锅炉结垢与腐蚀的成因及防范措施
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(一)锅炉结垢的原因含有硬度的水若不经过处理就进入锅炉,运行一段时间后,锅炉水侧受热面上就会牢固地附着一些固体沉积物,这种现象称为结垢。
受热面上黏附着的固体沉积物就称为水垢。
在一定条件下,固体沉淀物也会在锅水中析出,呈松散的悬浮状,称为水渣。
水渣可随排污除去,但如果排污不及时,部分水渣也会在受热面上或水流流动滞缓的部位沉积下来而转化成水垢(通常称之为“二次水垢”)。
锅炉结垢的原因,首先是给水中含有钙镁硬度或铁离子,硅含量过高;同时又由于锅炉的高温高压特殊条件。
水垢形成的主要过程为:1.受热分解在高温高压下,原来溶于水的某些钙、镁盐类(如碳酸氢盐)受热分解,变成难溶物质而析出沉淀。
2.溶解度降低在高温高压下,有些盐类(如硫酸钙、硅酸盐等)物质的溶解度随温度升高而大大降低,达到一定程度后,便会析出沉淀。
3.锅水蒸发、浓缩在高温高压下,锅水中盐类物质的浓度将随蒸发浓缩而不断增大,当达到过饱和时,就会在受热面上析出沉淀。
4.相互反应及转化给水中原来溶解度较大的盐类,在运行中与其他盐类相互反应,生成了难溶的沉淀物质。
如果反应在受热面上发生,就直接形成了水垢;如果反应在锅水中发生,则形成水渣。
而水渣中有些是具有黏性的,当未被及时排污除去时,就会转化成水垢。
另外,有些腐蚀产物附着在受热面上,也往往易转化成金属氧化物水垢。
上述这些析出的沉淀物质黏结在锅炉受热面上就形成了水垢,温度越高的部位,越易形成坚硬的水垢。
(二)水垢的危害水垢的导热性很差,其导热系数要比锅炉钢板的导热系数小几十倍至数百倍,所以锅炉结垢后就会严重阻碍传热并引起下列危害:1.浪费燃料,降低出力锅炉结垢后将严重影响受热面传热,降低热效率,降低蒸汽出力,增加燃料消耗。
根据测定,水垢厚度与浪费燃料的关系见表5—4。
表5—4 水垢厚度与浪费燃料的关系水垢厚度(mm) 浪费燃料(%)0.5 21 3~53 6~105 158 352.易引起事故,影响安全运行受热面结生水垢后,金属的热量由于受水垢的阻碍而难于传热给锅水,致使金属壁温急剧升高,当温度超过了金属所能承受的允许温度时,金属强度显著降低,从而导致金属过热变形,严重时将造成鼓包、裂缝,甚至爆管等事故。
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见的一种设备,常用于生产和供暖等领域。
但是在使用过程中,由于受到各种因素的影响,蒸汽锅炉容易发生腐蚀。
本文将对蒸汽锅炉腐蚀原因和防范措施进行浅析。
一、腐蚀原因1.化学腐蚀在蒸汽锅炉运行的过程中,水总是与金属表面接触,水质中的含氧量、含碳酸盐量和PH值等因素都可能引起化学腐蚀。
此外,管道内的水流动也会导致化学腐蚀。
当蒸汽锅炉内的金属处于电化学反应的条件下时,电化学腐蚀也会发生。
电化学腐蚀是由于金属处于氧化还原反应中而引起的腐蚀现象。
3.热腐蚀在高温高压的条件下,蒸汽锅炉的管道和接头很容易因热腐蚀而受损。
热腐蚀是由于管道表面的保护膜被高温氧化破坏导致的腐蚀现象。
二、防范措施1.控制水质蒸汽锅炉的腐蚀与水质有关,因此控制水质是防范油锅炉腐蚀的关键。
要定期检测水质,降低水中含氧量和含碳酸盐量,并保持PH值在合适范围内。
如果水质不达标,可以通过加入化学剂和进行反渗透处理来改善。
2.适当加药在蒸汽锅炉的操作中,适量添加缓蚀剂可以有效防止腐蚀的发生。
缓蚀剂能够形成一层保护膜,避免金属与水接触,从而达到减少腐蚀的目的。
