工业锅炉局部腐蚀分析和预防腐蚀关键技术
- 格式:doc
- 大小:26.00 KB
- 文档页数:3
锅炉本体的腐蚀机理及防护摘要:在时代的快速进步中工业发展速度不断加快,而锅炉又是重要的生产设备。
科学合理使用锅炉关系到人们生活和经济发展等诸多领域,所以,使用锅炉的安全问题逐渐受到广泛重视,倘若使用不当产生安全事故,造成的后果不堪设想。
锅炉本体在使用中会随着使用时间的累积而不断加重腐蚀,进而导致减小锅炉本体受热面管材的壁厚,埋藏下巨大的安全隐患。
该文将从锅炉的使用与维护现状出发,分析锅炉的腐蚀机理,探究提高防护的有效措施。
关键词:锅炉;腐蚀机理;防护策略1.锅炉本体的腐蚀机理锅炉腐蚀被划分为内部以及外部腐蚀两种类型,一是内部腐蚀,二是外部腐蚀,两种不同腐蚀的机理存在差异性[1]。
其中内部腐蚀,主要是受到汽水相互作用和影响导致,包括应力的腐蚀、氧腐蚀以及碱腐蚀、蒸汽腐蚀等等。
外部腐蚀主要由于高温氧化所致,当锅炉由于受到内部高温,造成表面金属材料腐蚀。
2.锅炉本体的腐蚀类型与机理分析2.1锅炉本体的内部腐蚀①应力腐蚀应力腐蚀是锅炉本体常见的内部腐蚀之一,通常内部是金属材料构成的器具、装饰和设备均会产生应力腐蚀。
具体来讲,应力腐蚀主要是受到拉应力的影响,在拉应力的作用以及影响之下,金属将在介质内被破坏,这种内部破坏的影响力很强,会破坏材料内部,诱发腐蚀问题。
而且,一旦发生腐蚀问题,应第一时间处理,否则情况过于严重,又未及时处理,将导出现不可复原可能。
常见的应力涵盖两种类型,其一为阳极溶解类腐蚀,其二为氢致开裂类腐蚀。
②氧腐蚀因为锅炉蒸汽内储备大量的水蒸汽,若是其一直处于高温环境则将和炉管内壁之间产生反应,此时水中氧气和铁相互作用出现化学反应,进而形成氧腐蚀。
锅炉蒸汽中水所溶解的氧份,其对于金属的腐蚀是一种电化学性质腐蚀,铁与氧将形成电池阴阳两极。
同时,因为铁电极电位比氧低,因此,在铁氧电池中,铁为阳极将遭到腐蚀。
③垢下腐蚀垢下腐蚀作为常见的锅炉局部腐蚀现象,对锅炉运行质量以及效率具有较大影响。
锅炉垢下腐蚀问题的产生是由于其内部介质中含有大量钙以及镁等各类物质,此类物质在锅炉温度不断增高后将与金属表面产生反应形成水垢。
设备管理—228—工业锅炉的氧腐蚀及防护吴 健(江苏省特种设备安全监督检验研究无院锡分院,江苏 无锡 214074)锅炉受压元件的腐蚀,是锅炉最常见的一种损坏,对锅炉的安全运行危害极大。
工业锅炉受压元件的水侧,由于水垢、高盐度的炉水以及氧、二氧化碳气体的作用,使金属被腐蚀。
TSG G7002-2015《锅炉定期检验规则》中影响工业锅炉安全的缺陷类型主要有裂纹、起槽、过热、变形、泄漏、腐蚀、磨损、水垢、结碳。
除水垢外,最常见的就是氧腐蚀。
工业锅炉运行过程中易产生氧腐蚀的部位主要在受热面上,其中烟管、回燃室及钢管省煤器易产生氧腐蚀。
案例1:某公司一台WNS4-1.6-Y,Q 锅炉2013年12月投入运行,2015年12月烟管泄漏,烟管的腐蚀状况见图1。
该锅炉为卧式内燃锅炉,主要由锅炉本体和铸铁省煤器组成。
锅炉主要受热面有锅壳、管板、炉胆、回燃室、烟管及省煤器。
腐蚀主要发生在烟管,为强化传热效果,该锅炉所采用的烟管为螺纹烟管,规格为φ57×3.5。
图1案例2:某公司一台SZS15-1.6/230-Y,Q 锅炉2016年7月投入运行,2019年8月钢管省煤器泄漏。
管子内壁腐蚀状况见图2。
