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。
解析除氧器在常温下即可除氧，不需要预热处理，但设备要安装在高处，所以，安装条件较严。
2.3 真空除氧法
真空除氧的基本原理同热力除氧，是利用压力降低时水的沸点也降低的特性.将真空除氧器内真空度维持在0.097~0.090MPa之间，水加热到32~53℃即可沸腾，水中溶解的气体就解吸出来，达到除氧目的。
该法是一种中温除氧技术，一般在30~60℃温度下进行。可实现水面低温状态下除氧(在60℃或常温)，对热力锅炉和负荷波动大而热力除氧效果不佳的蒸汽锅炉，均可用真空除氧而获得满意的除氧效果.真空除氧能利用低品位余热，可用射流加热器加热软化水;又能分级及低位安装，除氧可靠，运行稳定，操作简单，适用范围广。缺点是设备费用大设备要求高，耗能大，维修量大，真空度下降会影响除氧效果。
真空除氧器具有良好的密封性，除氧水温要求较低。
2.4铁屑除氧
铁屑除氧即水经过铁屑过滤器，铁屑被氧化，从而将水中的溶解氧除去。
铁屑除氧器设备简单，运行费用低，但更换铁屑和劳动强度也较大，一般用在对给水水质要求不高的小型锅炉房。
2.5氧化还原树脂除氧
氧化还原树脂除氧是水在流经罐体时，氧化还原树脂与水中的溶解氧反应生成水，树脂失效后再进行再生。
氧化还原树脂除氧可在40~50℃水温下除氧，运行稳定可靠。其存在间题是再生剂毒性较大，因此，在运输、贮存和使用再生剂时需严格按规程要求操作。
3.停炉保养
锅炉在停运期间，如果没有采用适当的保护措施，进入锅炉内的氧气会引起潮湿的金属面产生严重的氧腐蚀。这种停用腐蚀对锅炉所造成的危害往往比在运行中的腐蚀要严重得多。锅炉停运期间的腐蚀，不仅直接引起金属的损坏，而且会成为锅炉运行时造成事故的隐患。因为停用的铁被腐蚀生成高价氧化铁Fe O 和Fe（OH）成为锅炉运行时氧的代用品，是腐蚀点的阴极去极化剂，铁在此基础上继续发生腐蚀，结果高价氧化铁发生了还原反应，生成低价氧化铁，在锅炉下一次停用时已还原的铁锈由于吸收空气中的氧又重新被氧化成高价氧化铁，并且在铁锈下面由于充氧浓度的不同，产生强烈的浓差腐蚀，使氧化铁大量增加，锅炉再运行时，它们又都参与阴极反应过程。随着锅炉交替地运行和停用，腐蚀过程也随之发生恶性循环。因此，锅炉停运期间如果不采取适当的防腐措施，将会产生严重后果。
停炉保养的方法可分为干法和湿法两大类。
干法保养常用充氮法和干燥剂法。充氮法由于氮气是一种稳定性好的气体，又无腐蚀性，此法是将99%以上的氮气充入锅炉的水汽系统，并保持氮气压力0.05Mpa 表压以上即可。干燥剂法即在锅炉停用后，在锅炉水温降至100℃时，排尽锅炉各部分存水，并点微火烤干锅炉金属表面，最好把水垢、水渣除去，然后在锅炉汽包和集箱内放置干燥剂，并严密关闭锅炉水、汽系统上的所有阀门，防止外界湿空气进入而腐蚀金属。常用干燥剂有工业无水氯化钙(粒径10~15)、生石灰(块状)、硅胶(放置前先用120~140℃温度干燥)，用量各约2公斤/立方米。
湿法保养是将具有保护性的水溶液充满锅炉，隔绝空气中的氧气以防止进入锅炉内部，常用碱液法、联氨法、氨液法。
碱液法是向锅炉的炉水中加入碱液(氢氧化钠或磷酸三钠)，使锅炉内充满PH值在10以上的碱液水，促使金属表面钝化，造成阳极极化，以抑制水中溶氧对锅炉的腐蚀。配制碱液应用锅炉给水或软化水。在碱液进入后，需要用泵将炉水循环流动，以使锅内碱液浓度均匀一致，碱液应充满锅炉。
