蒸汽鍋爐腐蝕的原因及防范措施

牟崴（新疆華澳能源化工股份有限公司， 新疆 克拉瑪依 834000）

蒸汽鍋爐腐蝕的原因及防范措施

牟崴（新疆華澳能源化工股份有限公司， 新疆 克拉瑪依 834000）

在使用過程中，蒸汽鍋爐經(jīng)常會出現(xiàn)大小不一、程度不同的氧腐蝕現(xiàn)象。若不加以重視這些腐蝕現(xiàn)象，勢必會影響蒸汽鍋爐的安全運(yùn)行，也會大大縮短蒸汽鍋爐的使用壽命。通過分析蒸汽鍋爐產(chǎn)生腐蝕的原因，提出一些防范方法，從而確保蒸汽鍋爐能安全的運(yùn)行，延長使用期限。

蒸汽鍋爐；腐蝕原因；防范方法

在鍋爐中，最易出現(xiàn)損壞的是鍋爐受壓元件。鍋爐受壓元件的火側(cè)和水側(cè)都會產(chǎn)生腐蝕的現(xiàn)象，但引起腐蝕的原因不同?；饌?cè)發(fā)生腐蝕的主要原因是受到滲漏的水滴、水蒸汽以及空氣等的作用。水側(cè)發(fā)生腐蝕的主要原因是受到氯離子、游離的二氧化碳、溶解氧等的作用。因此，首要任務(wù)是找出腐蝕的部位，其次，分析腐蝕的原因，最后，提出防范方法及消除措施。

1　蒸汽鍋爐腐蝕概述

一般情況下，制作蒸汽鍋爐使用的最多的是16Mn R鋼和20#鍋爐鋼。當(dāng)投入使用一段時間后，若沒有進(jìn)行除氧處理，蒸汽鍋爐受到氧腐蝕的作用，局部會出現(xiàn)凹坑或形成水垢。其中，對流管的管壁較薄，很容易產(chǎn)生腐蝕穿孔的現(xiàn)象，在鍋爐運(yùn)行狀態(tài)下，這種現(xiàn)象會引起對流管爆裂，甚至發(fā)生鍋爐事故。

2　蒸汽鍋爐腐蝕的原因

（1）鍋爐水溫 蒸汽鍋爐腐蝕可分為兩類，一類為電化學(xué)腐蝕，另一類為化學(xué)腐蝕。這是由機(jī)理特征所決定的。電化學(xué)腐蝕多半發(fā)生在水側(cè)，其中氧腐蝕也屬于電化學(xué)腐蝕?；瘜W(xué)腐蝕多半發(fā)生在火側(cè)。蒸汽鍋爐的汽水加熱系統(tǒng)呈開放式，要想效率達(dá)到最高，就需要使供回水溫度達(dá)到額定溫度才可以。生成的冷凝水不受水溫高低的影響，若鍋爐水溫低，很容易生成二氧化硫腐蝕鍋爐。若鍋爐的水溫高，鋼材表面溫度也會上升，爐內(nèi)的電解質(zhì)水溶液電阻得以降低，使得氧腐蝕進(jìn)一步加快。局部氧腐蝕或是均勻氧腐蝕最為嚴(yán)重是在t處于90℃～100℃和65℃～70℃時。

（2）爐水pH值 爐水的pH值也會使鍋爐內(nèi)側(cè)金屬發(fā)生氧腐蝕。pH值越低，腐蝕作用越大；反之，則越小。pH<4，金屬腐蝕加重。9.5

（3）水中溶解氧 一般情況下，給蒸汽鍋爐注水都需要對其進(jìn)行除氧處理。究其原因是水中含有溶解氧的緣故。溶解氧會使鍋爐發(fā)生電化學(xué)腐蝕。蒸汽鍋爐在運(yùn)行中，需連續(xù)注入大量的水使之均衡。即使實(shí)際操作中沒有達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)或是直接注入，都會使鍋爐內(nèi)壁發(fā)生腐蝕。經(jīng)過多次實(shí)踐證明，當(dāng)水中含氧濃度<0.1mg/L，鍋爐的使用壽命可達(dá)到30年；當(dāng)水中含氧濃度>8mg/L，腐蝕的情況加快。注入水的速度不能過快，過快產(chǎn)生的沖擊力也會使金屬發(fā)生沖擊腐蝕，且會增大金屬表面氧的擴(kuò)散。

