熱水鍋爐的維護(hù)及防腐措施

羅沅富

（廣州特種承壓設(shè)備檢測(cè)研究院，廣州 510700）

1 熱水鍋功能介紹

熱水鍋爐作為一種特種設(shè)備，長(zhǎng)期運(yùn)行在高溫、水蒸氣等復(fù)雜的環(huán)境，加上鍋爐本身設(shè)計(jì)、加工制作等工藝缺陷，使得鍋爐在使用過(guò)程中很容易受到腐蝕，影響鍋爐正常的使用壽命。因此，做好熱水鍋爐的維護(hù)和防腐蝕工作，可以延長(zhǎng)熱水鍋爐的使用時(shí)間，降低運(yùn)行成本。

1.1 補(bǔ)給水量比較大

熱水鍋爐運(yùn)行時(shí)，鍋爐的泄露量不能超過(guò)整個(gè)鍋爐水容量的1%，如果超過(guò)1%則會(huì)影響鍋爐運(yùn)行效率，因此鍋爐運(yùn)行過(guò)程中需要增加補(bǔ)水量。如果鍋爐泄露量過(guò)度，就會(huì)在一定程度上增加補(bǔ)水量，從而導(dǎo)致鍋爐內(nèi)部的溶解氧增多，溶解氧和鍋爐設(shè)備的鐵元素發(fā)生化學(xué)氧化反應(yīng)，鍋爐會(huì)出現(xiàn)生銹等問(wèn)題。某學(xué)院擁有兩臺(tái)型號(hào)為DZL2.801.0/115/70-APW和AZL4.2-0.7/95/70-APW的熱水鍋爐，作為冬季采暖設(shè)備。該設(shè)備運(yùn)行三年以后發(fā)現(xiàn)水冷壁管出現(xiàn)爆冷、滲透現(xiàn)象，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單維修以后，依然出現(xiàn)這種問(wèn)題。于是對(duì)熱水鍋爐進(jìn)行檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)爐膛內(nèi)水冷壁管的左側(cè)最內(nèi)排第7、9根管滲透，其中第9根管裂縫嚴(yán)重，最右側(cè)的最內(nèi)水冷壁管的第10、11、12、13根管出現(xiàn)滲透，其中第12根管出現(xiàn)腐蝕孔徑，孔徑大小為8mm，其他各個(gè)管道出現(xiàn)小孔滲透，通過(guò)檢查發(fā)現(xiàn)鍋筒內(nèi)有大量紅色的鐵銹皮和黑色污染物質(zhì)。采集分析，發(fā)現(xiàn)鍋筒內(nèi)的鐵銹和污垢成分是FeO和Fe3O4等。

1.2 循環(huán)水pH值偏低

根據(jù)國(guó)家相關(guān)規(guī)定，熱水鍋爐循環(huán)水的pH值控制在10～12范圍內(nèi)，不會(huì)造成金屬銹蝕現(xiàn)象，如果高于或者低于這個(gè)范圍，則會(huì)出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象。熱水鍋爐供水溫度一般在95℃左右，如果補(bǔ)水量增加，則熱水溫度下降，水的pH值可能升高，從而導(dǎo)致水中的氫離子濃度不符合供熱系統(tǒng)的氫離子濃度要求，這時(shí)熱水鍋爐金屬表面會(huì)形成一層保護(hù)膜，保護(hù)熱水鍋爐設(shè)備。如果循環(huán)水pH值偏低，則水中的氫離子濃度低于供熱系統(tǒng)的氫離子濃度要求，這時(shí)將會(huì)進(jìn)一步加劇金屬氧化反應(yīng)，導(dǎo)致銹蝕現(xiàn)象。

表1 鍋爐腐蝕影響因素

從表1可以看出，A單位熱水鍋爐腐蝕嚴(yán)重，但這不是溶解氧造成的，而是鍋爐內(nèi)的pH值造成的，當(dāng)pH＜4時(shí)，金屬表面氧化膜容易溶解，金屬直接和介質(zhì)接觸，從而導(dǎo)致腐蝕現(xiàn)象。

1.3 鍋爐水流速過(guò)快

在運(yùn)行過(guò)程中，如果熱水鍋爐中的水流速度過(guò)快或過(guò)慢都會(huì)影響鍋爐的正常運(yùn)行。當(dāng)熱水鍋爐的熱水流速大于10m/s時(shí)，則會(huì)加劇水中物質(zhì)的擴(kuò)散速度，進(jìn)一步加劇鍋爐設(shè)備的腐蝕速度；當(dāng)水流速低于0.2m/s時(shí)，則會(huì)導(dǎo)致鍋爐中部的氣體溢出，并附著在金屬壁上，加劇金屬腐蝕速度。同時(shí)，由于水流速度過(guò)慢，水中的雜質(zhì)和微生物會(huì)沉積在鍋爐表面，并在金屬壁上形成氣泡。

2 熱水鍋爐的維護(hù)和防腐措施

2.1 及時(shí)給水除氧

在給水過(guò)程中，累計(jì)的溶解氧會(huì)加劇熱水鍋爐的腐蝕作用，所以必須給熱水鍋爐配備除氧設(shè)備。目前，主要的除氧方式是使用亞硫酸鈉除氧，減少水中的含氧量，達(dá)到除氧的目的。針對(duì)一些比較大型的鍋爐設(shè)備，可以使用低位或者高位的真空除氧設(shè)備，將水中的空氣抽空，減少鍋爐水中的氣體壓力。根據(jù)《低壓鍋爐水質(zhì)》標(biāo)準(zhǔn)要求，額定功率≥4.2MW的承壓熱水鍋爐給水應(yīng)該除氧，額定功率＜4.2MW的承壓熱水鍋爐和常壓熱水鍋爐的給水應(yīng)盡量除氧。