该锅炉为一台双锅筒偏置炉膛锅炉,由锅炉本体、过热器、省煤器、冷凝器及除氧器等组成。
图2省煤器管子内壁的腐蚀状况 1 氧腐蚀的机理 氧腐蚀主要是电化学腐蚀,氧是一种去极化剂。
当水中有溶解氧时,铁离子溶于水中生成氢氧化亚铁。
而氧在阳极附近能将低铁离子氧化为高铁离子的化合物。
当高铁离子在碱性溶液中析出时,降低了铁离子的浓度,从而使铁溶解的更快。
在阴极附近,氢能吸附在钢材表面,发生极化作用,只要氢不除去,铁就不易溶解,因为电化学过程受阻,而氢会与氧结合,把氢的极化作用消去,铁又开始溶解。
氢氧化亚铁是不稳定的,与溶解氧反应生产氢氧化铁,氢氧化亚铁与氢氧化铁反应生成四氧化三铁。
2 氧腐蚀的防护锅炉给水中溶解的氧气对锅炉本体和省煤器能起腐蚀作用。
浅谈工业锅炉的腐蚀及防腐措施摘要:随着我国工业化进程的加快,工业锅炉的安全生产成为需要重点关注的问题,水质不良会对企业的效率、社会资源及人员的安全造成不良影响,锅炉是电力生产中的重要设备,其长期处于高压、高温状态下运行,所以,在使用的过程中很容易引发故障问题,此时则需要技术人员对故障现象进行分析,制定出确保锅炉顺利运行的管理制度。
据不完全统计每年由于腐蚀造成的损失约占全年国民经济总值4%左右,其中包括上百万吨钢铁和灾难性事故造成的损失,这中间有相当一部分来自锅炉特别是中小锅炉的损失报废。
锅炉腐蚀引起突发事故给人民的生命财产带来损失,甚至造成威胁。
关键词:工业锅炉;防腐措施引言随着我国工业化进程的加快,化工厂、石油开采、发电厂等工业领域都建有工业锅炉,在工业锅炉的运行中都需要用到水,水资源是基础性的自然资源和战略性的经济资源,作为锅炉高温高压运行状态下热传导的主要介质,水质决定了工业锅炉是否能够长期安全运行。
燃气工业锅炉停用期间,如果不采取合理的防护措施,锅炉内的氧气会使潮湿的金属表面发生腐蚀。
停用期间锅炉的腐蚀速度和腐蚀程度远远超过运行期间,不仅会影响锅炉使用寿命,造成经济损失,还易发生安全事故。
停用锅炉缓蚀剂是一种防腐蚀化学品,将其少量加入停用锅炉能显著降低炉内金属的腐蚀速度。
与传统干燥法、惰性气体法和氨水法等防腐方法相比,缓蚀剂由于价格低廉和使用方便,被广泛应用于工业生产和生活。
1工业锅炉运行概述在电厂锅炉正常运行中,一切参数都是处于正常状态。
例如,运行中的锅炉内外负荷是一致的,一旦参数改变了,此时会引起锅炉运行的其他参数发生改变,例如,锅炉的燃烧温度发生改变,可对进水量参数进行调整,让锅炉运行达到平衡状态。
可以说,锅炉运行中的参数是相互联系的,一个参数改变则相互关联。
因此,要确保锅炉运行的稳定性,需要对锅炉运行参数和状态进行动态监测。
在具体的监测中,应该确保锅炉水位处于正常范围,还要确保电厂机组负荷和锅炉生产的蒸汽量保持对等。
浅谈锅炉腐蚀原因及预防措施摘要:在锅炉的内部检验中,锅炉的腐蚀问题通常成为锅炉存在安全隐患的主要原因。
水中的杂质和含氧量成为了检验的重要指标。
水循环蒸发时会使PH值发生变化,使锅炉内部产生结垢问题,影响锅炉的使用寿命。
结合日常检验的经验对锅炉所出现的腐蚀原因进行分析,并提出相应的对策措施。
关键词:锅炉;腐蚀;预防;措施前言:锅炉设备是工业生产中的重要设备,其安全、经济运行在工业生产过程中至关重要。
锅炉设备的腐蚀问题是影响锅炉使用寿命的主要因素之一,目前锅炉的腐蚀类型有外腐蚀和内腐蚀两种。