但是应该注意,加药的类型和用量要正确,否则可能效果不佳或反而产生负面影响。
水流速度过高会加剧热腐蚀的程度,因此应该控制好水的流速。
对于高温区域,可以采取数种措施,如增大管道截面积、添加润滑剂、进行热处理等。
4.定期维护即使水质和药剂等防腐材料得到控制,蒸汽锅炉也需要定期检查和维护。
要检查管道、接头和阀门等部位的保护膜是否完好,对于发现损坏或破损的部分要及时更换或修复。
总之,蒸汽锅炉腐蚀的原因复杂,防范措施也需多方面考虑。
只有采取科学有效的防腐措施,才能保证蒸汽锅炉的安全运行和使用寿命。
锅炉结垢故障分析报告根据对锅炉结垢故障的现场观察和数据分析,我们得出以下结论。
1. 故障现象:锅炉运行过程中,出现明显的热效率下降和供热量不足的情况。
同时,锅炉排烟温度异常高,煤气和烟尘排放浓度也较高。
2. 故障分析:根据现象和数据,可以初步判断该锅炉存在结垢故障。
结垢是指热交换器内壁上的水垢和氧化物沉积,降低了传热效率和流体流动性能。
经过长时间运行和多次循环加热,锅炉内壁会积累大量水垢,导致热交换器传热面的热阻增大,影响供热效果。
3. 故障原因:结垢故障的主要原因是循环水中的硬度成分(如钙、镁离子等)在加热过程中沉积而形成。
水中硬度成分过高,锅炉运行温度过高或循环水中存在其它污染物都可能导致结垢现象。
4. 解决方案:为解决锅炉结垢故障,需要采取以下措施:a. 清洁热交换器:使用合适的脱垢剂进行循环冲洗,将热交换器内部的水垢彻底清除。
b. 加强水质管理:提高循环水的处理质量,定期检测水质,并根据测试结果调整水处理剂的使用量。
c. 控制锅炉运行温度:适当降低锅炉的运行温度,减少水垢的形成概率。
d. 实施定期维护:定期检查热交换器和管道系统,清除结垢和污染物,确保系统的正常运行。
5. 故障预防:为预防锅炉结垢故障的再次发生,可以考虑以下预防措施: a. 定期检测水质:每隔一段时间对循环水进行水质测试,并根据测试结果及时采取相应措施。
b. 加强清洁维护:定期清洗热交换器内部,避免结垢物再次积累。
c. 控制运行参数:合理控制锅炉的运行温度、流速等参数,减少结垢的可能性。
d. 检修热交换器:定期检修热交换器,并修复可能存在的漏点和损坏,确保热交换器的正常运行。
综上所述,针对锅炉结垢故障,我们应采取相应的清洁和维护措施,加强对水质的管理和控制,以预防和避免结垢现象的发生,确保锅炉正常高效地运行。
浅析蒸汽锅炉腐蚀原因与防范措施摘要:在使用蒸汽锅炉的过程中,往往会遇到不同程度的腐蚀问题。
这些问题如果得不到解决,通常会影响到锅炉的安全运行,更会缩短其使用期限。
本文通过分析腐蚀产生的原因,提出了对应的防范措施,以提高蒸汽锅炉的运行效率,延长使用寿命。
关键词:蒸汽锅炉;腐蚀原因;防范方法1蒸汽锅炉腐蚀概述一般情况下,制作蒸汽锅炉使用的最多的是16MnR钢和20#锅炉钢。
蒸汽锅炉在使用一段时间后,需要进行除氧处理,否则蒸汽锅炉就会受氧的作用被腐蚀,局部产生凹坑或结垢。
由于对流管壁相对较薄,极容易产生腐蚀穿孔现象,在锅炉运行状态下,这种现象会引起对流管壁爆裂,甚至引起锅炉事故。
在锅炉中,最容易损坏的是锅炉压力元件,锅炉受压构件的火侧和水侧都会产生腐蚀现象,但腐蚀原因各不相同。
火侧腐蚀主要由水滴、水蒸气和漏气引起。
水侧腐蚀的主要原因是氯离子、游离的CO2、溶解氧等的作用。
为此,有必要先找出腐蚀部位,分析产生腐蚀的原因,最后提出预防措施和消除措施。
2腐蚀原因分析在蒸汽锅炉诸多的腐蚀原因类型中,溶解氧、水温、pH值、水流速度是最主要的四种因素。
2.1水中的溶解氧由于蒸汽锅炉在过程中,水中的溶解氧会与锅炉内壁的金属发生化学反应,进而造成腐蚀现象的发生。