3　蒸汽鍋爐腐蝕的預(yù)防措施

（1）爐內(nèi)水溫需嚴(yán)格控制 造成蒸汽鍋爐腐蝕的原因有很多，要想有效地治理，需以預(yù)防為主。針對不同的影響因素，制定不同的預(yù)防措施。爐內(nèi)的水溫不穩(wěn)定會加大氧腐蝕發(fā)生的幾率。因此，要嚴(yán)格控制爐內(nèi)的水溫。將水溫控制在合理的范圍內(nèi)，降低氧腐蝕發(fā)生的幾率。例如，在選用或是設(shè)計(jì)省煤器時，水溫因素要予以考慮，其水溫溫度應(yīng)控制在100℃以上或是65℃以下，但還需根據(jù)實(shí)際情況而定。

（2）爐水pH值需有效調(diào)節(jié) 由2.2可知，爐水pH值也會使蒸汽鍋爐發(fā)生氧腐蝕現(xiàn)象。因此，要有效調(diào)節(jié)爐水pH值。當(dāng)蒸汽鍋爐在使用過程中，要把握好兩點(diǎn)，一是在注水時要進(jìn)行除氧處理，二是控制爐水的pH值在10～12之間。當(dāng)前，使用的大多鍋爐設(shè)備都未配有除氧設(shè)備，除氧設(shè)備并非是解決氧腐蝕的直接辦法。因此，工作人員要特別注意對pH值得測定，要及時準(zhǔn)確才可以。

（3）水溶解氧處理需及時進(jìn)行 是因?yàn)樵谧⑺畷r其氧也會一起進(jìn)入，且不確定因素較多。但經(jīng)實(shí)踐證明，有以下幾種方法可達(dá)到除氧的目的。①熱力除氧。即水溶解氧隨著鍋爐中的水不斷加熱（達(dá)到沸騰溫度）而自動析出。此方法除氧效果好，但操作成本較高。②化學(xué)除氧。就是使用除氧藥劑降低水中含氧濃度，此方法比較常用，但除氧效果不理想。③解析除氧。即將無氧氣體（或固體）同鍋爐水完全混合，使得水溶解氧發(fā)生轉(zhuǎn)移，從而降低水中的含氧濃度。此方法操作性強(qiáng)，除氧效果有效。在預(yù)防措施中，還需注意循環(huán)水的流速。流速需在合理的范圍內(nèi)才可以最大程度析出氧氣，從而降低鍋爐受熱面的腐蝕程度。

（4）鍋爐運(yùn)行日常管理工作需做好 由于鍋爐運(yùn)行環(huán)境較差，做好鍋爐日常管理工作也是十分有必要的。日常管理工作主要包括：①當(dāng)蒸汽鍋爐停爐時，保養(yǎng)工作是必不可少的。這是因?yàn)槌睗窨諝鈺t膽金屬或是煙管造成影響，使其發(fā)生氧腐蝕。若是停爐時間較短，可選用濕法保養(yǎng)。要想提高保養(yǎng)效果，還需將注滿的水加熱至沸騰。若是停爐時間較長，可選用干法保養(yǎng)。使用干法保養(yǎng)時需將爐內(nèi)的銹渣清除干凈后放入干燥劑。②若是熱水鍋爐，其補(bǔ)水量不能超過循環(huán)水量的0.5%，且要安裝防氣裝置。③若鍋爐配備的除氧器運(yùn)行不正常，很容易導(dǎo)致爐水的含氧濃度增大，因此，要對其運(yùn)行質(zhì)量進(jìn)行檢查。④鍋爐在運(yùn)行過程中，要加強(qiáng)水質(zhì)的化驗(yàn)和處理，要定期排污。

4　結(jié)語

通過分析蒸汽鍋爐產(chǎn)生腐蝕的原因，找到了一些防范方法。但由于蒸汽鍋爐實(shí)際運(yùn)行情況的不同，防范方法也有所不同。在實(shí)際操作中，要依情況而定。

［1］魏林，亓海峰.淺談立式蒸汽鍋爐的使用現(xiàn)況及應(yīng)對措施［J］.中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2014，（01）.

［2］刁呈振，沈國香.蒸汽鍋爐氧腐蝕的原因及其預(yù)防措施探討［J］.中國高新技術(shù)企業(yè)，2014，（07）.