由于锅炉腐蚀的部位不易确定和判断,一般要经过几天或更长时间泄漏程度才会逐渐增大,同时局部的泄漏会冲刷周围邻近的管壁,造成连锁性破坏,更会危及到整个锅炉使用运行的安全,因此研究分析锅炉腐蚀的原因与预防措施是十分必要的。
1 内腐蚀原因锅炉给水中的杂质在锅炉内发生浓缩析出,引起汽水系统结垢、积盐和金属腐蚀的现象称为内腐蚀。
锅炉发生爆管常见的原因有氧腐蚀、水蒸汽腐蚀和垢下腐蚀。
当锅炉受热面上结有水垢或有沉积水渣时,在水垢或水渣下形成的腐蚀称为垢下腐蚀。
垢下腐蚀可能是碱性腐蚀,也可能是酸性腐蚀,主要取决于锅炉水中所含物质以及锅炉水的pH值。
锅炉垢下腐蚀多发生在锅炉水中有沉积物及锅炉水具有侵蚀性时,当金属表面上附着水垢或水渣时,由于沉积物传热性很差,沉积物下的金属管壁温度升高,因而渗透到沉积物下的锅炉水会发生急剧蒸发浓缩,这些浓缩后的杂质成分复杂,随其pH值不同而发生碱性腐蚀或酸性腐蚀。
1.1给水系统腐蚀(1)溶解氧腐蚀锅炉给水中往往含有氧气,溶解氧腐蚀往往具有局部溃疡状特征,如图1所示。
由于腐蚀产物的体积比原金属的体积大,因此腐蚀处会鼓包,直径从1mm至20mm、30mm不等,表面呈黄褐色或是褐红色,里层多呈黑色粉末状。
将这些腐蚀产物清除后,会出现腐蚀坑陷。
氧腐蚀最容易在给水管道和钢制省煤器中发生,因为给水中的氧气首先与这些管道和受热面接触。
浅析蒸汽锅炉腐蚀原因与防范措施【摘要】蒸汽锅炉腐蚀是影响锅炉运行安全和经济性的重要问题。
本文从水质腐蚀、燃烧气体腐蚀和机械磨损腐蚀三个方面分析了蒸汽锅炉腐蚀的原因,以及防范措施和监测维护措施。
水质问题包括氧腐蚀和碱性腐蚀,燃烧气体问题包括酸性气体的侵蚀,机械磨损则来自流体的运动状态。
防范措施包括提高水质、控制燃烧气体成分和减少机械磨损。
监测和维护措施则包括定期清洗和维护锅炉。
加强蒸汽锅炉腐蚀防范是保证锅炉安全稳定运行的关键。
通过本文的分析,让我们更加深入了解了蒸汽锅炉腐蚀问题的重要性,以及实施防范措施的必要性。
【关键词】蒸汽锅炉、腐蚀、水质、燃烧气体、机械磨损、防范措施、监测、维护、加强、必要性1. 引言1.1 蒸汽锅炉腐蚀问题的重要性蒸汽锅炉腐蚀是影响锅炉正常运行和寿命的重要问题,其严重程度直接影响到生产安全和设备维护成本。
蒸汽锅炉腐蚀不仅会导致设备损坏和停机,还可能造成环境污染和人身伤害,甚至引发火灾等事故。
对蒸汽锅炉腐蚀问题的重视和及时有效的防范措施对于保障生产安全和延长设备使用寿命至关重要。
只有深入了解蒸汽锅炉腐蚀的原因和特点,采取科学有效的防范措施,才能最大程度地减少腐蚀对设备的影响,提高设备运行效率,减少维护成本,确保生产持续稳定运行。
在当前工业生产中,加强蒸汽锅炉腐蚀防范已经成为一个迫切需要解决的重要问题。
2. 正文2.1 水质腐蚀的原因水质腐蚀是蒸汽锅炉中普遍存在的一种腐蚀形式,其主要原因包括以下几点:1. 氧腐蚀:水中的氧气是导致蒸汽锅炉腐蚀的主要因素之一。
在高温高压的工作环境下,水中的氧气会与金属表面发生氧化反应,形成金属氧化物,导致金属腐蚀。
2. 碱性腐蚀:碱性水质中的铁、铜等金属离子会与金属管壁发生化学反应,引起金属腐蚀。
碱性水质会破坏金属表面的保护膜,加速金属腐蚀的过程。
水质腐蚀是蒸汽锅炉中常见的腐蚀形式,为了有效防止水质腐蚀对蒸汽锅炉的损害,需要采取一系列的防护措施和监测手段,确保蒸汽锅炉的安全稳定运行。
浅谈工业锅炉常见腐蚀及其防范措施第一作者第二作者摘要:本文通过对工业锅炉的设计制造,材料选用,运行条件,操作管理等几个不同的角度,运用失效系统工程方法,对工业锅炉常见的腐蚀的致因及方法进行了初步研究。
