防治鍋爐管道腐蝕及磨損的技術(shù)探討

白如玉，馮 程

（神華浙江國華浙能發(fā)電有限公司，浙江 寧波 315612）

1 鍋爐腐蝕磨損的原因

（1）鍋爐腐蝕的主要原因。①鍋爐腐蝕的主要成分包括Ca2+和Mg2+，因?yàn)榇硕呤侵饕某晒鸽x子，許多使用軟化水的鍋爐結(jié)垢就是拜他們所賜。盡管這可以利用增加排污量的方式得到部分緩解，但這種方式不僅浪費(fèi)能源，還會(huì)使鍋爐內(nèi)的水堿度下降，反而還會(huì)加快腐蝕速度，達(dá)到反作用；②造成鍋爐腐蝕的主要因素還包括水中的溶解氧。鍋爐內(nèi)溫度很高，溶解氧與鐵反應(yīng)的速度也就很快。因此裝有除氧器的鍋爐，似乎可以高枕無憂，但是實(shí)際上除氧器除氧并不徹底，導(dǎo)致熱力除氧器發(fā)揮的作用微乎其微。而沒有除氧器的鍋爐就更不用說了；③Fe3+是造成鍋爐腐蝕的另一主要因子。很多賓館、酒店大多采用密閉式的加熱系統(tǒng)，這就容易導(dǎo)致管道表面的鐵溶解于凝結(jié)水中，加上具有強(qiáng)大氧化性的Fe3+，可謂是加快鍋爐腐蝕速度的催化劑。

（2）鍋爐磨損的主要原因。鍋爐的磨損相對腐蝕而言原因就顯得比較簡單，首先可能就是因?yàn)殄仩t的設(shè)計(jì)不合理造成了不必要的磨損，其次就是飛回顆粒和煙氣在鍋爐設(shè)備的不同運(yùn)行階段對金屬壁進(jìn)行沖擊和切削，最后達(dá)到了磨損的程度。

2 防治腐蝕的技術(shù)

（1）有效的水處理方式。①采用鍋外化學(xué)處理——鈉離子交換軟化法的同時(shí)，增設(shè)有效的除氧裝置，除去水中的溶解氧。低壓鍋爐一般采用化學(xué)除氧，常用的化學(xué)試劑有亞硫酸鈉、亞硫酸鈉加催化劑、聯(lián)安等。并定期化驗(yàn)，使鍋水含量控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)；②積極采用爐外加熱法。目前為止，采取這種方法可謂即簡單易行，又經(jīng)濟(jì)環(huán)保，對原水在爐外進(jìn)行加熱，就可以避免鈉離子交換的產(chǎn)生。還因?yàn)檫@種加熱方法，導(dǎo)致原水中重碳酸鹽被分解出CO2和其它的氣體，CO2和其它氣體順利地排掉，最終沉淀物產(chǎn)生，再通過下部排污閥泄掉。如此一來，NaHCO3或Na2CO3就不會(huì)存在補(bǔ)水中，熱煤參數(shù)無論如何變化，都不會(huì)再產(chǎn)生CO2，也就不會(huì)產(chǎn)生腐蝕。最后通過蒸汽將補(bǔ)給水的溫度加熱到沸點(diǎn)，在充分分解重碳酸鹽的同時(shí)，將氣體放掉。水箱和加熱器可使用塑料等耐腐蝕材料，以便定期以酸洗的方式除掉水箱內(nèi)表面及加熱器上的水垢。

（2）鄰近鍋爐的排污水可以得到充分有效地利用。由于低壓鍋爐防止腐蝕主要是消除補(bǔ)水中的CO2和游離O2，那么就可以在一個(gè)同時(shí)設(shè)有2臺以上鍋爐的鍋爐房內(nèi)，對鄰近鍋爐的排污水通過沉淀，等排出水渣后，再作為補(bǔ)給水使用，這樣一來，既可以對鄰近鍋爐的排污水進(jìn)行二次利用，能夠節(jié)約用水，環(huán)保節(jié)能，又可以滿足補(bǔ)水的水質(zhì)和防腐要求，達(dá)到真正的環(huán)保防腐，一舉兩得。

（3）為了控制鍋水的pH值，可以采用鍋內(nèi)加藥處理。加藥處理的方式，可以控制鍋水的pH值，如果說這是系統(tǒng)防腐的必要條件，同時(shí)也堪稱是最簡單、最有效的方法。當(dāng)鍋爐循環(huán)水pH值低于10時(shí)可增加磷酸三鈉和氫氧化鈉藥量進(jìn)行調(diào)整，將pH值控制在10～12之間，使鍋水中的鈣、鎂離子形成疏松的水渣，通過排污排出爐外。

（4）做好停爐保養(yǎng)工作是防止鍋爐腐蝕的有效途徑之一。通常短期停爐采用濕法保養(yǎng)，長期停爐采用干法保養(yǎng)。干法保養(yǎng)是將爐膛灰渣清除后，將生石灰塊或氯化鈣的容器放在鍋筒、爐膛及煙道中，同時(shí)將檢查門、爐門、出灰門以及通用擋板加以密封，防止潮氣進(jìn)進(jìn)。

3 防治磨損的技術(shù)

（1）降低飛灰速度，控制煙氣流速。想要從根本上解決問題，就必須合理配風(fēng)，保證煤炭粉末的細(xì)度達(dá)到合理化，從而能在燃燒過程中達(dá)到燃燒殆盡，減少磨損面。還要通過一定的設(shè)計(jì)降低飛灰的濃度和速度，減少力量過快造成的磨損。

（2）采用新型結(jié)構(gòu)。隨著電力技術(shù)的發(fā)展更新，新型結(jié)構(gòu)的使用終將提上日程，這就可以從設(shè)計(jì)源頭進(jìn)行預(yù)防，減少管道的磨損，比如鰭片式的設(shè)計(jì)就是減輕磨損的新型設(shè)計(jì)代表，大力推廣使用新型才是解決問題的最佳途徑。

鍋爐管道的腐蝕和磨損是一個(gè)極其復(fù)雜的物理化學(xué)過程,常見于大型鍋爐中,為了更好地做好鍋爐被腐蝕和磨損的防治工作,應(yīng)綜合平衡影響鍋爐受熱面高溫腐蝕的各種因素,深入研究其產(chǎn)生的原因,在實(shí)踐中不斷探索、總結(jié)和積累經(jīng)驗(yàn),制定完善的預(yù)防措施,保證鍋爐機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。運(yùn)用相生相克的化學(xué)原理進(jìn)行防治不失為一個(gè)很好的方式，但是絕對不能停留在傳統(tǒng)的技術(shù)面前自滿自足，必須找到更多的科技發(fā)展之后帶來的新技術(shù)為鍋爐管道的腐蝕和磨損保駕護(hù)航，畢竟只有這樣才能提高鍋爐的使用壽命，更能節(jié)約成本，增加經(jīng)濟(jì)利益。

［1］李三勝.注汽鍋爐爐管彎頭腐蝕原因分析及機(jī)理研究［D］.黑龍江：東北石油大學(xué)，2010.

［2］胡瑞棣.鍋爐水腐蝕的原因及現(xiàn)行解決方法缺陷分析［J］.科技傳播，2011，（17）.