2.2 控制熱水鍋爐水的pH值

熱水鍋爐水的pH值控制在10～12時(shí)，不會(huì)出現(xiàn)金屬銹蝕現(xiàn)象，超過(guò)這個(gè)范圍或者低于這個(gè)范圍都會(huì)造成腐蝕，所以必須嚴(yán)格控制鍋爐水的pH值在規(guī)定范圍內(nèi)，這樣鍋爐金屬壁會(huì)形成一層保護(hù)膜從而避免腐蝕。當(dāng)鍋爐水的pH值升高或者降低時(shí)，必須采取一定的措施，將其調(diào)整到規(guī)范范圍內(nèi)。如果鍋爐水的pH值低于10時(shí)，可以在鍋爐水中投入堿性藥劑，提高到正常的pH值，這樣可以減少鍋爐水中的酸性物質(zhì)對(duì)鍋爐設(shè)備的腐蝕。

2.3 加強(qiáng)鍋爐設(shè)備的日常管理和維護(hù)

在熱水鍋爐運(yùn)行過(guò)程中，操作人員必須按照熱水鍋爐設(shè)備的操作規(guī)范和要求進(jìn)行操作，并定期對(duì)鍋爐設(shè)備進(jìn)行檢查和維護(hù)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題要及時(shí)處理，主要對(duì)以下方面進(jìn)行檢查和維護(hù)：建設(shè)燃燒設(shè)備，檢查爐排中間是否有斷裂、脫落的爐排片，送風(fēng)門(mén)是否正常工作，定期清理燃燒設(shè)備存在的煤灰渣和漏煤，以免爐排被頂起或者堵塞；檢查爐膛、煙道、出灰門(mén)、火孔、省煤器的管端是否存在漏風(fēng)現(xiàn)象，如果出現(xiàn)漏風(fēng)現(xiàn)象，立即進(jìn)行檢修；檢查閥門(mén)、油泵、閥桿是否松動(dòng)；水位擠壓表、安全閥門(mén)是否有銹蝕現(xiàn)象，如果銹蝕立即更換或者修復(fù)；定期檢查鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)以及轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備，確保這些設(shè)備的干凈整潔，設(shè)備運(yùn)行期間軸承溫度不能超過(guò)40℃，軸承箱內(nèi)的油位在軸承殼三分之二高度，如果低于這個(gè)高度，則需要及時(shí)添加干凈合格的新油；定期檢查水處理設(shè)備，查看鍋爐水質(zhì)是否符合鍋爐設(shè)備運(yùn)行水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)和要求，如果不符合要分析水質(zhì)超標(biāo)的原因。

2.4 鍋爐停爐養(yǎng)護(hù)

鍋爐要定期停爐保養(yǎng)，它是防止鍋爐金屬表面腐蝕減薄的有效方法。鍋爐停爐時(shí)，鍋爐內(nèi)部要沒(méi)有水分、沒(méi)有氧氣，讓水和氧氣無(wú)法發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。鍋爐停爐10d以后，就可以采取無(wú)氧處理措施，關(guān)閉鍋爐所有的爐門(mén)、擋板，將鍋爐密封起來(lái)，讓鍋爐的冷卻變慢，使得鍋爐蒸汽壓力大于大氣壓力，溫度大于100℃。鍋爐的養(yǎng)護(hù)方法有三種：熱力保養(yǎng)、濕法保養(yǎng)、干法保養(yǎng)，下面分別對(duì)這種三種措施具體保養(yǎng)方法進(jìn)行說(shuō)明：熱力保養(yǎng)是利用鍋爐蒸汽壓力，使得熱水鍋爐保持真空壓力狀態(tài)，這種方法一般用于熱水備用鍋爐和停爐時(shí)間不能超過(guò)一個(gè)星期的鍋爐；濕法保養(yǎng)將一定濃度的堿性溶液涂抹在鍋爐表面的金屬上，形成一層堿性保護(hù)膜，防止金屬的腐蝕，這種方法適用室內(nèi)鍋爐，冬季防止鍋爐水凍結(jié)；干法保養(yǎng)通過(guò)干燥機(jī)吸收爐內(nèi)的潮氣，保持鍋爐內(nèi)金屬表面干燥，防止鍋爐腐蝕，一般使用生石灰或者氫氧化鈣作為干燥劑。干法保養(yǎng)的操作簡(jiǎn)單、成本比較低，適合各種類型的鍋爐長(zhǎng)期停爐保養(yǎng)，尤其是夏季停用的采暖鍋爐。

3 結(jié)語(yǔ)

由于熱水鍋爐補(bǔ)水量大、pH值過(guò)低、流速過(guò)快都會(huì)導(dǎo)致鍋爐腐蝕問(wèn)題的產(chǎn)生，因此日常要及時(shí)除氧、控制鍋爐水的pH值和速度，加強(qiáng)日常保養(yǎng)，降低熱水鍋爐的腐蝕現(xiàn)象。