关键词:工业锅炉;腐蚀;措施工业锅炉失效的原因由很多方面的原因导致而成,但不管是从腐蚀的定义来探讨, 还是从其机理方面来考虑,所有的失效都和锅炉材料的腐蚀有关。
从锅炉的检验及锅炉的事故的分析中,我们可以发现锅炉的管道、管板、锅筒、集箱、等受压元件和除氧器、离子交换器、泵机、集水箱等辅机的腐蚀,这一系列的腐蚀不管是电化学腐蚀,还是化学腐蚀,都会导致锅炉失效,或者我们可以说失效总是发生在这一些,材料劣化,腐蚀减簿或存在的一些局部腐蚀的部位,系统的从腐蚀的角度来研究锅炉失效问题,能够进一步加深理解锅炉有关法规,技术标准内容,也能够工业锅炉事故的分析和防范措施。
1工业锅炉常见腐蚀的远因分析1. 1不当的选材或者材料缺陷(1)材料的热力学稳定性。
可以近似地用金属的标准平衡电极电位值来评定金属的热力学稳定性, 材料具有较好的耐蚀性一般电极电位相对较正的。
局部电极电位的不一致常常是由于材料的标记错误或错误代用,用材不当,以及修理用材料与原使用材料明显的不同,这样就会导致腐蚀原电池,促进腐蚀的发展。
(2)合金元素和杂质的影响。
合金元素的锅炉用钢一般耐高温性能都比较好,但是含有有害杂质,则又会导致锅炉材料的冷脆性和热脆性。
例如我国早期制造的锅炉, ,就常因材料的杂质、气孔等引起腐蚀破坏。
(3)冶炼或热处理缺陷。
由于冶炼或热处理不当,造成材料的组织疏松,成份偏析,晶粒粗大,杂质多,以及出现魏氏体等不良组织等,均能造成锅炉腐蚀。
(4)轧制及保管加工不善所致缺陷。
如轧制裂纹,重皮,折叠凹坑,氧化皮,腐蚀产物,表面划伤,刻痕等,在锅炉运行中,均能成为腐蚀起始部位。
在检验中,就曾发现过因材料制造缺陷形成的腐蚀穿孔。
1. 2设计制造缺陷(1)设计与结构不合理。
浅谈工业锅炉的腐蚀及防腐措施摘要:为了对大气环境进行有效改善,“煤改气”工作在越来越多的地区得到了有效落实,并起到了改善环境的作用,但是同时也引起了烟气腐蚀一类问题,锅炉房烟道内产生的冷凝水需向地面或是水沟中进行排放,并引起红褐色腐蚀物的沉积,进而导致锅炉尾部受热面的发生腐蚀,严重影响锅炉安全运行,所以需要对烟气腐蚀发生的原因进行分析,并提出相应的解决对策。
关键词:工业锅炉;腐蚀1 腐蚀对锅炉的危害(1)缩短使用寿命,造成经济损失。
(2)引起事故影响锅炉安全运行。
(3)增加水中金属离子的含量,引起受热面结垢。
从而使锅炉受热面变薄、凹陷,甚至穿孔。
这些缺陷会引起失效或突然损坏,缩短它们的寿命。
2 锅炉腐蚀的特点(1)化学腐蚀和电化学腐蚀同时发生,由于锅炉运行的特点锅炉部件的金属材料所处的环境包括了高温烟气、高温蒸汽、高温炉水、高温烟尘等复杂环境,同时具备了发生化学腐蚀与电化学腐蚀的前提条件。
(2)运行与停炉状态可发生腐蚀。
锅炉腐蚀过程贯穿了锅炉的运行状态和停炉状态,锅炉在燃烧过程中烟气常含有一些腐蚀性气体和腐蚀性物质,停炉期间由于停炉保养不善,锅炉和空气中的氧气等会对锅炉部件造成腐蚀。
(3)介质侧(汽水侧)和燃烧侧(烟气侧)均可发生腐蚀。
3 腐蚀常见缺陷里面腐蚀是最为常见的,其本质就是金属的表面和其他物质发生化学反应,使金属原子脱离金属表面。
按部位分外部腐蚀和内部腐蚀。
3.1 外部腐蚀高温烟气中锅炉一直长期受热,受到烟气的高温熏烤,烟气中含有一定量的多元腐蚀性气体,所在高温的条件下金属发生化学反应产生腐蚀,使受热面管子的表面发生腐蚀。