蒸汽锅炉一般在注水的过程中,均需对水做除氧处理,然而在实际运行过程中,注水是连续而不间断的,其对水体进行除氧的能力是有限的,仍不可避免地会有一些氧进入蒸汽锅炉,腐蚀蒸汽锅炉内壁。
实践表明:当炉内水中含氧量小于0.1mg/L时,蒸汽锅炉能够使用30多年;当含氧量大于8.3mg/L时,锅炉腐蚀速度加剧,大大缩短蒸汽锅炉的使用寿命。
2.2锅炉水温蒸汽锅炉的腐蚀可分为两类,一类是电化学腐蚀,另一类是化学腐蚀。
主要是由机制的性质决定的。
电化学腐蚀主要发生在水侧,氧腐蚀也属于电化学腐蚀。
化学腐蚀主要发生在火侧。
蒸汽锅炉的蒸汽加热系统是开放式的,要达到最高效率的目的,就必须使给水温度和回水温度能够达到额定温度。
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热力设备,但在使用过程中容易出现腐蚀现象。
蒸汽锅
炉的腐蚀主要有化学腐蚀和电化学腐蚀两种形式。
本文将从这两个方面分析蒸汽锅炉腐蚀
的原因,并提出相应的防范措施。
化学腐蚀是由于水中溶解的氧、二氧化碳、硫化物等致使金属表面腐蚀的化学物质的
作用。
氧腐蚀是最常见和主要的形式。
当蒸汽锅炉中的水含氧量高时,水中的氧与金属表
面接触发生氧化反应,生成氧化物膜,从而造成腐蚀。
二氧化硫和硫化氢是常见的水中硫
化物,它们与金属表面接触也会引起腐蚀。
为了防止化学腐蚀,可以采取以下措施。
通过给水系统进行除氧处理,消除水中的氧气,降低蒸汽锅炉的氧腐蚀。
可以通过在锅炉中添加缓蚀剂来形成保护膜,降低金属表面
和腐蚀介质的接触。
也可以采用碱性除垢剂进行清洗,去除锅炉内部的污垢和腐蚀产物,
减少腐蚀的发生。
电化学腐蚀是由于金属表面形成阳极和阴极,形成电化学反应导致金属腐蚀。
在蒸汽
锅炉中,金属表面是阴极,水或湿蒸汽中的氧是阳极。
当阳极和阴极之间存在电导体,如
水和盐等,就会引发电化学腐蚀。
金属表面的表面处理不良、金属材料选择不当等因素也
会加重电化学腐蚀。
蒸汽锅炉腐蚀是由于化学物质和电化学反应导致金属表面腐蚀。
要防范蒸汽锅炉腐蚀,可以采取措施消除腐蚀介质,如除氧处理、添加缓蚀剂等;同时也可以进行金属材料的防
腐处理,如表面镀层、涂层等。
定期清洗和维护蒸汽锅炉的内部,也是防范腐蚀的重要措施。
注汽锅炉水垢形成的原因分析与防治对策汽锅炉水垢是指在锅炉内壁和管道内壁上形成的用水中的一些碳酸钙、碳酸镁、碳酸钙、硫酸钙、硫酸镁等矿物质,形成的一层石灰样沉淀物质。
汽锅炉水垢一旦形成,不仅会增加燃料消耗,影响锅炉的热传递效率,而且还会导致锅炉的管子的堵塞、爆管、压力减小,从而影响锅炉的安全运行。
汽锅炉水垢形成的原因主要有以下几个方面:1.水质问题:如果供水水质差,其中含有大量的盐类、物质等,则沉淀物容易在锅炉内壁上形成。
2.化学原因:锅炉内部的水温高,碱度过高时,水会分解成二氧化碳和水。
二氧化碳会与空气中的氧气接触,形成二氧化碳和水蒸气,从而使水中的碳酸钙、碳酸镁和硫酸钙等物质变成不容易溶解的矿物质。
3.水流速度问题:当水流速度过快时,矿物质不容易沉淀,因此即使供水水质差,水垢也不容易形成。
为了防止汽锅炉水垢的形成,我们可以采取以下几个对策:1.调整水质。
首先应该在供水前进行过滤,将水质优化,如果水中含有钙离子和镁离子较多,则应采用软水设备进行处理,防止水垢的形成。
2.调整化学剂。
在水质的基础上,我们可以对化学剂进行调整,加入适当的碱性化合物和表面活性剂,使水垢离子变成比较容易溶解的形式,从而减少水垢的形成。
3.调整水流速度。
