第四节 锅炉的腐蚀与防护

锅炉设备低温腐蚀原因及防护措施摘要：随着我国改革开放以及社会主义市场经济体制的深化发展，我国经济水平不断提升，所以在强大的经济力量的支撑下，我国科学技术也在逐步提高，锅炉设备也在不断的更新，但是尽管如此，仍然低温腐蚀这个问题始终得不到有效解决，低温腐蚀锅炉设备的情况仍然经常出现。

所以接下来本文将对锅炉设备低温腐蚀的具体原因进行详细的分析，同时提出一些具有针对性的意见建议，希望这些防护措施能够有效应对低温腐蚀问题。

关键词：锅炉设备；低温腐蚀；原因因素；防护措施引言：所谓的低温腐蚀主要是指发生在锅炉尾部受热面（省煤器、空预器）的硫酸腐蚀，因为尾部受热面区段的烟气和管壁温度较低，所以称为低温腐蚀，同时也称之为硫酸腐蚀。

低温腐蚀具有非常的危害，不仅仅会造成锅炉效率的降低，同时腐蚀严重，会带来更大的经济损失，因此需要对其原因进行探究，并且做好必备的防护措施。

一、锅炉设备低温腐蚀的基本原理说明燃料中的硫燃烧和空气中的二氧化碳产生化学反应生成二氧化硫，二氧化硫在催化剂的作用下进一步氧化生成三氧化硫，三氧化硫与烟气中的水蒸汽生成硫酸蒸汽。

硫酸蒸汽的存在使烟气的露点显著升高。

由于空预器中空气的温度较低，预热器区段的烟气温度不高，壁温常低于烟气露点，这样硫酸蒸汽就会凝结在空预器受热面上，所以这就造成了锅炉设备的低温腐蚀。

下面是低温腐蚀的原理图二、影响锅炉设备低温腐蚀的因素（1）烟气露点烟气露点会导致硫酸蒸汽的凝结，所以烟气露点程度的高低对锅炉设备低温腐蚀会造成重要影响。

而硫酸蒸汽的凝结温度我们通常将其叫酸露点，通常情况下，酸露点的温度高低和锅炉设备低温腐蚀的范围是成正比的，也就是说酸露点温度越高，那么锅炉设备低温腐蚀范围也就越大，情况也就越严重。

（2）燃料中生成的三氧化硫含量燃料中生成的三氧化硫含量是造成锅炉设备低温腐蚀的重要原因。

其主要是因为燃料中生成的三氧化硫含量不仅仅会造成烟气露点的温度升高，使得锅炉设备低温腐蚀变得更加容易，提供了一个基本的低温腐蚀环境，同时还会造成硫酸蒸汽的凝结含量增多，造成低温腐蚀的情况更加严重。

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。

浅析蒸汽锅炉腐蚀原因与防范措施蒸汽锅炉是工业生产中常用的一种设备，广泛应用于石化、化工、轻工、纺织等行业。

在蒸汽锅炉运行过程中，腐蚀问题一直是困扰工程师和运行人员的一个难题。

蒸汽锅炉腐蚀不仅会降低设备的寿命，还可能导致事故的发生。

了解蒸汽锅炉腐蚀的原因，采取科学的防范措施对于保障蒸汽锅炉的安全运行至关重要。

一、蒸汽锅炉腐蚀的原因1. 燃烧产物腐蚀（1）硫酸腐蚀硫酸腐蚀又称为湿烟气腐蚀，发生在燃煤、燃油或其他含硫燃料燃烧时，由于硫在燃烧产生的烟气中与水蒸气和氧气反应，生成硫酸气体，当硫酸气体与介质接触时，会引起腐蚀。

