锅炉氧腐蚀产生的原因及措施
摘要：锅炉因运行操作不当或给水除氧不达标或停炉保养工作不及时、不彻底或方法、方式不当导致锅炉受压部件严重腐蚀的较多，其中大多数是热水锅炉，锅炉的腐蚀，不仅缩短了锅炉的使用寿命，影响了设备的安全运行。由此可见，锅炉既应加强给水除氧和运行操作，又要注重锅炉停用期间的保养。只要做好这三项，就能保证锅炉安全经济运行。
关键词：锅炉；氧腐蚀；产生；原因；措施
1 锅炉氧腐蚀产生的原因
1.1 氧腐蚀的范畴
从历年来分析锅炉降低使用寿命和加大检修量，增加生产成本的主要原因是因为锅炉的氧腐蚀。
1.2 反应机理
1.2.1 反应方程式
阳极：Fe - 2e →Fe2+ （1）
阴极：O2 +H2O +2e →2OH- （2）
Fe2+ + 2OH- →Fe（OH）2 （3）
4Fe（OH）2 + O2 + 2H2O → 4Fe（OH）3 （4）
从上面的反应方程式（1），（2），（3）（4）可以判定出由单质的铁变成和红褐色的铁的胶体。使锅炉本体发生腐蚀。
1.2 锅炉停用期间的氧腐蚀发生的原因
停炉期间，锅筒内的水蒸气和氧气和铁的反应并没有停止，继续反应方程式为：
Fe（OH）2 + 2 Fe（OH）3 →Fe3O4 + 4H2O （5）
Fe（OH）3 + e → Fe（OH）2 + OH- （6）
Fe3O4 + H2O + e →FeO + Fe2O3 + OH- （7）
编号：AQ-JS-02987 ( 安全技术) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 浅谈低压锅炉氧腐蚀及其对策Discussion on oxygen corrosion of low pressure boiler and Its Countermeasures
浅谈低压锅炉氧腐蚀及其对策 使用备注：技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解，进而形成更加科 学的技术安全观，并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施，最终达到提高安全性的目的。 本文就低压工业锅炉普遍存在，且较为严重的腐蚀——氧腐蚀，从理论上对其机理、特征及影响因素和发生过程加以阐述论证,并结合自己近年来进行锅炉检验的实际体会,提出防止对策，以期对锅炉的防腐有所帮助。 一、锅炉的氧腐蚀现状 近年来，随着南平市经济的发展，锅炉数量增加很快，总数已达1500台左右，从每年的定期检验情况看，由于不按GB1576—2001的要求进行除氧，不能有效地控制给水和锅水指标，锅炉自身结构的缺陷，运行方式不合理，锅炉保养跟不上等，导致锅炉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%(尤以采暖热水锅炉的氧腐蚀最为严重)。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，重者使元件无法满足强度要求，需要修理或报废，更严重者达到了临
界爆炸的状态，直接威胁着人们的生命财产安全。就南平市来说典型例子如下：(1)某单位的DZL2—7蒸汽锅炉右集箱(φ159×6mm)中底部，在停炉检验时发现有—φ120mm的溃疡腐蚀，经铲除腐蚀物，发现剩余壁厚仅0.5mm。(2)某厂生产用锅炉DZL4—13，刚运行六年，因氧腐蚀问题，锅炉只能降压运行，无法满足要求而报废。 (3)某养殖场SZL4—1.25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，管头剩余厚度仅0.5mm。 二、腐蚀的机理和特征 按机理，可把腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀两大类。一般化学腐蚀无电流产生，电化学腐蚀伴有电流的产生。对锅炉受力元件来说，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，钢材表面的一部分铁原子，开始移入炉水而成为带正电的铁离子，而钢材上保留多余的电子带负电荷。若铁离子不断进入锅水，则使钢板(管)上逐渐出现坑洞，产
锅炉汽水系统的腐蚀问题和防腐措施分析 发表时间：2018-04-19T12:34:26.280Z 来源：《防护工程》2017年第35期作者：孙悦龙 [导读] 其设备的腐蚀问题也愈发凸显，这也为本设备防腐措施研究带来了极大的现实意义，进一步加强对其的研究非常有必要。 宁夏特种设备安全技术检查中心宁夏银川 750200 摘要：锅炉汽水系统如果不采取适当的保护措施，进入锅炉内的氧气会很容易使潮湿的金属表面产生腐蚀。因此，在采用适当的保护，对防止锅炉腐蚀，延长锅炉的使用寿命，有着重要的意义，需要进一步加强对其的研究。基于此本文分析了锅炉汽水系统的腐蚀问题和防腐措施。 关键词：锅炉汽水系统；腐蚀问题；防腐措施 1、腐蚀类型及特征 1.1、气体腐蚀 在中性或碱性介质中发生的气体腐蚀，其基本特征是:在金属表面上形成点蚀或溃疡腐蚀。在腐蚀部位，一般均有突起的腐蚀产物，从表面上看，似乎是一层均匀面较厚的锈层，锈层下面的金属表面有许多高低不同的点蚀坑。 当给水中含有溶解氧时，它的危害主要表现在以下几个方面:破坏金属表面的保护膜使它变成铁锈而脱落，反应式为: 从上式可见，水中的CO2越多，生成的H+就越多，pH也就越低，引起氢去极化腐蚀，当水中同时存在CO2和O2时，阴极上则同时存在H+和O2去极化剂，使腐蚀加剧。 