我们可以增加水流量,或者采用分段加水的方式,从而减少水流速度。
这样的调整可以使得水垢不容易沉淀在管壁上,减少水垢形成的可能性。
4.定期清洗。
为了清除管道内的水垢,我们可以定期地对锅炉进行清洗和除垢。
除垢可以采用物理方法或化学方法进行,如机械方法、化学方法、电解方法等,从而防止水垢对锅炉内部的影响。
总之,汽锅炉水垢的形成对锅炉的运行和使用产生了很大的影响。
因此,我们应该采取一些科学、有效的防治措施,从水质、化学剂、水流速度、清洗等方面入手,保证锅炉的长期、安全、稳定运行,为生产和生活提供便利和安全保障。
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。
浅析蒸汽锅炉腐蚀原因与防范措施蒸汽锅炉作为工业生产中常见的热能设备,其运行稳定性和使用寿命直接关系到工业生产的效率和安全。
腐蚀是导致锅炉损坏和性能下降的主要原因之一,因此了解蒸汽锅炉腐蚀的原因及防范措施对于保障其长期稳定运行至关重要。
蒸汽锅炉腐蚀主要因以下原因:1. 水质问题:水中所含的各种离子物质,如钙、镁、硫酸盐、氯离子等,会引起蒸汽锅炉内金属部件的腐蚀。
水中的氧气会与金属发生氧化反应,造成金属表面的腐蚀。
而水中的镁离子和硫酸盐会与钢材发生反应,形成硬质水垢,加速腐蚀的发生。
2. 温度问题:高温环境容易导致蒸汽锅炉内金属部件的腐蚀。
高温下,金属的氧化速度会加快,并且温度变化会导致金属产生热应力,从而使金属的腐蚀速度增加。
3. 酸碱问题:蒸汽锅炉内若存在酸性或碱性物质,会直接损害金属表面,引起腐蚀。
酸性物质容易溶解金属表面形成金属盐,而碱性物质则会破坏金属表面的保护膜,使其易受腐蚀。
为了有效防范蒸汽锅炉的腐蚀,在日常的运行和维护中需要采取以下措施:1. 控制水质:通过提高锅炉进水的水质,减少水中的阳离子和阴离子的含量,降低水中溶解氧的浓度。
可以通过化学处理水质、软水、过滤等方式控制水质。
2. 控制温度:合理控制蒸汽锅炉的工作温度,避免温度过高引起的腐蚀问题。
可以通过调整燃烧器的火焰温度、调整烟气温度等措施控制温度。
3. 防止锅炉内部积垢:定期清洗蒸汽锅炉内部,清除锅炉内部的水垢和污垢,避免积垢导致的腐蚀问题。
4. 定期检查和维护:定期对蒸汽锅炉进行检查和维护,发现问题及时修复。
可以采用无损检测技术,如超声波、磁粉探伤等方法检测锅炉内部金属结构的腐蚀情况,及时采取相应的措施。
5. 使用防腐涂料:合理选择合适的防腐涂料,涂刷在蒸汽锅炉的金属表面,形成一层保护膜,降低锅炉的腐蚀风险。
蒸汽锅炉的腐蚀问题主要由水质、温度和酸碱等因素引起。
通过控制水质、温度,定期清洗和维护,合理使用防腐涂料等措施,可以有效防范锅炉的腐蚀问题,保障蒸汽锅炉的长期稳定运行。
结垢与防腐第一节锅炉水垢的结生和清除锅炉结垢的原因及其危害锅炉结垢的原因给水进入省煤器和锅炉后,水温逐渐升高,促使水中的某些钙、镁盐类的溶解度下降,当达到饱和程度以后,温度继续升高,便有盐类物质沉淀出来成为水垢。
水在锅内不断蒸发成蒸汽,但蒸汽中很少带走盐类物质,因此,难溶的盐类物质便在锅水中不断浓缩,当浓缩到一定程度时,便沉淀出来成为水垢。
水在被加热和蒸发的过程中,水中的碳酸氢钙、碳酸氢镁等钙镁盐类因发生化学反应,从易溶于水的物质转变成难溶于水的碳酸钙、氢氧化镁等物质而析出成为水垢。
水垢的危害水垢的导热性一般都很差。
不同的水垢因其化学组成不同、内部孔隙或缝隙不同、水垢内各层次结构不同等原因,导热性也各不相同。
各种水垢的导热系数如表8-l所示。
水垢的导热系数大约仅为钢材导热系数1/10一1/100。