金属的高温氧化是指金属在高温气相环境中和氧或含氧化合物质(如蒸汽,CO2,SO2等)发生化学反应,转变为金属氧化物。
通常来说钢铁材料在空气中受热时铁与空气中的O2发生化学反应,生成Fe3O4起到保护膜作用。
而生成氧化亚铁为主要成分,氧化皮渣是一种既疏松又极易龟裂的物质。
科技资讯科技资讯S I N &T NOLOGY I NFORM TI ON 2008N O .14SCI EN CE &TEC HNO LO GY I N F O RM ATI ON工业技术锅炉是生产蒸汽或热水的换热设备,它日益广泛地应用现代工业的各个部门,成为发展国民经济的重要热工设备之一.鸡西矿业集团地处寒带,每年供热期近7个月,停运期间多在夏季,空气湿度大、停炉时间长,如果不采取有效的保护措施,锅炉水汽侧的表面会发生强烈腐蚀.久而久之会使锅炉钢板减薄或者穿孔,强度降低.缩短使用寿命,这种腐蚀称为停用腐蚀。
因此,必须采取行之有效的方法对锅炉停运期间进行防护。
鸡西矿业集团节能环保部近两年来对各矿上报的253台停用锅炉启用前的化学清洗情况如下:未采取停炉保护措施的有247台,占97.6%,其中腐蚀较重的有40台,占15.8%;腐蚀严重并导致泄漏的有18台,占7%。
因此,停用锅炉不进行防腐,轻则缩短使用寿命,重则要进行大修,甚至报废。
锅炉正常使用寿命在l 5年以上,但是有些锅炉就是因保护不好或其他原因,只运行4~8年就报废了。
1停用腐蚀原因分析停用腐蚀产生的主要原因是:①水汽系统内部有氧气,当锅炉停用时,水汽系统内部的压力和温度逐渐下降,蒸汽凝结,空气从设备的不严密处大量进入锅炉内部,氧气溶解在水中;②金属表面潮湿,在表面生成一层水膜,或者金属浸在水中。
因为锅炉停用时,有的锅炉内部仍然充满水,有的锅炉停用时,虽然把水放掉了,但有的部位积存有水,这样金属就浸在水中。
积存的水不断蒸发,使水汽系统内部湿度很大,这样,金属表面形成水膜。
氧和水份,两者结合对锅炉金属造成腐蚀。
停用腐蚀的特点:锅炉的停用腐蚀属于氧腐蚀,与运行氧腐蚀相比,在腐蚀产物的颜色、组成、腐蚀的严重程度和腐蚀的部位、形态有明显的差别。
因为停炉腐蚀时温度较低,所以腐蚀产物是疏松的,附着力小,易被水带走,腐蚀产物的表面常常为黄褐色。
工业锅炉局部腐蚀分析和预防腐蚀关键技术
摘要:在多年的锅炉检验过程中,发现快装锅炉的腐蚀部位有一定的规律性:即发生在锅炉的特定区域内、其腐蚀形态多以凹坑、斑点状出现;其腐蚀原因除了与锅炉水质状况有关外,还与锅炉的运行方式、锅炉结构和维护保养等因素有关。
关键词:工业锅炉局部腐蚀预防
1、腐蚀的机理
腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀两大类,化学腐蚀一般无电流产生,而电化学腐蚀则伴有电流产生。
对锅炉受压元件来说,水侧以电化学腐蚀为主,火侧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,其主要原因是铁和氧形成两个电极,组成腐蚀电池。
因为铁的电极电位比氧的电极电位低,所以在铁氧腐蚀电池中,铁是阳极遭到腐蚀, 铁在这里失去电子(氧化)以铁离子的形式转入水中,其反应如下:Fe→Fe2++2e氧在阴极,进行还原反应如下:O2+2H2O+4e→4OH-在这里,溶解氧起阴极去极化作用,而去极化作用的强弱与含氧量有关。
所以,要减轻锅炉的氧腐蚀,必须尽可能地降低给水中溶解氧的含量。