联氨法是将化学除氧剂联氨和氨水配成保护性水溶液，其浓度应均匀一致。其防腐蚀的原理是利用联氨具有较强的还原性，可以除去水中的溶解氧，使阴极产生极化。联氨的加入量应使炉水中的过剩联氨浓度在150~200毫克/升的范围内，加氨水的目的是调整炉水PH值达到10以上。使用该法时，要注意汽水系统阀门要关严不泄漏，防止保护液进入其他设备中，系统压力最好保持0.5Mpa以上。氨液法是将氨水配制成800mg/1以上的稀溶液，用泵注入锅炉的水汽系统中进行循环，使浓度均匀一致，然后关闭所有阀门，保养期间5~10天检查一次炉水氨含量，若有下降应予以补充氨液。
有的用户有一种错误的观点，就是将锅炉内充满水就是锅炉的停炉保养。据有关资料介绍，不作停炉保养的锅炉，壁厚为12mm的锅筒使用八年后腐蚀深度近壁厚的50%;壁厚为3~3.5mm的水冷壁管和烟管，两到三年就要更新一次，而每次施工费用大约在5到6万元。而每年停炉保养花上几百元，就可以避免这种不必要的损失。
参考文献：
[1]邹永辉王萍锅炉氧腐蚀问题及除氧方法甘肃科技2004年
[2]何风锅炉氧腐蚀原因分析及预防哈尔滨铁道科技2000年
垢下腐蚀简介 1、定义 垢下腐蚀under-deposit corrosion：金属表面沉积物产生的腐蚀 2、腐蚀机理 一种特殊的局部腐蚀形态，其机理是由于受设备几何形状和腐蚀产物、沉积物的影响，使得介质在金属表面的流动和电介质的扩散受到限制，造成被阻塞的的空腔内介质化学成分与整体介质有很大差别，空腔内介质pH值发生较大变化，形成阻塞电池腐蚀（Occude cell corrosion），尖端的电极电位下降，造成电池腐蚀。按其腐蚀原理可分为酸性腐蚀和碱性腐蚀两种，通常循环冷却系统的垢下腐蚀为酸性腐蚀。 结垢是指在冷却水中所含成垢组分在水侧金属表面的结垢过程，污垢是包括水垢在内的固形物的集合体。常见的污垢物有：泥渣及粉尘砂粒，腐蚀产物，天然有机物群生物群体，一般有碎屑、氧化铝、磷酸铝、磷酸铁和污垢的沉积，冷却塔的污垢来自于以下几个方面：①来自补充水的污垢。②来自空气污垢。③来自系统本身的污垢。 微生物是一些细小多为肉眼看不见的生物，微生物的种类有细菌、藻类、真菌和原生动物，微生物在冷却水系统中大量繁殖，会使冷却水颜色变黑，发生恶臭。破坏环境，同时会形成大量粘泥使冷却塔的冷却效率降低，使效率迅速降低的水头损失增加，沉积在金属表面的菌类，会引起严重的垢下腐蚀所有这些总是导致冷却水系统不能长期安全运转影响生产，造成经济损失。因此，微生物危害与水垢腐蚀对冷却水的危害是一样的重要三者比较起来控制微生物的危害应是首要的。冷却水的微生物有以下种类：有真菌、硫酸菌、还原菌、自养菌、异样菌、硫细菌、铁细菌、硝化菌、藻类，藻类是低级的绿色植物，没有要茎叶的分化固然又叫原植体植物，藻类与菌类的主要区别在于具有色素体的色素，能进行光合作用。制造营养物质是光合自养型生物，在循环冷却水系统，常出现的有蓝绿藻、绿藻、硅藻三大类，在循环冷却水池，冷却塔受光照的部分生长繁殖枯死的藻类进入循环冷却系统成为沉积物的一种成份，金属的垢下腐蚀是由于其本身电化学腐蚀存在自催化作用，酸腐蚀是氢的去极化作用(2H++2e→H2)，腐蚀产物主要是可溶性盐，这些盐类的水解使介质的酸性进一步增强，加速了金属的腐
锅炉维护保养规程 一、日常维护与保养 （一）严格执行操作规程 操作人员必须严格执行锅炉的操作规程。锅炉操作规程应包括以下内容：锅炉型号规格、主要运行参数、启动步骤、正常运行中各参数控制和操作（负荷、压力、温度、水位、炉水指标、水位计、压力表冲洗，安全阀定期排放试验，水质指标）；紧急情况下停炉步骤和方法、事故判断及处理等。 （二）锅炉的维护保养 正常运转的锅炉设备，必须加强或按照规定进行巡回检查，发现问题及时处理。 1、燃烧设备的检查 检查炉排中间有无断裂、脱落的炉排片；定期用手扳动风门手柄，检查送风门工作是否正常，定期清理漏煤和灰渣，以防炉排被顶起。 2、炉墙、省煤器、炉门的检查 经常检查炉膛和烟道耐火砖墙、炉门、看火孔、出灰门、省煤器的管端是否漏风，若发现漏风，应及时嵌缝修补。 3、保温层的检查 保温层使用时间长了可能脱落，使散热量增加，既损失热量又增加锅炉房的温度，有时可能会烫伤人。因此发现保