1.2、水蒸汽腐蚀 这种腐蚀主要发生在锅炉受热面水流动工况不良的部位。如发生水汽分层，水流不畅等部位，水汽腐蚀的特征是在金属表面上有一层紧密的“鳞片”状氧化铁层，下面的金属出现较大面积的减薄。 1.3、应力腐蚀 锅炉金属产生应力腐蚀破裂时，常发现裂纹周围附有炉水中的固体盐类，在裂纹内还有灰黑色的腐蚀产物。苛性脆化腐蚀就是由于锅炉金属在过应力的条件下与水在裂缝中浓缩的氢氧化钠作用而引起的。 1.4、腐蚀疲劳 当受热面受到交变热应力，并同时受电化学腐蚀时，金属的疲劳极限大大降低，形成穿晶裂缝，这种情况称为腐蚀疲劳。其特征是金属产生了裂纹或破裂。裂纹大多在表面上的一些点蚀坑处延伸或在氧化膜破裂处向下发展。锅炉汽包或下降管等部位常发生腐蚀疲劳问题。 2、锅炉汽水系统防腐措施 2.1、除氧可以采取热力除氧和化学除氧两种方法 给水热力除氧通过热力除氧器来实现，这种除氧方法，可将水中绝大部分的溶解氧除去。根据气体溶解定律，热力除氧法不仅能除去水中的溶解氧，而且也可以除去水中其它各种溶解气体，包括大部分的游离CO2。电厂中用得最广的为混合式除氧器，在除氧器中，给水与加热用的蒸汽直接接触，把水加热到相当于除氧器压力下的沸点，从而除去水中的气体。运行过程中，应注意除氧器汽量和水量的调节，以及排氧门大小的调节，及时排出氧气；稳定的补给水量和随工况的调整是保证除氧器正常工作的前提。 给水化学除氧是通过向给水中加入化学药品，使其发生反应，从而除去水中残留的溶解氧的过程。向给水中加入联氨可以有效地起到去除溶解氧的效果。联氨是一种还原剂，它可以与水中的溶解氧结合，将其还原，产物为氮气和水，这两种物质对热力系统没有任何害处，同时联氨还可以将金属氧化物还原，防止汽包内结成铁垢和铜垢。运行过程中要控制好联氨的加药量，根据随时监控到的含氧量进行及时的调节。 2.2、合理调节炉水pH值 为防止给水对金属的腐蚀，除了消除其含氧量外，还可以调节给水的pH值。因为随着pH值的增大，金属的腐蚀明显减少，调节给水pH值的方法是在给水中加氨。 由于水中含有游离的CO2，所以加入氨水就相当于用氨水的碱性来中和碳酸的酸性。时间表明，若加入适量的氨，能起到很好的中和作用，防止系统的酸性腐蚀。同样，我厂加氨的位置也设置在除氧器出口管道上，在运行过程中很好地起到了pH调节的作用，将给水，炉水等的PH值调整在最合理的范围内，保证了机组安全、经济地运行。 2.3、适当减少应力腐蚀 要合理设计锅炉给水系统，保持设备的正常启停工况，必要时做到对炉水中敏感成分所造成影响的有效消除。可以通过审查锅炉汽水系统设计过程中所忽略的受热膨胀因素来看其是否产生了较大应力。如果锅炉启停次数过多，其水中的含氧量就会提高，容易引发设备的点蚀，而点蚀集中更会引发应力集中，所以在启停锅炉过程中要考虑它的交变应力作用，尽量减少对锅炉的启停，减少产生腐蚀疲劳裂纹。 2.4、基于热负荷强度要求水质 由于高温高压管道管壁存在热传递现象，这也是锅炉汽水系统在蒸发过程中的腐蚀本质原因。由于在设备运行过程中这一热传递会直
锅炉管道腐蚀的原因、分析及建议 ×××（××××××××××发电有限责任公司×××××× 044602） 摘要：四管爆漏是火力发电厂中常见、多发性故障，而管道的腐蚀常常中四管泄漏的重要原因。大部分管道腐蚀的初始阶段，其泄漏量和范围都不大，对于故障的部位不好确定和判断。一般要经过几天或更长时间泄漏程度才会逐渐增大，发展成为破坏性泄漏或爆管，严重威胁着火力发电厂的安全稳定运行，故本文对锅炉四管腐蚀的原因进行了分析并根据相应的原因提出了一些建议。 关键词：腐蚀、硫化物、氯化物 0 前言 腐蚀是火力发电厂中常见的故障。腐蚀的初始阶段，没有明显的现象或其泄漏量和范围都小，对于故障的部位不好确定和判断。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，危及到整个锅炉运行的安全。1．腐蚀的原因 广义的腐蚀指材料与环境间发生的化学或电化学相互作用而导致材料功能受到损伤的现象。 狭义的腐蚀是指金属与环境间的物理-化学相互作用，使金属性能发生变化，导致金属，环境及其构成系功能受到损伤的现象。 1．1管内壁腐蚀：也称水汽侧腐蚀。 1．1．1溶解氧腐蚀。 1．1．2垢下腐蚀。 1．1．3碱腐蚀 1．1．4氢损伤。 1．1．5铜氨化合物腐蚀。 1．2烟气侧腐蚀。 1．2．1高温腐蚀。
1．2．2低温腐蚀。 1．3应力腐蚀，也称冲蚀。指管道受到腐蚀和拉（压）应力的综合效应。 3．设备发生腐蚀的理论原因分析 3．1管内壁腐蚀 3．1．1溶解氧腐蚀 由于Fe与O2、CO2之间存在电位差，形成无数个微小的腐蚀电池，Fe是电池中的阳极，溶解氧起阴极去极化作用，Fe比O2等的电位低而遭到腐蚀。 当pH值小于4或在强碱环境中，腐蚀加重，pH值介于4~13之间，金属表面形成致密的保护膜（氢氧化物），腐蚀速度减慢。腐蚀速度与溶解氧的浓度成正比，随着给水速度提高、锅炉热负荷增加、溶解氧腐蚀也随之加剧。 3．1．2垢下腐蚀 由于给水质量不良或结构缺陷防碍汽水流通，造成管道内壁结垢。垢下腐蚀介质浓度高，又处于停滞状态，会使管内壁发生严重的腐蚀，这种腐蚀与炉水的局部浓缩有关。如果补给水或因凝汽器泄漏（河水）使炉水含碳酸盐，其沉积物下局部浓缩的炉水（沉积着高浓度的OH-）pH值上升到13以上时发生碱对金属的腐蚀。如果凝汽器泄漏的是海水或含Cl-的天然水，水中的MgCl2、CaCl2将进入锅炉、产生强酸HCl，这样沉积物下浓缩的炉水（很高浓度的H+）pH值快速下降，而发生对金属的酸性腐蚀。 3．1．3碱腐蚀 游离碱会在多孔性沉积物和管内表面浓缩，浓缩的强碱会溶解金属保护膜而形成铁酸根与次铁酸根离子的混合物，当管壁表面局部碱浓度超过40%时，会释放出氢气，从而形成金属表面深而广的腐蚀，也称延性腐蚀。 3．1．4氢损伤（氢损伤实际就是酸性腐蚀） 一般情况下给水与管壁（Fe）发生反应生成H2和Fe3O4。 保护膜Fe3O4阻隔H2进入管壁金属而被炉水带走，当给水品质不佳或管内结垢会生成Fe2O3和FeO。 Fe2O3、FeO比较疏松、附着性很差，有利于H2向管壁金属的扩散，高温下晶界强度低，H2与钢中的碳和FeC反应生成CH4。