2、锅筒水位线附近的腐蚀
2.1 腐蚀特点
锅筒水位线附近的腐蚀,是指在锅筒内水位线上下约100mm内,沿锅筒的内表面纵向分布的斑点状腐蚀。
这种点蚀形状似水滴,腐蚀深度不大,但所占面积大,分布较为密集。
其腐蚀程度虽然对锅筒强度影响不大,但是在锅炉水位波动范围内存在着温度交变应力,会促使腐蚀加剧,如果任其发展下去将导致锅筒强度降低,危及安全运行。
该区域之所以容易发生腐蚀,原因可能有三:第一,与给水未除氧有关。
第二,可能是运行方式和操作不当造成的。
经验证明,产生这种腐蚀的锅炉差不多都是间断运行的锅炉。
这些锅炉运行方式和操作的特点是:在临时停炉或夜间压火时,保持较高的水位,随着停炉冷却,锅内压力迅速下降并很快降到零,甚至产生负压,使空气侵入锅内。
当锅炉开始运行时,又不注意或无法赶走侵入锅内的空气,随着压力的上升,空气中的氧溶入锅水中,促进了氧腐蚀的发生。
第三,可能是煮炉方法不当。
煮炉的主要目的是通过煮炉在金属表面形成一层耐腐蚀的保护膜。
煮炉用的药剂一般采用氢氧化钠(NaOH)和磷酸三钠(Na3PO4·12H2O)或碳酸钠(Na2CO3)。
在煮炉过程中,金属表面形成保护膜主要是靠磷酸三钠;氢氧化钠在煮炉中的作用是与油脂起皂化作用,生成的泡沫性物质可以除去锅内油污,中和金属表面酸性以利形成保护膜。
同时利用水的沸腾和自然循环以及降压排污的冲刷作用,使浮锈及部分氧化皮与金属本体脱离。
如果在煮炉时只用了氢氧化钠,未用磷酸三钠,那么在金属壁面形成保护膜的效果差,而且如果煮炉时各个环节控制不好,锅筒内壁铁锈、氧化皮是不容易煮掉的,这就为锅炉腐蚀创造了有利的条件。
2.2 预防措施
对于这种腐蚀的预防,在给水未除氧的情况下可采取以下几种措施:
(1)改进操作方式。
临时停炉时,在维持较高水位的同时尽量维持一定的压力,防止外界空气侵入锅内;锅炉运行时要开启空气阀,待空气阀冒汽,锅炉压力达到
0.05~0.10MPa时关闭,排除侵入锅内的空气。
(2)对已产生轻微斑点腐蚀的锅炉,可将腐蚀处清理干净,内涂高温锅筒防腐漆或其他高温隔离材料,使金属与水相互隔离,阻止金属继续腐蚀。
(3)修理后采取合适的工艺进行彻底煮炉,以清除锅内腐蚀产物和修理时残留的杂质,并在金属壁面上形成一层钝化保护膜。
煮炉后应打开人孔、手孔进行检查,检查保护膜形成情况,并将煮掉的腐蚀产物以及修理时残留的杂质彻底清除。
3、锅筒底部的腐蚀
3.1 腐蚀特点
(1)锅筒前端底部的腐蚀:锅炉锅筒前部的腐蚀与锅炉安装不当有很大关系。
锅炉安装时,虽然有前高后低的要求, 但有为数不少的锅炉在安装时并没有达到这一要求。
因此,在锅筒前端底部由于无法得到有效彻底的排污,而形成一个滞流区,容易造成水渣、泥沙、锈块等浓缩聚积。
由于聚积物滞流区电极电位低而成为阴极,阳极的金属就会不断地受到腐蚀,尤其在保护膜未形成或损坏的情况下,腐蚀情况会更加严重。
(2)锅筒后端底部:首先要讲明是,如果锅炉不及时有效的进行排污,而在后部造成水渣、泥沙、锈块的聚积,也会造成和前端相似的腐蚀。
但锅筒后端的腐蚀有它自身的特点。
比如锅筒后端水测的腹部和后管板是容易发生腐蚀的一个重点区域,且该区域的腐蚀情况较为严重。
腐蚀表面会形成小型鼓包,其直径从1mm到20mm不等,表面颜色一般是黄褐色或砖红色,次层是黑色粉末状腐蚀产物,将这些腐蚀产物清除后便会出现因腐蚀而造成的凹坑。
