1 锅炉的氧腐蚀现状
近年来,跟着经济的开展,伴跟着蒸汽锅炉数量也快速添加,从守时的查看和查验状况来看,由于不按GB1576-85的要求进行除氧,不能有效地操控给水和锅水指标,锅炉运转方法不合理,本身结构的缺点,锅炉保养跟不上等等,导致锅炉内受热面的受力部件的氧腐蚀现象很严重。据统计,不同程度的氧腐蚀锅炉台数约占总数的10%左右。在这10%的锅炉中,轻者使受力部件的壁厚减薄,降低了锅炉的使用寿命,重者使元件无法满意强度要求,需求修补或提早作废,更严重者达到了临界爆破的状态,直接要挟着人们的生命和产业安全。来说几个典型比如:1)某单位的KZL2-7蒸汽锅炉右集箱(φ159×6mm)中底部,在停炉查验时发现有处120mm的溃疡腐蚀,经根除腐蚀物,发现剩下壁厚仅0.5mm。2)某厂出产用锅炉KZL4-13,刚运转3个采暖期,守时查验时发现,烟管(φ57×3.5mm)溃疡腐蚀深度已达2.5mm~3.0mm,因氧腐蚀问题,锅炉只能降压运转,无法满意要求而作废。3)某单位SZL9-5型蒸汽锅炉改热水锅炉,锅筒内壁大面积溃疡腐蚀,深度达3.0mm,锅内胀接管端溃疡腐蚀,管头厚度仅剩0.5mm。
2 氧腐蚀的机理和特征
依照机理来说,可把腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀。一般化学腐蚀无电流发作,而电化学腐蚀则伴有电流的发作。对锅炉受热面受力元件来说,水则以电化学腐蚀为主,火则(或烟气侧)以化学腐蚀为主。氧腐蚀实际上是一种电化学腐蚀,其机理为:由于锅炉水是一种有极性的电解质,在水的极性分子的吸引下,钢材外表的一部分铁原子,开端移入炉水而成为带正电的铁离子,而钢材上保存剩余的电子带负电荷。若铁离子不断进入锅水,则使钢板(管)上逐渐呈现坑洞,发作了腐蚀。锅水中的溶解氧具有去极化作用,会使这一进程加重。而去极化作用的强弱与含氧量多少有关,也就是说溶解氧的含量决议着腐蚀的强弱,而两者成线性正比联系。
3 影响氧腐蚀的主要要素
3.1 水中溶解氧的浓度
锅炉给水不通过除氧的话,在水体中就含有溶解氧,这样给水在锅炉内会引起以电化学方位进行的氧腐蚀现象,铁和氧构成两个电极,氧的电极总比铁的电极电位高。很多补入的原水未选用钠离子交流软化和未选用任何除氧方法。锅炉由于用气量大,需求很多均衡接连的给水,当补给水水质达不到规范要求,补给水中的重碳酸盐在炉内加热的进程中发作二氧化碳;或在直接补入生水的进程中,即补进了溶解氧,对锅炉金属壁面发作腐蚀。
3.2 锅水的PH值
由于PH值是引起金属腐蚀的重要要素之一。PH值越低越容易发作腐蚀,PH值越高腐蚀越低,当PH值为9.5~10时,无氧的状况下腐蚀进程可根本中止,当PH值为12时,铁的腐蚀速度受氧的浓度影响不大,几乎趋近于零。
3.3 水的温度
对锅炉来说,其汽水体系的加热归于开式体系,所以温度升高时,部分氧气被除掉,这样腐蚀速度与水的加热温度就必定呈现一种先上升,到必定程度后再下降的联系,关于(95℃)采暖热水锅炉极为不利,这也是形成常见热水锅炉氧腐蚀问题很严重的原因。
3.4 水流速度
当流速添加时,氧气分散到金属外表的量也添加,使腐蚀进程加速,一起,过大的流速会形成金属损坏,发作冲击腐蚀。
4 避免氧腐蚀的对策
4.1 除掉水中的溶解氧
依据前面的论说,我们发现,水中的溶解氧是发作氧腐蚀的元凶,并且跟着含氧量的升高,腐蚀速度和程度加重,因而,有必要采纳办法除氧,对低压锅炉来讲,简单易行的方法为热力除氧和化学除氧或两者结合。
4.2 确保锅水的PH值在合理的规模
按GB1576-85规则,锅水PH=10-12,但其条件是在给水进行除氧时,才干确保腐蚀程度较弱。现在从运转锅炉的状况来看,大多数锅炉未配除氧设备,即使配有除氧器的,运转作用也不抱负,在这种状况下,就不能死套水质规范,而要依据实际状况调整PH值的规模,因而,笔者以为宜将锅水的PH值操控在8-10规模内,由于只要这样腐蚀程度才最弱。
4.3 操控水的温度
由前面论说可知,在开式体系中,当水温T=65~70℃时,均匀腐蚀最激烈,T=90~100℃时,局部腐蚀最剧烈。因而对热水锅炉和蒸汽锅炉的省煤器而言,在规划中或选用时应考虑到这一要素,对热水锅炉应尽量选用高温热水采暖,然后避开90~100℃时的腐蚀区域,对蒸汽锅炉的省煤器来讲,出水温度应尽量低,或尽量高,一避免氧腐蚀,实际上我国规范中规则的省煤器出水温度现已满意了这一点,需求指出的是,从避免氧腐蚀的视点动身,规范中应取消95°/70°参数的热水锅炉。
4.4 水流速度
在锅炉规划时应考虑到水流速度对氧腐蚀的影响,然后给定一个最佳值。
4.5 运转方面应做到
① 充沛确保除氧器的运转作用,削减水中溶解氧。② 关于热水锅炉应尽量削减体系走漏量,然后削减体系的补水量,最好使补水量操控在体系循环水量的0.5%以内。③ 在热水锅炉的循环体系中设置适宜有效的放气设备。④ 加强水质处理和化验的监督,守时按要求排污。
4.6 停炉保养
在蒸汽锅炉的使用进程中,如果频频停炉,并且停炉期间不采纳保护办法的话,就会致使含氧的湿润空气进入国内,形成炉胆及烟管金属发作氧腐蚀。因而,做好停炉保养作业是避免氧腐蚀的有效途径之一,一般短期停炉选用湿保养法,长时间停炉选用干保养法。