锅炉氧腐蚀危害介绍 腐蚀一词指的是材料在周围环境介质的化学或电化学作用下发生的破坏。 氧腐蚀是锅炉系统中最常见的腐蚀形态。锅炉给水一般都与大气接触，水中溶解氧含量很高，这就为锅炉系统氧腐蚀提供了充分条件。当锅炉给水不采取除氧措施或除氧不当时，溶解氧将全部或部分进入锅炉系统，造成给水管路、水箱、省煤器、汽包、蒸汽管路以及凝结水系统的氧腐蚀，这种腐蚀对金属构件强度的损坏是十分严重的。例如，某厂的0.37Mpa、9.5t/h锅炉，当给水氧浓度为0.5mg/L时，试片的腐蚀速度为0.7mm/a，每隔五六年炉管就发生腐蚀穿透事故，汽包壁的蚀坑深度达总厚度的1/3。在锅炉给水未除氧的情况下，锅炉往往运行3～5年，甚至1～2年后，锅炉内壁的腐蚀深度即达2～3mm，严重地影响它们的安全运行。 热水锅炉的氧腐蚀更为严重。国家某权威机构曾对在用的800台采暖锅炉进行调查，结果表明，发生腐蚀的锅炉就有755台，占95%，其中严重腐蚀的约占10%～15%，腐蚀泄漏约占5%～8%，由于腐蚀而花的正常检修费用达近百万元。我国热水锅炉的设计寿命为15年，由于腐蚀等原因，目前一般只能运行5～8年，仅为设计寿命的1/2～1/3。同时，热水锅炉的腐蚀泄漏常常发生在最严寒的冬季采暖期，供热中断直接影响到居民的正常生活。 锅炉系统氧腐蚀的特征为溃疡腐蚀，常常在金属表面生成许多直径为1～30mm的鼓包。其表面颜色由黄褐色到砖红色等不等，主要成分为氧化铁。次层为黑色粉末状物，为四氧化三铁。有时，在腐蚀物的最深处，紧靠金属表面，还存在一个黑色层，为氧化亚铁。将这些腐蚀产物清除后，便露出蚀坑。 溶解氧腐蚀之所以呈溃疡状，与差异充电池的形成有关。氧腐蚀的
济南绿桥环保技术有限公司https://www.doczj.com/doc/462611724.html,热水锅炉腐蚀与防腐蚀 热水锅炉腐蚀与防腐蚀 济南绿桥环保王恒摘要：热水锅炉无论在工业生产还是人民生活中都发挥着重要作用。然而，热水锅炉矽统的运行腐蚀、停用腐蚀以及由此而引起的腐蚀产物结垢问题却是长期困扰人们的难题。目前在热水锅炉运行、停用期间主要是以传统的处理方法，但是，由于传统方法操作繁琐，往往不完全具备实施条件等原因，效果不理想。BF-3a解决对锅炉运行、停用期间腐蚀性两大难题。 关键词：热水锅炉，腐蚀，传统的处理，BF-30a防腐蚀性，锅炉腐蚀控制 1、问题的提出 据辽宁省辽阳市锅炉检验研究所统计，在在用的800台采暖锅炉中，发生了腐蚀的锅炉就有755台，占95%，其中严重腐蚀约占10%—15%腐蚀泄露约占5%—8%，与国外相比我国的锅炉寿命仅为设计寿命的1/2—1/3。 2、腐蚀产生的原因 锅炉材质钢中含有碳及一些杂质，由于钢中成分及组织的不均匀，存在着电极电位差，既有正负微电机的存在，锅炉水中的去极剂，如氧和二氧化碳能够不断从微电机负极吸收电子，而作为微电机正极的铁离子也能顺利的失去电子而进入水溶液。水及其中的氧、二氧化碳去极剂相当于接通电池的导线，使电子传递完而产生微电流。这种微电极的反应的最终结果是刚中的杂质或铁被溶出而形成缺陷，严重时形成深坑和穿孔，这就是电化学腐蚀。 由于溶解氧本身是阴极去极化剂，对金属的危害十分严重，而二氧化碳在水溶液呈酸性，直接破坏金属表面的保护膜，加速了氧对金属的电化学腐蚀。在天然水中，硬度主要有HCO3的盐类组成，这些重碳酸盐在锅炉中经过一系列的变化，在水中产生二氧化碳和碳酸，从而引起锅炉内表面腐蚀，特别是有些单位对原水不进行任何处理，直接送进锅炉，在锅炉被加热过程中，重盐酸被分解，产生沉淀物，粘附于锅炉及管道内加热表面，形成坚硬的水垢。 二氧化碳的产生处于直接进入锅炉的原水有关外，还与是否采用除氧有关。 3、锅炉腐蚀原因分析 3-1大量补入原水未经任何处理 当补给水质达不到标准的要求，补给水中重碳酸盐在锅炉内加热过程中产生二氧化碳，或在直接补入生水的过程中，既不进了溶解氧，对锅炉金属表面产生腐蚀。
一、水中的杂质 水的杂质除氧、二氧化碳等气体和悬浮物外，还有溶解固形物。溶解固形物最常见的有八种离子：氯离子(Cl--)、硫酸根离子(SO2-4)、重碳酸根离子(HCO--3)、碳酸根离子(CO2-3)、钠离子(Na+)、镁离子(Mg2+)、钙离子(Ca2+)、钾离子(K+)。以上杂质的水溶液，假如直接用于锅炉给水，则对锅炉和蒸汽品质都会直接或间接地造成危害：产生水垢与沉渣;对锅炉腐蚀;恶化蒸汽品质。 二、各种杂质对安全生产的影响 钠离子：限制炉水中的含钠量是为了保证蒸汽品质。因蒸汽带水，使炉水中的钠盐带入蒸汽，当含盐量超过一定数值时，蒸汽带水量会明显增加，使蒸汽品质明显变坏。过热蒸汽带入汽轮机的钠化合物，由于钠化合物在过热蒸汽中的溶解度不大，而且随着蒸汽压力的下降，溶解度也会很快下降。所以在汽轮机内，当蒸汽压力稍有降低时，它们在蒸汽中的含量就高于溶解度，因此很容易从蒸汽中析出而沉积在汽轮机内，不仅影响汽轮机的出力，而且还危机安全运行。 氧：自然水中，大多都溶解有氧。氧存在于水中，对于钢、铁、铜等金属，都具有不同的腐蚀作用。pH值较低的水，能促进溶解氧的腐蚀作用;pH值较高的水，可使这种作用减弱。当水温升高，但不足以使溶解氧从水中析出时，腐蚀作用的速度会加快，所以在热水管和凝聚水管中，氧腐蚀更为严重。经验得知，此温度约在60~90℃之间。溶解氧的腐蚀，只