这就是说,假设有0.1mm厚的水垢附着在金属壁上,其热阻相当于钢管加厚了几mm到几十mm。
水垢的导热系数很低是水垢危害性大的主要原因。
表8-1 钢和各种水垢的平均导热系数名称导热系数λ[W/(m·℃)]钢材46.40~69.60碳黑0.069~0.116氧气铁垢0.116~0.232硅酸钙垢0.058~0.232硫酸钙垢0.58~2.90碳酸钙垢0.58~6.96水垢的危害可归纳如下:1、浪费燃料、降低锅炉热效率。
水垢会降低锅炉和热交换设备的传热效率,增加热损失。
这是因为水垢的导热性差,严重阻碍传热所致。
有人估算,锅炉的水冷壁管内结垢1mm厚,燃煤消耗量大约增加10%。
2、影响锅炉安全运行。
水垢能引起锅炉水冷壁管的过热,导致管子鼓包和爆管事故。
锅炉的水垢常常生成在热负荷很高的水冷壁管上,因水垢的导热性很差。
导致金属管壁局部温度大大升高。
当温度超过了金属所能承受的允许温度时,金属因过热而蠕变,强度降低。
在管内工作压力下,金属管会发生鼓包、穿孔和破裂,引起锅炉的爆管典故。
3、水垢能导致垢下金属腐蚀。
浅析蒸汽锅炉腐蚀原因与防范措施蒸汽锅炉腐蚀是指在锅炉运行过程中,金属材料的表面被氧化或与废气中的化学物质产生反应,导致金属材料的破坏和失效的现象。
蒸汽锅炉腐蚀不仅会影响锅炉运行的安全性和稳定性,还会增加维修和更换设备的成本。
了解腐蚀的原因并采取相应的防范措施是非常重要的。
本文将从腐蚀的原因和防范措施两个方面进行浅析。
腐蚀的原因主要可以分为以下几个方面:1. 水质问题:水中的溶解氧、二氧化碳和硫化物等都是导致腐蚀的主要因素。
溶解氧会造成金属材料的氧化腐蚀,二氧化碳会形成碳酸根离子,加速金属材料的腐蚀,硫化物会形成硫酸根离子,对金属材料产生腐蚀作用。
水中的镁盐和钙盐也会造成金属表面的镁、钙盐沉积,形成阴极班。
2. 过热问题:蒸汽锅炉中的金属管道或受热面会因为过热而产生泡沫腐蚀。
泡沫腐蚀是由于金属表面的纳米泡沫使得水滴不能正常打入金属表面,从而导致金属受到高温的侵蚀。
3. 炉渣问题:不良的燃烧和操作条件会导致炉内产生大量的炉渣,炉渣会在受热面上形成导热性差、传热效果差的保护膜,进一步诱发腐蚀。
接下来,我们将从防范措施的角度来探讨如何预防蒸汽锅炉腐蚀。
1. 优化水质处理。
采用适当的除氧装置可以降低水中的溶解氧含量,减少氧化腐蚀的可能性。
对于含有硫化物的水质,可以采用硫化物捕捉剂来吸附硫化物,减少硫酸根离子的生成。
2. 控制过热。
通过合理控制锅炉的参数,如供液温度和减温水量,可以有效避免过热和泡沫腐蚀。
3. 清除炉渣。
定期对锅炉进行清洗和检修,清除炉渣,减少炉渣对受热面的影响。
4. 防止自由腐蚀。
采用保护层或涂层技术,将金属表面进行保护,阻止腐蚀介质与金属直接接触。
5. 加强日常维护。
定期检查锅炉和管道的完整性,及时发现和修复可能存在的腐蚀问题。
定期清洗锅炉,保持其内部的清洁。
蒸汽锅炉腐蚀是由多种因素综合作用的结果。
只有深入了解腐蚀的原因,采取适当的防范措施,才能保证锅炉的安全和正常运行。
在日常操作和维护中,持续关注锅炉的运行状况,及时发现和处理腐蚀问题是非常重要的。
浅析蒸汽锅炉腐蚀原因与防范措施蒸汽锅炉是热能设备中最常见的一种,与生产、生活密不可分。
但蒸汽锅炉在使用中会受到腐蚀的危害,不仅降低了工作效率,还会危害人身安全。
因此,对蒸汽锅炉的腐蚀原因及防范措施进行分析十分必要。
一、蒸汽锅炉腐蚀原因分析1、水质问题。
蒸汽锅炉中往往使用硬水或咸水,其中可能存在大量的有害杂质和溶解物。
这些杂质和溶解物在高温状态下,易产生化学反应而引起腐蚀。
2、烟气问题。