硫酸腐蚀主要发生在锅炉的过热器、再热器、空气预热器、烟囱等部位。

（2）氯化物腐蚀氯化物腐蚀是因为燃料在燃烧过程中含有氯元素而引起的腐蚀。

氯化物腐蚀一般发生在烟道和锅筒内壁的金属表面，会降低金属的强度和耐腐蚀性能，导致金属的腐蚀和膨胀破裂。

2. 水质腐蚀（1）缺氧腐蚀缺氧腐蚀是因为锅炉水中缺乏氧气，导致金属表面发生腐蚀。

在蒸汽锅炉中，如果水质不好、水中氧气含量低，就容易发生缺氧腐蚀。

（2）碱性腐蚀在高压蒸汽锅炉中，碱性腐蚀也是一种常见的腐蚀形式。

它是因为水中碱度过高，导致金属表面发生腐蚀。

碱性腐蚀对锅炉管道和容器内壁造成一定的破坏。

3. 金属间腐蚀金属间腐蚀是指不同金属材料直接接触时，由于电化学反应引起的腐蚀。

在蒸汽锅炉中，金属间腐蚀主要发生在管道连接处、焊缝处以及不同金属接触的部位。

以上便是蒸汽锅炉腐蚀的主要原因，针对这些原因，我们需要采取相应的防范措施，以保证蒸汽锅炉的安全运行。

1. 水质控制水质是影响蒸汽锅炉腐蚀的重要因素，因此提高水质是防范腐蚀的关键。

首先要在锅炉水处理中控制水中氧气含量，保证水质中氧气的含量不超过规定值，避免缺氧腐蚀。

其次是控制水质的酸度和碱度，合理调整水质的PH值，防止发生碱性腐蚀。

定期对锅炉水进行化学处理和清洗，保证水质的清洁和稳定，也是防范腐蚀的有效手段。

火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护火电厂锅炉是供应电力的主要装备，其正常运行与维护对于电力行业至关重要。

而锅炉的水冷壁是其重要的结构部分，它承受着锅炉内高温高压、强腐蚀性气体和化学物质的侵蚀，一旦发生故障将会危及锅炉及整个电厂的安全。

因此，如何有效地防护锅炉水冷壁从而保证其长期稳定安全运行，一直是锅炉技术工作者及研究者需要深入探讨的问题。

1. 高温腐蚀机理高温腐蚀是指在高温（>500℃）高压下的金属与环境气体中发生的氧化、硫化、酸化、盐辉等反应。

对于火电厂锅炉水冷壁，其高温腐蚀主要分为三类：氧化腐蚀、硫化腐蚀和盐辉腐蚀。

（1）氧化腐蚀锅炉内氧化气体会与水冷壁表面的金属发生反应，形成金属氧化物产物。

金属氧化物膜密封性差，会使得金属表面不断被氧化，形成更多的氧化物。

氧化腐蚀会导致水冷壁表面变薄，疏松、孔洞、开裂等现象，进而影响水冷壁的机械强度和冷却效果。

（2）硫化腐蚀当锅炉燃烧含硫燃料时，燃料中的硫得不到完全燃烧，就会形成硫化物。

硫化物与水冷壁表面的金属反应，形成硫化物和硫化氢。

硫化腐蚀会使水冷壁表面形成硫酸盐产物，加速水冷壁的腐蚀。

同时产生的氢氧化物，与水冷壁上的钠、钾离子结合形成高温颗粒，风冷管道中的高温颗粒对锅炉腐蚀性极大。

（3）盐辉腐蚀盐辉腐蚀主要是指锅炉中氯、氧和水蒸气形成氧化物时，产生的氯化物和氢氧化物，随着水蒸气进入水冷壁表面，遇到高温部位会被分解生成氯化氢和氧化铁，并形成毒性腐蚀性很强的酸性环境，形成盐辉腐蚀。

2. 防护技术措施针对锅炉水冷壁高温腐蚀，目前有以下技术措施可供选择。

（1）金属材料选择提高材料抗腐蚀性能是有效的防腐技术。

一般情况下，Cr、Mo等合金元素能够增强金属材料的耐点蚀性、进一步提高耐氧化性和耐腐蚀性能，而镍、钴等合金元素则能够增加材料的耐腐蚀性。

（2）防锈涂层针对氧化腐蚀，涂覆高温耐蚀涂层是防护措施之一。

涂层材料应具有良好的耐高温性和耐腐蚀性能，且对稳定性好。

目前研究的高温耐蚀涂层材料主要包括：高铝氧化物涂层、高温硅酸盐涂层等。

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。

锅炉氧腐蚀的原因及其防止措施摘要：在我国北方地区，对锅炉的应用范围比较广，不过，不少锅炉存在不同程度的腐蚀问题。

不管是停炉腐蚀，还是运行腐蚀，均会影响锅炉的安全性。

为了保证锅炉的正常使用，需要全面识别氧腐蚀问题的发生因素，根据具体原因采取针对性的解决措施，以此来延长锅炉的使用寿命。

作为锅炉管理人员，需要全面了解锅炉的运行情况，从多方面来预防氧腐蚀问题。

关键词：锅炉氧腐蚀；原因；防止措施1锅炉发生氧腐蚀的主要原因1.1溶解氧锅炉在运行前需要先注入水，在整个过程中要进行除氧操作，将水中的氧气尽量去除，避免锅炉发生电化学反应而出现氧腐蚀。