有在水溶解中才能发生。溶解氧的腐蚀，是锅炉金属表面腐蚀的主要和常见的原因。 二氧化硅：在所有自然水中，二氧化硅的含量差异较大，江河中二氧化硅在一年中变化也很大。二氧化硅在锅炉内形成的水垢是非常坚硬的，且呈透明或半透明状态，类似玻璃。用机械方法清除这种水垢，要比清洗一般碳酸盐水垢多几倍工时，这种水垢的导热性能极差。当水垢产生后，会使受热面降低传热作用，以致造成受热面过热烧坏。 铁：自然水中含铁量小于0.1mg/L时，并无影响，但当含量超过0.3mg/L 时，水就会有味、混浊。地下水含有铁时，会出现红色氢氧化铁沉淀。锅炉补给水中含铁量过高，会导致锅炉受热面炉管产生氧化铁垢。氧化铁水垢的导热性能很差，平均导热系数只有0.1～0.2kcal/(m·h·℃)，仅为钢材的1.67‰～5‰；即使与锅炉内常见的钙镁水垢相比，平均导热数也要低很多，约为钙镁水垢平均导热系数的1.67%～40%。而资料显示，锅炉受热面上附着1mm厚的水垢时，其燃料的消耗将增加1.5～3.0%，由此可见，在锅炉炉管上生成的氧化铁水垢将大大降低锅炉的经济性。氧化铁水垢不仅严重阻碍传热，而且会造成传热面局部温度过高，导致金属强度下降。因此，锅炉给水的铁含量超标，还容易造成炉管变形，进而危及锅炉的安全。
锅炉腐蚀原因及预防 锅炉腐蚀原因分析 1、锅内氧腐蚀形貌特征分析 a.腐蚀部位一般位于水位线附近; b.一般为点状的高于金属表面的包状物，外表面为黄褐色到砖红色不等，包状物内多为黑色粉状物，含有一定水份; c.去除包状物后金属表面为一圆状深坑; d.锅炉一般有带水停用的现象。 2、锅内溶解氧腐蚀成因分析 a.锅内氧腐蚀属于电化学腐蚀，锅水是一种电介质，由于水位线附近锅水溶解氧的浓度较高，形成了腐蚀电池; b.腐蚀电池是指:不同金属的电偶腐蚀电池、浓差腐蚀电池、温差腐蚀电池，金属化学成份的不均匀、金相组织的不均匀、应力大小的不同、表面损伤情况或保护膜的破坏等可形成腐蚀电池; c.钢材等在各自盐类溶液中不能产生平衡电位(电位平衡了腐蚀就停止了)，即容易发生腐蚀(锌铜金不易腐蚀)。 锅内溶解氧腐蚀的预防 a.定期煮炉，清除金属表面的腐蚀产物，并在金属表面形成完整的保护膜; b.运行时保持锅水碱度和ph值符合要求(可以选择给水加氨，使给水ph值符合水、汽质量要求，以减缓氧腐蚀); c.给水除氧或锅内加药除氧; d.减少锅水中氯离子含量; e.加强停炉保养，长期停炉宜用干法保养(烘干或吹干后密封，放置除湿剂，将水汽接管用盲板全部隔断);短期停炉宜用湿法保养(充氮或采用防护药品除氧)或热保养法(保持炉温、保持锅内蒸汽压力大于大气压，防止空气侵入);临时停炉时宜用充水带压保养(加温后去火,将水加满并保持一定压力, 防止外界空气侵入)。 3、管内壁腐蚀
3.1.1溶解氧腐蚀 由于Fe与02. C02之间存在电位差，形成无数个微小的腐蚀电池, Fe是电池中的阳极，溶解氧起刚极去极化作用，Fe 比02等的电位低而遭到腐蚀。 当pH值小于4或在强碱环境中，腐蚀加重，pH 值介于4^13之间，金属表面形成致密的保护膜(氢氧化物)，腐蚀速度减慢。腐蚀速度与溶解氧的浓度成正比，随若给水速度提高、锅炉热负荷增加、溶解氧腐蚀也随之加剧。 3.1.2垢下腐蚀 由于给水质量不良或结构缺陷防碍汽水流通，造成管道内璧结垢。垢下腐蚀介质浓度高，又处于停滞状态，会使管内壁发生严重的腐蚀，这种腐蚀与炉水的局部浓縮有关。如果补给水或因凝汽器泄漏(河水)使炉水含碳酸盐，其沉积物下局部浓縮的炉水(沉积着高浓度的0H-)pH值上升到13以上时发生碱对金属的腐蚀。如果凝汽器泄漏的是海水或含C1-的天然水，水中的MgCl2. CaC12 将进入锅炉、产生强酸HC1.这样沉积物下浓缩的炉水( 很高浓度的时) pH值快速下降，而发生对金属的酸性腐蚀。 3.1.3碱腐蚀 游离碱会在多孔性沉积物和管内表面浓缩，浓缩的强碱会溶解金属保护膜而形成铁酸根与次铁酸根离子的混合物，当管壁表而局部碱浓度超过40%时，会释放出氢气，从而形成金属表面深而广的腐蚀，也称延性腐蚀。 3.1.4氢损伤(氢损伤实际就是酸性腐蚀) 一般情况下给水与管壁(Fe)发生反应生成H2和Fe301.保护膜Fe304阻隔H2进入管壁金属而被炉水带走，当给水品质不佳或管内结垢会生成Fe203和Fe0. Fe203. Fe0比较疏松、附着性很差，有利于H2向管壁金属的扩散，高温下品界强度低, H2与钢中的碳和FeC反应生成CH4. 管壁金属脱碳，CH4 积聚在晶界上的浓度不斷升高，形成局部高压以致应力集中，晶界断裂，产生微裂纹并发展成网络，导致金属强度严重降低，使金属变脆而断裂。
锅炉软水中溶解氧的危害与去除 一、炉内为什么会发生氧腐蚀? 在正常情况下，锅炉内不会发生氧腐蚀，但当发生下述情况时，就可能发生炉内氧腐蚀。 1.除氧工作不正常 当热力除氧器运行不正常或除氧剂投加不正常时，就可能使进人锅炉的给水中带有过量的溶解氧。当给水中溶氧含量不是很大时，腐蚀可能首先发生在省煤器入口处，随着给水含氧量的增大，腐蚀则可能延伸到省煤器的中部和尾部，严重时锅炉的下降管也可能遭到腐蚀。 2.锅炉停用时防护不好 锅炉停用时，如果防护措施不当，大气可能侵入锅炉内而造成腐蚀。锅炉停用时发生的氧腐蚀，通常是整个水汽系统中，特别容易发生在积水不易放干的部分，这与锅炉运行时发生的氧腐蚀常常局限在某一部位是不同的。 二、酸腐蚀 1.发生酸腐蚀的原因 当炉水中氯化镁MgCl2含量较高时，在高温的作用下，会发生水解反应而生成酸。盐酸是一种强酸，它能破坏金属表面的氧化膜，又能腐蚀钢铁。在炉水pH值较低的情况下，腐蚀产物(铁的氯化物)又可能与氢氧化镁Mg(OH)作用而生成新的氯化镁。新生成的氯化镁在适宜的条件下则又可能水解成盐酸，如此周而复始，使铁不断遭到酸腐蚀而被损坏。