温层脱落，必须及时处理。 4、阀门、水泵、油泵、阀杆、要经常检查这些部位，发现问题及时处理。 5、安全附件的检查 经常检查水位计压力表、安全阀用手作定期抬放试验，以防锈蚀卡住。安全附件一旦损坏，必须立即修复或更换。 6、鼓、引风机及转动设备的维护保养 鼓、引风机要保持清洁，运行期间轴承温度不超过40℃，轴承箱内正常油位应保持在轴承壳的2/3高度处，油量不足要及时添加干净合格的新油。经常检查地脚螺栓是否松动，设备运转是否正常，发现问题及时处理。 7、经常检查水处理设备，监督水质运行情况 水质一旦不合格应立即查找原因，对失效离子立即进行更换，更换时内部必须进行防腐处理，避免造成更换离子中毒而失效。 二、锅炉停炉保养 锅炉停炉保养是防止金属层因腐蚀减薄的措施。锅炉受热面产生的条件是金属接触到水分和氧气。因此要防止腐蚀有三项措施：1、使锅内无水分；2、使锅内水中无氧气；3、使水中的氧气与金属无法发生化学反应。如果停炉在10天左右，可以采取锅内水中无氧的防腐措施。停炉后关闭所有炉门、挡板，将锅炉密闭起来，使冷却极为缓慢，保持锅内
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
水垢的形成机理 工业锅炉在使用过程中，由于给水水质不符合要求，以及操作管理不善等原因，在锅筒、管壁及汽包等部位会产生水垢，水垢形成的机理是比较复杂的。 2.1 给水水质 工业锅炉几乎都是以原水或软化水作为给水，给水使锅炉产生水垢的原因比较多。水垢的形成过程是难溶盐的沉积过程，当炉水温度升高时，炉水中的盐类发生浓缩，当其浓度超过该温度下的溶解度时就会产生沉积；有些盐类，如硫酸钙、硫酸镁、磷酸钙等则随温度升高溶解度下降并析出；在炉水中，当二氧化硅的浓度对碱度而言偏高时也会析出；而可溶性重碳酸盐，如碳酸二氢钙、碳酸二氢镁则受热分解，产生难溶性盐也会导致沉积。 如：O H CO CaCO CO H Ca 223232)(+↑+?→?? 水垢产生的严重程度与给水水质有着非常密切的关系，锅炉给水分原水与软化水。 原水：也称生水，是未经任何处理的天然水(如江河水、湖水、地下水等)，一般由自备水源(地面水或地下水)或城市供水网取得，这种水水质差别很大，城市或市郊取用经过过滤处理的自来水水质较稳定，直接采用地下水的水质硬度大。有些单位取用附近未经过滤处理的江河水，水质不稳定，水中含有悬浮物、胶体物质及各种溶解性杂质，尤其是下雨季节，水中混有泥砂，水是黄色浑浊的。我们曾遇见过某厂在雨天用这种水作给水，使用这种水的锅炉极易沉积泥砂垢或泥砂与水垢结成一体的混合垢。 软化水：常用钠离子交换水或炉内处理水，前者应用最多。经钠离子交换树脂处理的水，其硬度一般能满足工业锅炉的要求，司炉中只要定时排污，水垢不易沉积。但是有些单位，因为水处理设备容量小，处理的水量不足，有时则向炉内补充部分原水，从而加快了水垢的沉积。 采用炉内加药处理的水，往往由于加药量不足或加药不及时及排污不严格等
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
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。