如果水中含有大量的溶解氧，在锅炉正常运行中，则会出现氧腐蚀问题。

同时，在正常操作中，需要不断持续地注入水，如果注入的水含氧量没有达到相关标准，也会在锅炉后期运行中发生氧腐蚀。

通过相关实验分析证明，如果水中含氧量在0.1mg/L以上，会加速氧腐蚀发生进程，而缩短设备使用年限，如果水中含氧量在8mg/L以上，腐蚀程度会在短时间内明显，甚至发生金属冲击腐蚀问题，为设备安全运行埋下巨大隐患。

1.2pH值水具有一定的pH数值，尤其在锅炉运行中，pH数值是影响氧腐蚀的重要原因，通过实验证明，pH数值在某一范围内越低，越容易发生氧腐蚀问题，当数值下降到一定程度后，氧腐蚀现象会不断减少。

在现代工业生产中，水的pH数值如果控制在3.5以下，则容易发生氧腐蚀情况，如果数值控制在4～8，则容易发生轻微腐蚀情况，如果数值控制在8～10，并且水含氧量较低，则基本不会出现氧腐蚀，但是，数值控制在10以上，锅炉容易发生局部腐蚀。

1.3水温在现代科学技术的支撑下，工业生产基本实现了自动化和信息化，信息技术在工业领域获得深入应用，取得了显著的应用效果，在锅炉运行中，基本都引入了自动加热和控温系统，进而确保回水温度控制在既定的数值区间，确保工作效率和安全生产。

水温作为影响氧腐蚀的重要因素，无论水温较低或者较高，都可能诱发氧腐蚀问题。

火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护火电厂锅炉的水冷壁是承受高温高压的重要部件，是锅炉工作稳定性和可靠性的关键。

然而，长期运行下来，锅炉水冷壁会出现高温腐蚀现象，会严重影响锅炉的工作效率。

因此，对于水冷壁的高温腐蚀及防护问题需要引起我们的关注。

一、高温腐蚀机理高温腐蚀是由气体和金属表面的相互作用产生的一种腐蚀现象。

在水冷壁内的金属表面，由于长时间受到高温的冲击和氧化气体的作用，容易形成铁氧化物块，而这些物块容易被秒速6厘米以下的碳酸氢根等离子穿透，并进一步加速了金属的腐蚀。

而此时的腐蚀不一定立刻显露出来，经过一段时间后，金属表面会产生小孔或者细小的裂缝，进一步泄漏出来的水分形成了水汽，又进一步滋生了其他腐蚀的因素，这样就进一步恶化了腐蚀现象，从而导致漏水的问题，如果时间长了，就会导致严重的事故。

二、预防高温腐蚀的方法1. 选择合适的材料。

在锅炉的设计时，应该选择合适的材料来抵抗高温、高压和氧化气体的腐蚀。

在现代锅炉中，通常采用高温合金、耐热合金、不锈钢等耐高温材料。

2. 控制水化学水质。

水化学水质是指在指定条件下所分布的各种物质含量的总和。

在火电厂锅炉中，优化水化学水质非常重要，特别是对硅含量、盐含量、氯化物含量等进行把控。

因为如果这些物质超出一定的浓度，对于水冷墙的腐蚀是非常不利的。

3. 控制燃料中硫和灰分含量。

在锅炉燃料中含有大量的硫和灰分会使得锅炉高温腐蚀更加严重，因此我们需要加强对燃料的质量控制。

4. 进行化学腐蚀抑制剂的注入。

目前，许多锅炉使用的抑制剂含多种有机酸，可与金属表面包络的氧化物等形成稳定的表面复合物，使得金属表面得到保护。

5. 加强锅炉维护管理。

锅炉的维护管理也是预防高温腐蚀非常重要的一环，对于锅炉水冷壁的清洗、检修和更换，需要严格按照规定进行。

只有加强锅炉维护，才能确保其高效、安全运行。

三、总结高温腐蚀是火电厂锅炉不可避免的问题之一，但我们可以通过选择合适的材料、控制水化学水质、控制燃料中硫和灰分含量、进行化学腐蚀抑制剂的注入、加强锅炉维护管理等方法来预防高温腐蚀的发生。