2.炉内酸腐蚀特点 锅炉内酸腐蚀多发生在水冷壁管上，其特征是：在水冷壁管皿状蚀坑上，有较硬的Fe，04突起物，呈现层状结构，在附着物和金属交接处有明显的蚀坑，腐蚀部位金相组织发生变化，有明显的脱碳现象。 三、碱腐蚀 1.发生碱腐蚀的原因 在正常情况下，炉水pH值一般在9～11之间，此时炉管金属表面的氧化膜是稳定的，不会发生碱腐蚀。 发生碱腐蚀的原因，是由于在炉管的局部地方发生了碱的浓缩。例如：由于水循环不良或在一些水平或倾斜度不够的炉管内，发生“汽水分层”现象时，使附在管壁的液膜浓缩。该部位的游离NaOH达到危险浓度，从而产生碱腐蚀。另外，在有沉积物的地方，其沉积物下炉水滞流，也可能使NaOH浓缩到危险的浓度。 2.炉内发生碱腐蚀的机理 在高温高压的条件下，炉水中游离苛性钠溶解了铁金属表面的氧化保护膜，使其生成可溶性的亚铁酸，进而亚铁酸盐在高温作用下分解成磁性四氧化三铁并放出氢气，使铁金属遭碱腐蚀而破坏： Fe0+Na0H——NaHFe02 3NaltFe02+H20叫Fe304+3NaOH+H2 3.炉内碱腐蚀特点 炉内碱腐蚀多发生在软水冷壁管的向火侧，热负荷较高或水循环不良的部位和倾斜管上；多孔沉积物下，和管壁与焊接的细小间隙处。
YF-ED-J2518 可按资料类型定义编号 热水锅炉的氧腐蚀及其防 止实用版 Management Of Personal, Equipment And Product Safety In Daily Work, So The Labor Process Can Be Carried Out Under Material Conditions And Work Order That Meet Safety Requirements. （示范文稿） 二零XX年XX月XX日
热水锅炉的氧腐蚀及其防止实用 版 提示：该安全管理文档适合使用于日常工作中人身安全、设备和产品安全，以及交通运输安全等方面的管理，使劳动过程在符合安全要求的物质条件和工作秩序下进行，防止伤亡事故、设备事故及各种灾害的发生。下载后可以对文件进行定制修改，请根据实际需要调整使用。 近几年来，由于贯彻执行GB1576-1996《低 压锅炉水质标准》，锅炉损坏率大大降低。但 是，通过现场调查发现我处的热水锅炉氧腐蚀 的问题却变得突出起来。 热水锅炉因温度低、水容量大，而且无明 显的蒸发和浓缩现象，锅水中杂质的结垢速度 缓慢得多。在给水硬度符合要求的条件下，热 水锅炉的损坏主要是由于锅炉的氧腐蚀。 热水锅炉循环水量大。带入锅内的溶解氧 也多，由于溶解氧的存在，金属铁会在锅水中
发生电化学腐蚀，产物被带到受热面上，容易与其他杂质形成导热性能极差的氧化铁垢，随着氧化铁垢的增多，导致锅筒鼓包、爆管等，而且还会发生垢下腐蚀。若构件表面吸附的水膜呈酸性或碱性，金属构件会发生吸氧腐蚀，随着锅水温度、pH值及溶解氧含量的变化，可生成铁垢。 锅水中溶解氧浓度不同，会引起金属表面电位发生变化，形成浓差腐蚀，氧浓度大的部位失去电子，发生氧化反应，溶解氧浓度越大，相应的电极电位越高，腐蚀越严重。为了防止溶解氧分布不均造成的浓差腐蚀，除进行必要的水处理之外，还要注意采用焊接结构的构件，焊口上不要出现焊瘤、咬边、未焊透等缺陷。
锅炉管道腐蚀的原因分 析和建议 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]
锅炉管道腐蚀的原因、分析及建议 ×××（××××××××××发电有限责任公司×××××× 044602） 摘要：四管爆漏是火力发电厂中常见、多发性故障，而管道的腐蚀常常中四管泄漏的重要原因。大部分管道腐蚀的初始阶段，其泄漏量和范围都不大，对于故障的部位不好确定和判断。一般要经过几天或更长时间泄漏程度才会逐渐增大，发展成为破坏性泄漏或爆管，严重威胁着火力发电厂的安全稳定运行，故本文对锅炉四管腐蚀的原因进行了分析并根据相应的原因提出了一些建议。 关键词：腐蚀、硫化物、氯化物 0 前言 腐蚀是火力发电厂中常见的故障。腐蚀的初始阶段，没有明显的现象或其泄漏量和范围都小，对于故障的部位不好确定和判断。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，危及到整个锅炉运行的安全。 1．腐蚀的原因 广义的腐蚀指与间发生的或相互作用而导致材料功能受到的现象。 狭义的腐蚀是指与环境间的-化学相互作用，使金属性能发生变化，导致金属，环境及其构成系功能受到损伤的现象。 1．1管内壁腐蚀：也称水汽侧腐蚀。 1．1．1溶解氧腐蚀。 1．1．2垢下腐蚀。 1．1．3碱腐蚀 1．1．4氢损伤。 1．1．5铜氨化合物腐蚀。 1．2烟气侧腐蚀。 1．2．1高温腐蚀。 1．2．2低温腐蚀。 1．3应力腐蚀，也称冲蚀。指管道受到腐蚀和拉（压）应力的综合效应。3．设备发生腐蚀的理论原因分析