锅炉燃烧产生的烟气乃锅炉腐蚀的重要因素,其中硫酸和氯化物等酸性物质会与锅炉金属材料反应,形成酸腐蚀而引起锅炉损伤。
3、温度问题。
蒸汽锅炉在高温状态下使用,由于水容易蒸发,导致水位下降,从而使管道处金属暴露在空气中,容易受到氧化作用而引起腐蚀。
4、操作问题。
蒸汽锅炉的操作错误,如降低汽水压力、关闭安全阀等,都会造成锅炉过热、压力过高等问题,这些问题会导致锅炉金属材料受到严重损伤。
二、蒸汽锅炉腐蚀防范措施1、提高水质。
水质好的蒸汽锅炉受腐蚀的可能性比较小。
所以,对于的水质问题,应该采取相应的调整措施,例如增加软化水、空气预热等。
2、烟气中酸性物质的处理。
考虑到烟气中硫酸和氯化物的存在,可在锅炉入口处喷水或喷雾,将烟气中的有害物质冲刷掉,避免它们与金属材料反应。
3、加强锅炉的维护。
锅炉中金属材料容易受到氧化作用,引起腐蚀。
为了避免这种问题,应该经常对锅炉进行维护,清洗管道、检查连接处等。
4、正确操作锅炉。
正确操作锅炉是避免腐蚀的一个重要保障措施。
操作人员应该按照要求进行操作,不断提高自己的技能水平,并制定相关规定,确保每次操作都符合要求。
总之,蒸汽锅炉腐蚀是一项重要的问题,需要我们重视并采取相应的措施加以防范。
只有不断完善、加强防范,才能避免蒸汽锅炉故障和危害人身安全。
供热锅炉设备的结垢与腐蚀2011年7月31日 FJW提供第一章锅炉结垢及其防止•一、水垢和水渣•如果水质不良,运行一段时间后,在热力设备中受热面水侧金属表面上生成的固态附着物叫做水垢。
另外,在炉水中,还可能析出一些固体物质,这些固体物质有的以悬浮状态存在于水中,也有的以泥渣状态沉积在热力设备水流流动滞缓的各个部位。
这些呈悬浮状态或沉渣状态的物质叫水渣。
• 1、水垢的特性•热力设备内水垢的外观、物理性质和化学组成等特性,因水垢生成部位不同,水质不同及受热面热负荷不同等原因而有很大差异。
例如:有的水垢坚硬、有的松软;有的水垢致密、有的多孔;有的与金属紧紧连在一起、有的与金属表面的联系较疏松;水垢的颜色液各不相同。
•水垢的化学组成一般比较复杂,它是由多种化合物混合组成的。
水垢按其主要化学成分分为:钙镁水垢、硅酸盐水垢、氧化铁垢和铜垢。
• 2、水垢的危害•水垢的导热系数很低是水垢危害大的主要原因。
• 1)水垢会降低锅炉和热交换设备的传热效率,增加热损失;• 2)结垢增加了水的流动阻力,迫使锅炉降负荷运行;• 3)水垢能引起锅炉水冷壁管的过热,导致管子鼓包和爆管事故的发生;• 4)水垢能导致金属发生沉积物下腐蚀;• 5)水垢生成的太快、太多,迫使热力设备不得不提前检修。
• 3、水渣的特性• 4、水渣的危害•二、水垢的形成和防止•目前高参数大容量的电站锅炉,生成的水垢主要是氧化铁垢和铜垢。
• 1、氧化铁垢• 1)成分和特征• 2)结垢原因和防止方法• 2、铜垢• 1)成分和特征• 2)结垢原因和防止方法•三、锅内磷酸盐防垢处理• 1、必要性•在锅炉水中适当添加磷酸盐,可提高锅炉水的缓冲性能,维持炉水PH值,对防止锅炉水冷壁管的结垢、腐蚀有很大的好处。
• 2、原理•磷酸盐防垢处理就是用加磷酸盐溶液的方法,使锅炉水中经常维持一定量的磷酸根。
在锅炉水沸腾和碱性较强的条件下,炉水中的钙离子与磷酸根会发生反应生成一种碱式磷酸钙松软水渣,易随锅炉排污排除,且不会粘附在锅炉形成二次水垢。
锅炉结垢与腐蚀的成因及防范措施
【摘要】在锅炉运行中,锅炉的结垢和腐蚀会给锅炉安全运行带来很大影响,所以了解锅炉结垢和腐蚀的成因,尽量去规避这些问题带来的危害是十分必要的。
本文通过分析结垢和腐蚀的危害及产生原因,寻找相应的防范措施,为促进锅炉的安全运行提供了很好的参考。
