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低壓鍋爐腐蝕的分析與預(yù)防措施
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作者:天蘭鍋爐
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發(fā)布時(shí)間: 2304天前
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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)山西鍋爐廠家的調(diào)查與統(tǒng)計(jì)，全市燃?xì)鉄崴仩t廠存在不同程序腐蝕的現(xiàn)象約占70%左右
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)山西鍋爐廠家的調(diào)查與統(tǒng)計(jì)，全市燃?xì)鉄崴仩t廠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)。
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。
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。
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。
水中鹽類濃度對(duì)腐蝕的影響爐水中含有一些鹽類成份，爐水中鹽類濃度增加，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。
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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。
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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)。
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。
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。
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。
水中鹽類濃度對(duì)腐蝕的影響爐水中含有一些鹽類成份，爐水中鹽類濃度增加，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。
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