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。

工业锅炉停炉期间的腐蚀与防护工业锅炉是工业生产中常用的设备，其正常运转对生产效率和设备寿命至关重要。

在锅炉长时间停炉期间，锅炉内部可能会遭受腐蚀的危害，为了保护锅炉设备并延长其使用寿命，我们需要了解锅炉停炉期间的腐蚀原因和防护措施。

让我们了解一下工业锅炉停炉期间的腐蚀原因。

在停炉期间，锅炉内部的水平面会有所下降，同时因为停止供热，锅炉内温度也会下降。

这样，锅炉内部会产生一些变化，导致腐蚀的发生。

主要的腐蚀形式有以下几种：1. 干燥腐蚀：在锅炉停炉期间，锅炉内部会有部分金属表面处于干燥状态，这时氧气与金属表面发生化学反应，导致金属表面腐蚀，形成氧化物和腐蚀产物。

2. 酸性、碱性腐蚀：由于锅炉内部水平面下降，产生的燃料气体会与水分解产生酸性或碱性气体，这些气体会腐蚀锅炉内部金属表面，导致金属腐蚀。

3. 蒸汽腐蚀：在停炉期间，锅炉内水温下降，如果内部残留有水，当系统重新启动时，这些水会在加热后产生蒸汽，这些蒸汽会引起金属表面的腐蚀。

了解了锅炉停炉期间的腐蚀原因，接下来我们需要了解如何防护。

1. 合理处理停炉期间的水处理：在锅炉停炉期间，应该对水处理进行合理处理，保证锅炉内部水质的稳定性和清洁度。

可以采用给水脱氧、除盐等方式对水进行处理，避免水产生酸性、碱性气体等腐蚀介质。

2. 定期进行锅炉内部清洁：在停炉期间，应定期对锅炉内部进行清洁，清除水垢和氧化物等腐蚀产物，确保金属表面的光洁度，避免出现干燥腐蚀。

3. 使用防腐保护剂：在停炉期间，可采用防腐保护剂对锅炉内部金属表面进行保护。

这些保护剂可以形成一层保护膜，防止氧气与金属表面发生反应，起到防腐作用。

4. 控制内部水位和温度：在锅炉停炉期间，应严格控制内部水位和温度，避免出现水温过低、水位过高等情况，防止产生蒸汽腐蚀。

5. 检查和维护设备：在锅炉长时间停炉期间，应定期对设备进行检查和维护，对于发现的腐蚀情况要及时处理，修复损坏部分，确保设备完好。

工业锅炉停炉期间的腐蚀问题需要引起我们的高度重视。

生物质锅炉炉管的腐蚀与防护
生物质锅炉炉管的腐蚀与防护主要包括以下几个方面：
1. 炉管腐蚀原因：生物质锅炉炉管长期受到高温、腐蚀、高压水冲刷等作用，容易发生腐蚀和磨损。

此外，生物质燃烧时产生的灰分和硫化物等杂质也会加剧炉管的腐蚀。

2. 防护方法：
* 优化燃烧设计：通过优化燃烧器设计，使锅炉燃烧更加均匀，减少炉管受热面，从而降低炉管的腐蚀风险。

* 定期检查与维护：定期对生物质锅炉进行检修和维护，及时发现和处理腐蚀问题。

* 采用耐腐蚀材料：选用耐腐蚀的材料制作锅炉受热面，提高锅炉的抗腐蚀能力。

* 合理控制温度：避免长时间处于高温状态，尤其是在蒸汽锅炉内，过热器等部件应设计成可以冷却的装置，从而降低金属的氧化腐蚀。

在防护的同时，要不断关注新的研究动态和维修方式，因为这一领域的技术在不断发展进步。

另外，不同厂家和不同型号的生物质锅炉在具体设计、制造材料、制造工艺等方面可能存在差异，因此在实际操作
中应结合具体情况采取相应的防护措施。

，请注意遵守相关安全规定和操作说明，以确保人身安全和设备安全。