺陷（如表面粗糙、腐蝕等）并對(duì)鍋爐嚴(yán)格按照《低壓鍋爐化學(xué)清洗規(guī)則》進(jìn)行煮爐，使鍋爐金屬表面生成一層鈍化保護(hù)膜。

　　對(duì)鍋爐用水做好除氧工作，盡量保證鍋爐使用除氧水，因?yàn)檠跏清仩t腐蝕的主要原因。目前，從整個(gè)濰坊市來(lái)看，蒸汽鍋爐采用熱水除氧、真空除氧效果比較明顯，而熱水鍋爐采用化學(xué)除氧，向鍋爐系統(tǒng)水中加除氧劑（如亞硫酸鈉等），它能消除水中的溶解氧，對(duì)防止鍋爐腐蝕的效果比較好。

　　a）加強(qiáng)排污，嚴(yán)格按照國(guó)家低壓鍋爐GB1576-1996水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，控制爐水的含鹽量、堿度和PH值等各項(xiàng)指標(biāo)，保證PH值在10 ~12之間。

　�。�4）鍋爐在運(yùn)行中，由于燃料中硫的燃燒對(duì)鍋爐容易造成腐蝕，所以應(yīng)盡量采用含硫量低的燃料，并盡可能避免熱水鍋爐的循環(huán)水溫過(guò)低或排煙溫度過(guò)低的問(wèn)題。

　　2鍋爐在停爐期間的保護(hù)方法實(shí)踐證明，鍋爐在停用期間，如果沒(méi)有采取有效的保護(hù)措施，進(jìn)入鍋爐內(nèi)的空氣會(huì)使潮濕的金屬表面產(chǎn)生腐蝕。這種腐蝕對(duì)鍋爐所造成的危害比運(yùn)行中的腐蝕甚至更嚴(yán)重。因此，在鍋爐停用期間，必須采取適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)措施，以防止發(fā)生腐蝕現(xiàn)象。根據(jù)我們的調(diào)查和分析，以下幾種辦法比較簡(jiǎn)便有效。

　　將熱爐爐水放盡用鍋爐的余熱將爐烘干，向鍋爐內(nèi)用鐵盤(pán)裝石灰塊或硅膠等干燥劑，然后，將鍋爐密封，防止向鍋爐內(nèi)漏水、漏氣。

　　停爐放盡水后，用余熱將鍋爐烘干，打開(kāi)鍋筒人孔，集箱手孔，將點(diǎn)燃的蠟放入其中，將鍋爐密封，使?fàn)t內(nèi)的氧氣耗盡也可以達(dá)到防止腐蝕的效果。

　　停爐放水后，用余熱將鍋爐烘干，將石灰粉、碳酸氫氨按1比1的比例放在特制的小鐵盤(pán)里混勻，放進(jìn)爐內(nèi)，將鍋爐密封，就可以起到防腐保護(hù)作用。因?yàn)檫@種方法既能吸潮，又能放出氨氣，NH3是一種堿性氣體它凝結(jié)在金屬表面上，發(fā)生水解或解離作用，起到防腐效果。

　　采用濕法保護(hù)鍋爐，鍋爐內(nèi)部的泥垢應(yīng)清理干凈，然后向鍋爐內(nèi)注入用磷酸三鈉、純堿、亞硫酸鈉配制的藥液，這種辦法也能起到很好的防腐效果。