【关键词】锅炉;结垢;腐蚀;危害;成因;防范措施
1.前言
锅炉的结垢和腐蚀是锅炉维护和检修中应重点关注的问题,因为结垢和腐蚀会给锅炉带来的各种问题,不仅威胁到锅炉的安全运行,而且大大增加锅炉的维护和检修成本,缩短锅炉的使用寿命。
对于锅炉的结垢和腐蚀问题,我们应深入分析其产生的原因,及时采取有效防范措施,为锅炉的安全、节能、经济运行提供有力保障。
2.锅炉结垢
2.1结垢的危害
(1)影响传热效果由于水垢的导热系数只有钢材的几十分之一,锅炉受热面结水垢必然造成传热效率降低。
据估算锅炉受热面水垢厚度每增加1mm,传热效率即降低5%以上。
(2)影响安全运行锅炉的受热面温度一般要比炉水的温度高六到十度左右,但是水垢的存在,会使受热面的温度升高,金属过热产生蠕变,从而导致金属鼓包甚至爆破,严重影响锅炉的安全运行。
(3)增加大气污染锅炉受热面结垢必然导致热效率下降,要保证锅炉出力必须加大燃料的用量,燃料特别是煤的用量增加,会增加大气污染,影响空气质量。
(4)破坏水循环受热面特别是水冷壁管、对流管等内部结垢,会影响正常的锅炉水汽循环,造成循环阻滞,破坏正常的水循环。
2.2. 结垢的原因
(1)碳酸盐、硫酸盐水垢
碳酸盐、硫酸盐水垢形成的原因是由于锅炉给水中存在钙、镁盐类,其重碳酸盐在高温锅水中会转化为碳酸盐,碳酸盐、硫酸盐等溶解度随温度的升高而降低,到一定程度会析出水垢。
碳酸盐水垢,一般是在受热比较不强烈的地方形成的;硫酸盐水垢则一般在高温状态下发生沉淀,常发生在受热比较强烈的受热面上,在锅炉的水冷壁管以及对流管束中很常见。
(2)硅酸盐水垢
硅酸盐水垢的化学成分主要是铝、铁的硅酸化合物,其化学结构较为复杂,这种水垢质地最硬,并且导热性非常差,所以其危害最大,一般在锅炉热负荷高的炉管中形成。
(3)氧化铁水垢
氧化铁水垢的主要成分是铁的化合物,锅炉在正常运行情况下,水中氧含量很低,不会对锅炉造成氧腐蚀。
但如果水中溶氧量增加, 就可能使金属表面产生氧腐蚀,生成氧化铁产物溶解在锅炉水中,并在高温作用下,逐渐形成氧化铁水垢。
2.3 结垢的防范措施
为保证锅炉内不结水垢必须加强锅炉的水处理工作,通常采取的措施包括以下几个方面:
(1)原水的预处理
在原水使用前应先进行沉淀、过滤、凝聚等净化处理,对于硬度高、碱度高的水可采用石灰软化法,对硬度高、碱度低的水可采用石灰-纯碱软化法,而对硬度低、碱度高的负硬水则可采用石灰-石膏处理法。
(2)锅外水处理
锅外水处理包括除氧处理和软化处理。
原水中往往溶解有氧、二氧化碳等气体,这些易使锅炉发生腐蚀。
工业锅炉一般采用热力除氧,即利用引入具有一定压力的蒸汽将水加热至沸腾,水中的氧因溶解度减少而逸出。
再将逸出的氧随少量凝结的蒸汽一起排出,以降低给水中含氧量。
对于水中Ca2+、Mg2+等有害离子常采用离子交换进行软化,基本原理是原水流经阳离子交换剂时,被交换剂吸附,而交换剂中的可交换离子(Na+或H+)则溶入水中,从而除去了水中钙、镁离子,使水得到了软化。
( 2) 锅内加药处理
直接向炉内加入化学药品,通过化学药品与炉水中的离子发生反应产生流动性水渣,再通过排污的方法及时排出。
此方法适用于小型低压锅炉锅内水处理。
常使用的化学药品包括:有机胶体、碳酸钠和磷酸三钠以及氢氧化钠等。
( 3) 合理操作锅炉排污
锅炉在运行过程中,因蒸汽不断蒸发,水变少,导致锅炉内溶解固形物浓度不断升高,逐渐析出沉淀,在长期高温作用下会累积结成水垢。
因此我们必须定期对锅炉水进行排污,尽量减少水垢产生。
3 锅炉腐蚀
3.1 腐蚀的危害