当腐蚀严重时,腐蚀坑连成一片,形成大面积溃疡状腐蚀面,造成锅筒强度下降,迫使锅炉降压运行甚至报废,对锅炉安全危害性极大。
造成这种腐蚀的原因与使用单位的锅炉运行方式有关。
有些使用单位并非整天用汽,这样使锅炉大部分时间都处在压火状态;而有些使用单位只是间断性用汽,锅炉负荷变化、燃烧不稳定。
在正常燃烧供汽的情况下,给水中的溶解氧会随着水温的提高不断从水中分离,随蒸汽一起送出。
而当炉膛压火或负荷变化、燃烧不稳定时,补入的水由于温度低而沉在锅炉底部且不循环,水中的溶解氧就极易附着在锅筒底部与钢铁表面的铁离子组成腐蚀电池而腐蚀钢板。
溶解氧含量越高,腐蚀点就越多,溶解氧存在的时间越长,腐蚀的程度就越严重,这是锅炉筒底部腐蚀的首要原因。
3.2 预防措施
可采用以下措施预防这种腐蚀:
(1)提高锅炉安装质量,使其符合设计要求。
适当抬高锅筒前端, 形成一个后倾角度, 以利于前端滞流区域的水从后段排污管排出;对于已经投入使用的锅炉可以考虑加强排污装置的疏导引流,使锅炉能均匀排污。
(2)合理操作。
给水要做到均、勤、少,减少混合和接触的不均匀性;排污也要做到均、勤、少,以提高排污效果,减少沉积在该区域的水渣堆积。
(3)当锅水碱度过低,金属表面形不成保护膜,容易产生电化学反应,造成腐蚀。
而当锅水pH 值低于8或大于13时,锅炉金属表面的保护膜又会因溶解而遭到破坏,促使金属的腐蚀加剧。
实践证明,将锅水碱度控制在8~26mmol/L(可以钝化金属),pH值为10~12时能有效防止锅炉腐蚀。
4、两侧集箱后端腐蚀
4.1 腐蚀特点
锅炉两侧集箱后端的腐蚀部位分布在集箱后端盖100~150mm 范围内,腐蚀形式一般呈凹坑状,严重时形成穿孔。
这种腐蚀一个特征是在腐蚀部位或多或少都会堆积着一些疏松的沉积物。
通过分析,该部位的腐蚀主要是由维护保养和锅炉结构这两个要素所引起的。
(1)经验证明,两侧集箱后端遭受腐蚀的锅炉,多发生在使用单位的备用锅炉上。
因为多数情况下,腐蚀现象是在停炉期间发生,在运行期间又继续发展造成的。
可见它与停炉保养有关,如果停炉期间不重视保养(沉淀物有吸收空气中水分的能力),或该部位有积水排不净,其氧腐蚀程度就会比锅炉运行时严重的多。
(2)由于腐蚀部位距下降管远,是滞流区,而在安装时后端又低于前端,沉积物容易流入低处;且离排污点较远,运行中无法清理,这就为腐蚀创造了有利的条件。
附着的沉积物阻碍了氧的扩散会产生溶液浓度差,使得金属遭到腐蚀。
随着金属被越腐蚀越深,便会形成了凹坑直到穿孔。
4.2 预防措施
预防这种腐蚀可采用下列措施:
(1)合理选择保养方法。
应根据停炉时间长短来选择保养方法,长期停炉的方法有干燥剂法,短期停炉方法有烘干法、充氮法、亚硫酸钠保护法、保压法等。
个人认为:1)停炉三个月以上应采用干燥剂法。
锅炉停用后,当炉水温度降至100~120℃时,将炉水全部放掉,利用炉内余热,将金属表面烘干,并清除沉积在锅炉水系统内的水垢和水渣。
然后在锅炉内放入干燥剂,最常用的是生石灰,且干燥剂应定期检查更换。
2)停炉不超过3个月可采用亚硫酸钠保护法,如果同时加入适量的缓蚀剂效果会更好,保养期间要定期检查、化验,必要时应适当补充亚硫酸钠及缓蚀剂。
3)间断运行的锅炉可采用保压法,使炉内压力高于外界大气压力,防止空气进了锅筒内部。
(2)利用停炉机会及时地清理该区域内杂物,将腐蚀控制在最小限度之内;条件允许的情况下,可在集箱后端最低处增设一排污口,定期排污冲去该区域的沉渣。