3．1．1溶解氧腐蚀 由于Fe与O2、CO2之间存在电位差，形成无数个微小的腐蚀电池，Fe是电池中的阳极，溶解氧起阴极去极化作用，Fe比O2等的电位低而遭到腐蚀。 当pH值小于4或在强碱环境中，腐蚀加重，pH值介于4~13之间，金属表面形成致密的保护膜（氢氧化物），腐蚀速度减慢。腐蚀速度与溶解氧的浓度成正比，随着给水速度提高、锅炉热负荷增加、溶解氧腐蚀也随之加剧。 3．1．2垢下腐蚀 由于给水质量不良或结构缺陷防碍汽水流通，造成管道内壁结垢。垢下腐蚀介质浓度高，又处于停滞状态，会使管内壁发生严重的腐蚀，这种腐蚀与炉水的局部浓缩有关。如果补给水或因凝汽器泄漏（河水）使炉水含碳酸盐，其沉积物下局部浓缩的炉水（沉积着高浓度的OH-）pH值上升到13以上时发生碱对金属的腐蚀。如果凝汽器泄漏的是海水或含Cl-的天然水，水中的MgCl2、CaCl2将进入锅炉、产生强酸HCl，这样沉积物下浓缩的炉水（很高浓度的H+）pH值快速下降，而发生对金属的酸性腐蚀。 3．1．3碱腐蚀 游离碱会在多孔性沉积物和管内表面浓缩，浓缩的强碱会溶解金属保护膜而形成铁酸根与次铁酸根离子的混合物，当管壁表面局部碱浓度超过40%时，会释放出氢气，从而形成金属表面深而广的腐蚀，也称延性腐蚀。 3．1．4氢损伤（氢损伤实际就是酸性腐蚀） 一般情况下给水与管壁（Fe）发生反应生成H2和Fe3O4。 保护膜Fe3O4阻隔H2进入管壁金属而被炉水带走，当给水品质不佳或管内结垢会生成Fe2O3和FeO。 Fe2O3、FeO比较疏松、附着性很差，有利于H2向管壁金属的扩散，高温下晶界强度低，H2与钢中的碳和FeC反应生成CH4。 管壁金属脱碳，CH4积聚在晶界上的浓度不断升高，形成局部高压以致应力集中，晶界断裂，产生微裂纹并发展成网络，导致金属强度严重降低，使金属变脆而断裂。3．1．5铜氨化合物腐蚀 在炉水处理中使用脱氧剂和中和胺等均可能产生游离氨。在pH值大于且含溶解氧的情况下，氨会侵蚀以铜合金为材质的冷凝管。一旦铜离子进入锅炉而沉积在管壁上，便会产生电化学腐蚀而损伤炉管。
锅炉氧腐蚀预防 热水锅炉作为采暖热源具有节约能源、维修费用少、事故率低、安全可靠等优点，在北方被广泛应用。但是，热水锅炉普遍存在腐蚀的问题。锅炉的腐蚀有运行腐蚀和停用腐蚀两种，特别是停用腐蚀，其腐蚀速率是运行腐蚀的3-5倍。热水锅炉系统的停用腐蚀以及由此而引起的腐蚀产物结垢问题长期困扰着热力人，给热力行业带来了巨大的经济损失。 1、降低锅炉使用寿命 我国热水锅炉设计寿命为15年，由于腐蚀原因一般只能运行5～8年。 2、腐蚀造成泄漏 一般发生在严寒期，导致供热中断，会直接影响居民的正常生活。大规模的腐蚀损坏和局部腐蚀穿孔往往是由停用腐蚀引起的。实践证明，产生严重腐蚀的锅炉多是停炉期间形成，而在运行中又发展所造成的。热水采暖锅炉系统运行期一般为4～6个月，每年停运期6～8个月，而停用腐蚀主要是由氧腐蚀引起的，若在停运期间未做好保养，氧腐蚀将会加剧。 发生氧腐蚀后溃疡腐蚀坑 腐蚀对锅炉的安全经济运行构成了极大的威胁，已经受到各方面的重视。防止锅炉腐蚀，延长使用寿命，已成为锅炉管理的一个重要目标。 水中溶解氧的腐蚀能力随pH值的降低而增强。锅炉水pH值控制在10-12范围内，对于防止腐蚀最有利。在没有氧的情况下，腐蚀过程几乎停止。但是pH值也不能过高。当pH 值大于13时，容易将钢材表面的保护膜溶解，加快腐蚀速度。 专业人员在对现场检验和调查中发现，热水锅炉氧腐蚀的情况逐年增多，由于氧腐蚀造成的烟管及水冷壁管壁厚减薄、甚至烂穿的现象时有发生，腐蚀严重的投运两个采暖期后，全部烟管水侧布满了大小不等的腐蚀鼓包，除掉鼓包后，露出一个个溃疡状凹坑，坑径为4-10mm不等，坑深0.5-2.8mm，严重处用手锤敲击即击穿，不得不被迫更换全部烟管，损失严重。 下图为热水炉锅内烟管、锅筒、炉胆上的大量贝壳状鼓包，直径在10～30mm之间，鼓包外层为坚硬且附着性很强的黄褐色沉积物，刮开外层，中间为铁锈，最下层为黑色物质。
加热炉的腐蚀与防护 危泽世 加氢裂化车间 摘要：加氢裂化加热炉的余热回收系统容易发生露点腐蚀，反应系统炉管为奥氏体不锈钢，停工时容易发生连多硫酸腐蚀。了解他们的腐蚀机理，就能有针对性的预防它的腐蚀。 关键词：加氢裂化，加热炉，连多硫酸应力腐蚀，露点腐蚀 前言： 加热炉是炼油装置的关键设备，反应入口温度，分馏进料温度都离不开加热炉，为了节能，反应炉分馏炉采用联合烟道，让烟道气余热回收。加氢裂化反应临氢系统高温高压，有毒，易燃易爆。因而做好加热炉的腐蚀防护工作，对加氢裂化车间的平稳运行，十分重要。露点腐蚀机理与防护： 露点腐蚀广义地讲就是在工艺气体在降温过程达到相变点产生液态结露（即露点。反之，由液态升温达到汽化－沸腾就称为[wiki]沸点[/wiki]。二者温度是一样的，但是能温位水平就差个汽化[wiki]潜热[/wiki]）。此时，介质中若存在一些酸性物质（如：硫，氯，氮等）就会在结露的水份中富集形成酸。比如最常见的露点腐蚀产生于锅炉排放的烟气，主要酸性物质为硫化物——[wiki]硫酸[/wiki]，亚硫酸（当然也会存在少量氯化物，氮化物），它的浓度可高达85％，对金属特别是对不锈钢产生强烈的腐蚀（有时甚至包括应力腐