浅谈锅炉的安全运行管理与维护保养王昊 发表时间：2019-08-26T13:03:37.150Z 来源：《电力设备》2019年第7期作者：王昊 [导读] 摘要：锅炉是一种重要的热能动力设备，对工业生产有着十分重要的作用。一旦发生事故停炉，必将影响到整个使用单位的生产和生活的正常运行。 （河南中烟工业有限责任公司黄金叶生产制造中心河南郑州 450000） 摘要：锅炉是一种重要的热能动力设备，对工业生产有着十分重要的作用。一旦发生事故停炉，必将影响到整个使用单位的生产和生活的正常运行。因此，探讨锅炉的安全运行管理与维护保养策略，提高锅炉的安全运行管理和维护保养工作水平就显得尤为重要和紧迫了。本文主要分析了锅炉安全故障出现的主要因素，探讨了锅炉安全运行管理与维护保养的几点策略。有不对之处，请批评指正。 关键字：锅炉；安全运行；因素；维护保养 锅炉是工业生产热源提供的重要设备，而在使用锅炉取暖的过程中很容易出现很多的意外事故。究其原因，除了锅炉的内部设备长时间的处在一种高温、高压的环境中，在运行的过程中缺乏稳定性容易引发锅炉故障之外，工作人员的操作不规范，锅炉燃料质量不过关，没有建立安全的运行管理体系等，日常的检修和维护工作不到位等都是引发锅炉安全事故的重要因素。笔者结合实际经验，认为锅炉的安全运行管理工作应当严格执行锅炉管理制度，认真做好锅炉运行记录，提高素质为运行管理创造条件，遵章守纪确保锅炉设备性能完好，严格巡回检查制度，实行检查考核奖罚制度等方面入手，并探讨了锅炉日常的维护保养工作的几个要点。 1锅炉出现安全故障的主要因素 锅炉对于我国的工业生产具有较大的贡献。而在锅炉的日常使用过程中很容易出现很多问题，比如锅炉经过长期的使用时，其内部的部件会长期的处于一种高温且压力较大的环境中，这将导致其在运行的过程中缺乏一定的稳定性，最终引起锅炉出现严重的安全事故，造成一定的经济损失。此外，若操作锅炉的工作人员没有正确的按照锅炉的操作方法来执行，或者锅炉在使用的过程中没有按照要求使用合理的燃料，将会导致其出现安全事故。为此，我们需要加强对锅炉的日常维护和管理，从而使得锅炉在运行中的问题被及时的发现，这样才能更好的保障锅炉的热转换效率，避免锅炉安全事故的发生。所以，锅炉的安全管理部门，需要加强对锅炉的日常运行管理。 2锅炉的安全运行管理措施 锅炉的安全运行管理是锅炉压力容器使用管理的重点。从公司固定资产部、生产安技部到使用单位均设专人负责，管理权限清楚，现场服务具体。各职能部门密切联系，恪守了职能，规范了管理，有效地杜绝了事故的发生。 2.1严格执行锅炉管理制度 锅炉运行中的主要管理制度有锅炉运行规程、交接班制度、巡回检查制度、设备维护保养制度、运行人员岗位责任制、锅炉房管理制度、事故报告制度等。公司经常组织管理人员、运行人员认真学习各项规章制度，固定资产部、生产安技部经常到现场检查各项规章制度的落实情况，督促、指导使用单位及操作人员严格按照各项规章制度进行锅炉运行管理和操作。 2.2认真做好锅炉运行记录 锅炉运行主要的记录包括锅炉运行记录、水质化验记录、交接班记录、维修保养记录、领导检查记录、事故记录。公司根据实际情况制定了各项记录表格，要求运行人员如实、规范记录，并及时反馈。技术人员从原始数据中可以发现设备存在的问题和安全隐患，可以在事故的萌芽状态就及时处理，有效地防止了事故的发生。 2.3提高素质为运行管理创造条件 锅炉安全运行管理是靠全员管理。公司为了提高全体管理人员和操作人员的素质，除了每年外派管理人员和4～5名司炉工、水处理工参加劳动部门的培训班外，还定期举办锅炉管理技术培训班，由有经验的管理及技术人员从管理和技术方面为运行操作人员授课，提高操作和管理水平。 2.4遵章守纪确保锅炉设备性能完好 认真履行锅炉操作规程是锅炉管理的首要任务。操作规程是岗位工人的行为规范，是遵循客观规律的现场设备管理法规性文件，操作人员严格按照调度指令执行操作。 2.5严格巡回检查制度 巡回检查能够了解锅炉运行状态，是发现锅炉安全隐患的有效途径。