锅炉发生腐蚀会使金属的有效厚度减薄,破坏了金属内部金相组织,金属
的力学性能变差,承压能力降低,造成锅炉的使用寿命缩短,以至提前报废。
锅炉腐蚀有时可能造成炉管穿孔泄漏,甚至发生锅炉爆炸等严重事故,严重威胁人身和设备安全。
3.2 腐蚀的原因
3.2.1水侧腐蚀
(1)溶解氧腐蚀
钢材最容易受到水中溶解氧的腐蚀。
钢铁氧腐蚀属于电化学腐蚀,铁和氧形成两个电极,形成腐蚀电池,铁在电池中不断的失电子,氧不断得到电子,所以铁是阳极,氧是阴极,铁不断被消耗,不断被腐蚀,形成溶解氧腐蚀。
(2)游离二氧化碳腐蚀
水中能够溶解二氧化碳,生成碳酸,使水呈酸性,水中的氢离子的浓度不断增大发生氢去极化腐蚀。
二氧化碳腐蚀,从腐蚀电池角度来看, 是氢的去极化腐蚀。
温度升高会使碳酸电离出来的氢离子更多,更容易造成腐蚀。
(3)沉积物下腐蚀
锅炉内部的金属表面存在结垢时,结垢底下易发生腐蚀,这种腐蚀称为沉积物下腐蚀,其主要包括:酸性腐蚀和碱性腐蚀。
酸性腐蚀是当水中含有较多的氯化镁和氯化钙时,沉积物中的氯化镁、氯化钙与锅水发生反应形成氢氧化镁和氢氧化钙以及盐(HCl),使pH值下降,对钢材形成酸腐蚀。
碱性腐蚀是水中含有氢氧化钠的时候,且锅水的pH值大于13时,金属壁的氧化保护膜被NaOH溶解,电化学腐蚀加剧,就会发生碱性腐蚀。
3.2.2 烟气侧腐蚀
灰致腐蚀,在高温条件下,锅炉中的炉灰形成低熔点的化合物,在锅炉炉管表面凝结形成熔融层,这样就会使原有的氧化层保护膜失效,从而造成炉管材料
的氧化腐蚀。
露点腐蚀,燃烧生成SO2,SO3,当换热面的外表面温度低于烟气露点温度时,在换热面上就会形成硫酸雾露珠,导致换热面腐蚀。
3.3 腐蚀的防范措施
(1)给水的处理
给水中溶解氧、铁离子浓度比较高以及pH值偏低时都会造成锅炉的腐蚀,所以给水必须使溶解氧含量最低,pH值应不低于7,而且应该尽量控制铁离子浓度。
当锅炉在停炉一段时间后重新工作时,如果凝结水中水的颜色是黄色,那么需要将锅炉内水排干净直至铁离子的浓度达到标准要求。
(2)保持锅水水质合格
锅炉水中一般含有过高的氯离子,当pH值过高或过低时都会增加腐蚀。
在锅炉运行中合理排污,使锅炉水维持一定的pH值,保证锅炉水质的合格,防止结垢的同时利于防腐。
(3)防止垢下腐蚀
一是防止金属表面沉积物的形成。
二防止铁的腐蚀的产生,保证水质,合理排污。
三锅炉在运行期间定期清洗,去除管壁上因腐蚀而生成的物质。
(4)在金属表面形成保护膜
保持锅炉内正常的pH值,使金属表面形成致密的保护膜,尤其是对新安装的锅炉,好的开始对金属表面的保护膜的形成至关重要。
(5)高温腐蚀防护
首先要防止水冷壁管、对流管的高温腐蚀。
可以通过改善燃烧条件,控制管壁温度以及加风等措施进行保护;其次要防止过热器对流受热面烟侧的高温腐蚀,可以对热气参数进行限制以及将蒸汽出口处放在温度不是特别高的部位。
(6)低温腐蚀防护
主要是为避免锅炉尾部受热面的低温硫腐蚀,可以采用提高炉膛温度降低
过量空气系数,在燃料中添加硫的中和剂以及采用耐腐蚀的材料等措施。
(7)停炉保养
锅炉在停炉时应做好保养工作,防止锅炉内部的腐蚀物促进锅炉进一步腐蚀。
4 结束语
结垢和腐蚀对于锅炉的安全经济运行危害非常大,因为它的隐蔽性特征,容易被忽视,但是由于结垢和腐蚀而导致的锅炉安全事故却占很大一个比例。
只有了解结垢和腐蚀产生的原因,找到解决的方法,通过采取相应的措施避免结垢和腐蚀的产生,才能从根本上确保锅炉安全、经济的运行。
参考文献
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