蚀）。它的机理若详细描述可以参考以下内容： 【湿法烟气脱硫装置的腐蚀机理】 烟气脱硫装置中的腐蚀源主体为烟气中所含的SO2。当含硫烟气处于脱硫工况时，在强制氧化[wiki]环境[/wiki]作用下，烟气中的SO2首先与水生成H2SO3及H2SO4，再与碱性吸收剂反应生成硫酸盐沉淀分离。而此阶段，工艺环境温度正好处于稀硫酸活化腐蚀温度状态，其腐蚀速度快，渗透能力强，故其中间产物H2SO3及H2SO4是导致[wiki]设备[/wiki]腐蚀的主体。此外，烟气中所含NOX、吸收剂浆液中的水及水中所含的氯离子（海水法氯离子腐蚀影响更大）对金属基体也具有腐蚀能力。 稀硫酸属非氧化性酸，此类酸对金属材料的腐蚀行为宏观表现为金属对[wiki]氢[/wiki]的置换反应。从腐蚀学理论上可解释为氢去极化腐蚀过程（亦称析氢腐蚀）。就常用材料碳钢及不锈钢而言，两种材料在稀硫酸环境中均处于活化腐蚀状态，但腐蚀机理又略有不同。碳钢在稀硫酸或其它非氧化性酸溶液中的腐蚀属于阳极极化及阴极极化混合控制过程。这是因为铁的溶解反应活化极化较大，同时氢在铁表面析出反应的过电位也较大，故两者同时对腐蚀过程起促进作用, 导致腐蚀速度加快。而不锈钢在稀硫酸中的腐蚀属于阳极极化控制过程，这是因为不锈钢在稀硫酸介质中仍能产生一定程度的钝化，金属离子必须穿透氧化膜才能进入溶液，因此阳极极化作用大于阴极极
浅谈锅炉氧腐蚀原因、除氧方法以及预防措施 时间:2008-12-13 15:03来源:设计征程作者:admin 点击: 96次 摘要：本文主要介绍了影响锅炉氧腐蚀的因素，既而介绍了锅炉除氧的各种行之有效的方法，最后详细探讨了停炉后的各种保养方法。关键字：锅炉氧保护氧腐蚀 1 影响锅炉氧腐蚀的因素热水锅炉房一般不具备热力、真空等除氧设施，钢屑除氧费用高效果差，也很少 摘要：本文主要介绍了影响锅炉氧腐蚀的因素，既而介绍了锅炉除氧的各种行之有效的方法，最后详细探讨了停炉后的各种保养方法。 关键字：锅炉氧保护氧腐蚀 1 影响锅炉氧腐蚀的因素 热水锅炉房一般不具备热力、真空等除氧设施，钢屑除氧费用高效果差，也很少采用;锅炉发生氧腐蚀时，其表面形成许多黄褐色小鼓包，其直径约1~20mm不等。鼓包内为黑色粉末状Fe O ，清除后会出现因腐蚀而造成的凹坑。年腐蚀率达015~15mm，甚至更高。影响锅炉氧腐蚀的主要因素有以下几个方面: 1.1溶解氧的浓度 水中的含氧量越高，金属的腐蚀性越严重，而溶解氧的浓度与系统的水温、补水量有直接关系。 金属铁受水中溶解氧的腐蚀是一种电化学腐蚀，铁和氧形成两个电极，组成腐蚀电池，铁的电极电位总是比氧的电极电位低，在铁氧腐蚀电池中，铁是阳极，遭到腐蚀，氧作为去极化剂发生还原反应，其反应式为: 阳极:Fe—Fe +2e 阴极:O +2H 0 +4e—4OH 上述反应所产生的腐蚀为氧去极化腐蚀，铁受到溶解氧腐蚀后产生Fe ，它在水中进行的二次反应为: Fe +2OH —Fe ( OH) 4Fe(OH) +2H O+O —4Fe ( OH ) Fe(OH) +2Fe ( OH) —Fe O +4H O 其中Fe(OH) 不稳定，易进一步发生反应，最终生成Fe O 。从以上反应式可知，热水锅炉锅水中只要有溶解氧存在，就会造成金属氧化腐蚀，且锅水溶解氧越多，金属铁腐蚀越严重。 1.2PH值 PH值是表示水中氢离子浓度的负对数，故PH值越低;水中氢离子浓度越高，而氢离子是去极化物，会加速金属的腐蚀速度，当水中有溶解氧存在时，PH值增大(PH10~13)腐蚀速度明显下降，这是因为氢氧离子浓度增高，在铁的表面会形成保护膜，使腐蚀速度下降。 1.3温度 一般情况下，温度愈高，各种物质在水中的扩散速度愈快，金属的腐蚀速度也会愈快;但热水采暖多为敞开式系统，温度升高，氧气在水中的溶解度降低，使腐蚀速度明显下降。 1.4水控制补给水量。热系统的小时泄水量一般不大于系统水容量的1%，但一些用户把热水系统的热水用来洗衣服、洗澡等，使热系统补水量大增，由于大量补水不仅带进锅内大量的溶解氧，而且使水处理交换器中未经冲洗的不合格的含氯根很高的水补进系统中，当锅水中有溶解氧存在时，氯化物的存在将大大增加铁的腐蚀速度，这时由于氯离子极易被金属表面的氧化膜吸附，并取代了氧化膜中的氧离子而形成可溶性的氯化物，破坏氧化膜使金属表面继续被腐蚀下去。 1.5炉水流速 锅炉内水的流速对锅炉腐蚀的影响很大，当流速过高时(V>=10m/S)水中各种物质扩散快，会加速腐蚀;炉水流速过低时(V0.2m<=S)水中气体析出，附着在金属壁上，加速金属氧腐蚀，另流速过低，还会造成水中各种杂质在锅炉内发生沉积，炉水含盐量高，加速腐蚀，只有炉水流速达到一定值时，才能使附在金属壁上的气泡形成膜状，多余气泡被水带走，从而大大降低腐蚀速度。 2.除氧方法研究 2.1热力除氧 热力除氧是根据气体溶解定律(亨利定律)。任何气体在水中的溶解度与此气体在气水界面上的分压力成正比，在敞开的除氧器中将水加热到沸点时，此时水界面上的水蒸汽压力和外界压力相等，氧气的分压力趋于零，氧气便从水中析出。 2. 2解析除氧 解析除氧就是将准备除氧的水与已脱氧的气体强烈混合，则溶解于水中的氧气就大量扩散到气体中，从而达到除氧的目的。
锅炉管道腐蚀的原因、分析及建议×××（××××××××××发电有限责任公司×××××× 044602） 摘要：四管爆漏是火力发电厂中常见、多发性故障，而管道的腐蚀常常中四管泄漏的重要原因。大部分管道腐蚀的初始阶段，其泄漏量和范围都不大，对于故障的部位不好确定和判断。一般要经过几天或更长时间泄漏程度才会逐渐增大，发展成为破坏性泄漏或爆管，严重威胁着火力发电厂的安全稳定运行，故本文对锅炉四管腐蚀的原因进行了分析并根据相应的原因提出了一些建议。 关键词：腐蚀、硫化物、氯化物 0 前言 腐蚀是火力发电厂中常见的故障。腐蚀的初始阶段，没有明显的现象或其泄漏量和范围都小，对于故障的部位不好确定和判断。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，危及到整个锅炉运行的安全。1．腐蚀的原因 广义的腐蚀指材料与环境间发生的化学或电化学相互作用而导致材料功能受到损伤的现象。 狭义的腐蚀是指金属与环境间的物理-化学相互作用，使金属性能发生变化，导致金属，环境及其构成系功能受到损伤的现象。 1．1管内壁腐蚀：也称水汽侧腐蚀。 1．1．1溶解氧腐蚀。 1．1．2垢下腐蚀。 1．1．3碱腐蚀 1．1．4氢损伤。 1．1．5铜氨化合物腐蚀。 1．2烟气侧腐蚀。 1．2．1高温腐蚀。 1．2．2低温腐蚀。 1．3应力腐蚀，也称冲蚀。指管道受到腐蚀和拉（压）应力的综合效应。 3．设备发生腐蚀的理论原因分析
3．1．1溶解氧腐蚀 由于Fe与O2、CO2之间存在电位差，形成无数个微小的腐蚀电池，Fe是电池中的阳极，溶解氧起阴极去极化作用，Fe比O2等的电位低而遭到腐蚀。 当pH值小于4或在强碱环境中，腐蚀加重，pH值介于4~13之间，金属表面形成致密的保护膜（氢氧化物），腐蚀速度减慢。腐蚀速度与溶解氧的浓度成正比，随着给水速度提高、锅炉热负荷增加、溶解氧腐蚀也随之加剧。 3．1．2垢下腐蚀 由于给水质量不良或结构缺陷防碍汽水流通，造成管道内壁结垢。垢下腐蚀介质浓度高，又处于停滞状态，会使管内壁发生严重的腐蚀，这种腐蚀与炉水的局部浓缩有关。如果补给水或因凝汽器泄漏（河水）使炉水含碳酸盐，其沉积物下局部浓缩的炉水（沉积着高浓度的OH-）pH值上升到13以上时发生碱对金属的腐蚀。如果凝汽器泄漏的是海水或含Cl-的天然水，水中的MgCl2、CaCl2将进入锅炉、产生强酸HCl，这样沉积物下浓缩的炉水（很高浓度的H+）pH值快速下降，而发生对金属的酸性腐蚀。 3．1．3碱腐蚀 游离碱会在多孔性沉积物和管内表面浓缩，浓缩的强碱会溶解金属保护膜而形成铁酸根与次铁酸根离子的混合物，当管壁表面局部碱浓度超过40%时，会释放出氢气，从而形成金属表面深而广的腐蚀，也称延性腐蚀。 3．1．4氢损伤（氢损伤实际就是酸性腐蚀） 一般情况下给水与管壁（Fe）发生反应生成H2和Fe3O4。 保护膜Fe3O4阻隔H2进入管壁金属而被炉水带走，当给水品质不佳或管内结垢会生成Fe2O3和FeO。 Fe2O3、FeO比较疏松、附着性很差，有利于H2向管壁金属的扩散，高温下晶界强度低，H2与钢中的碳和FeC反应生成CH4。 管壁金属脱碳，CH4积聚在晶界上的浓度不断升高，形成局部高压以致应力集中，晶界断裂，产生微裂纹并发展成网络，导致金属强度严重降低，使金属变脆而断裂。 3．1．5铜氨化合物腐蚀 在炉水处理中使用脱氧剂和中和胺等均可能产生游离氨。在pH值大于8.3且含溶解氧的情况下，氨会侵蚀以铜合金为材质的冷凝管。一旦铜离子进入锅炉而沉积在管壁上，便会产生电化学腐蚀而损伤炉管。
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
准备： 炉外水处理的目的是除去水中的悬浮物、钙、镁化合物以及溶于水中的其他杂质，使其达到锅炉补给水的水质标准。 以抑制给水对金属材料的腐蚀；减少随给水带入锅炉的腐蚀产物和其他杂质；防止因减温水引起混合式过热器、再热器和汽轮机积盐。 方式主要有：软化、化学除盐、热力除盐、电渗析和反渗透四种方式。 炉内水处理的目的主要是消除锅外处理后的残余硬度，防止水垢产生；保持锅水一定的碱度和PH值，防止锅炉的腐蚀和锅炉汽包内壁保护膜的破坏，指导锅炉的排污，防止二次水垢的产生与热能的损失。 汽包锅炉水汽系统。 汽包锅炉如果水质不良，就会引起水汽系统结垢、积盐、金属腐蚀等故障，还会导致锅炉过热蒸汽品质劣化，影响到汽轮机的正常运行。 给水经省煤器进入汽包—经集中下降管---分配至各下联箱---经上升管(水冷壁)吸收炉膛热量---汽水混合物回到汽包并分离出饱和蒸汽---饱和蒸汽经蒸汽引出管至顶棚过热器---再到烟道包墙过热器－－低温过热器－－高温过热器－－经主蒸汽管至汽轮机高压缸－－再热器－－汽轮机低压缸－－凝汽器－－凝结水泵－－低压加热器－－除氧器－－高压加热器－－给水泵－－省煤器。 二、水汽系统的腐蚀及其防止 锅炉运行时，由于温度和压力都很高，炉管管壁温度很高，设备各部分的应力很大，且由于水中杂质在锅炉内浓缩析出形成沉积物，这些因素都会促进金属发生腐蚀。水汽系统发生较严重的腐蚀或结垢会导致锅炉爆管。水汽系统常见腐蚀有以下几种： 1、氧腐蚀：在正常运行情况下，一般不会有大气侵入锅内，所以锅内一般不会发生氧腐蚀，但在下列情况下，有可能会发生氧腐蚀。 （1）除氧器运行不正常。如：送入除氧器的蒸汽量调节不及时；除氧器负荷变动过大；间断性向除氧器中补加大量补给水；对溶解氧测定不准确等等。腐蚀首先发生在省煤器进口端，并可能发展到省煤器中部和尾部，直至锅炉下降管。在锅炉上升管内一般不会发生氧腐蚀，这里的氧集中在汽泡中，不会到达金属表面。 （2）基建炉和停用期间无防护锅炉。在锅炉基建和停用期间，如果没有采取保护措施，大气中的氧和水汽侵入锅炉，就会导致锅炉腐蚀。在基建中发生的腐蚀，可通过启动前的化学清洗进行清除，但如果形成腐蚀坑，会在运行中形成腐蚀电池，继续发生电化学腐蚀，所以在基建中好应做好防腐蚀工作。 停炉时的氧腐蚀通常发生在整个水汽系统中，往往比运行时发生的氧腐蚀严重得多，由于腐蚀造成金属的表面的损伤，在锅炉投入运行后会继续产生不良影响，所以停用腐蚀危害非常大，对停用锅炉要做好防腐蚀措施。 为了防止基建期间锅炉的腐蚀，可采取： a.出厂时，对炉管、联箱等采取必要的防腐性措施，使金属表面形成合适的保护膜；对所有开口部位加罩和封闭，防止泥沙、在进入； b.各容器及各管件在存放保管时，应保证内部和外界空气隔绝，防止水分侵入； c.锅炉在组装前，各部件都要进行清理； d.水压试验合格后，应继续让压试验用水充满锅炉。 为了减少锅炉在水压试验中和其后停放过程中的腐蚀，水压试验要采用加氨