操作工人要严格执行巡回检查制度，要求每小时按照锅炉的检查要点对所规定的部位、项、点内容巡检一次，并坚持班前、班中对号检查，记录在册。对于发现的事故隐患要及时填写反馈单，通知值班长，由值班长安排立即处理，杜绝事故的发生。 2.6实行检查考核奖罚制度 由检查组定期和不定期对操作人员进行检查并打分，发现违章等现象立即制止并处罚。对及时发现事故隐患的操作人员进行奖励。 3加强对锅炉日常的维护保养工作 3.1做好锅炉日常的维护和保养工作 当前我国对于锅炉的日常维护和保养主要分为保养和维修，而保养工作又分为一级保养和二级保养；相应的维修工作也分为小修和大修两种。这就需要相关工作人员能够根据锅炉实际的运行情况和故障原因，来选择合适的保养维修方式，使锅炉的维护保养工作能够更加有针对性的开展，从而提升维护保养的效率。保证锅炉的安全运行。 3.2加强对锅炉安全附件的维护和保养 除了要对锅炉设备进行日常的维护和保养之外，还要对相应的安全附件进行维护，锅炉的安全附件是保证锅炉能够安全运行的重要组成部分，锅炉的安全附件主要有：安全阀门、水压表和水位报警器等。针对锅炉安全附件的维护和保养工作主要是针对一些会对安全阀门、水压表和水位报警器等安全附近的运行产生影响的灰尘、杂质等进行清除，以保证这些安全附件能够保持高度的灵敏，从而能够及时的发现锅炉在日常运行过程中存在的安全隐患，避免安全问题的进一步发展，为锅炉的安全运行提供保障。 3.3在锅炉停炉后做好保养工作 锅炉停炉保养就是对停止使用的锅炉进行相应的维护和保养，较为常用的一种保养方式就是干法保养。所谓的干法保养就是在锅炉停炉以后，将炉内的水全部排出，并对炉内进行全面彻底的清洁，待其干燥后将干燥剂放入炉筒内，这种保养方式主要适用于对一些停炉时
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
软化水腐蚀机理 金属材料通常含有大量的杂质及非金属夹杂物。金属上的表面膜往往是不均匀的，当金属表面层存在化学不均匀性或物理缺陷(缝隙、裂纹、小孔穴等)时，点蚀就容易在这些薄弱环节上发生。腐蚀刚开始时，金属整个表面都同含氧溶液接触，因此无论是在金属表面蚀孔内还是蚀孔外金属表面上，都进行着以氧还原作为阴极反应的腐蚀过程。蚀孔内溶液中的溶解氧只能靠扩散进入，由于蚀孔的几何形状及腐蚀产物的限制，使蚀孔外部本体溶液中的溶解氧很快就耗尽了，从而中止了蚀孔内的氧的还原的阴极反应，阻止了蚀孔内的微电池反应，而使蚀孔内金属表面(阳极区)同蚀孔外自由暴露表面(阴极区)之间组成闭塞腐蚀电池。在蚀孔内发生下面腐蚀反应： Fe— Fe +2e 随之发生水解，生成H ： Fe2 +2H20-*'FeOH +H 随着腐蚀的进行，蚀孔内的H 浓度增加，pH值降低，使蚀孔内呈酸性，加速了孔内铁的溶解。在蚀孔口，FeOH 和FeE 被溶解氧氧化： 4FeOH + 02+4H --．4r~OS2 +2H20 4re2 +O2+4H --．4re3 +2H20 反应产物随后发生水解： FeOH2 +H2O— Fe(0H) +H Fe3 +HEO-*'FeOH2 +H 04和铁锈的沉积： 2FeOH2 +Fe +H2O—}Fe3O4+6H Fe(OH)2++OH一— FeOOH+S20 在蚀孔外部，溶解氧还原： 02+2H20+4e--~40H一 铁锈的还原： 2FeOOH-*'F％o3+ H20 这一区域由于阴极产生的OH-导致pH值增大而钝化，并且部分地受到蚀孔内部阳极过程所释放的电子的阴极保护作用。这样就构成活化(孔内)一钝化(孔外)腐蚀电池，促使孔内金属不断溶解，蚀孔外表面发生氧的还原。由于点蚀的过程具有自催化特征，从而促进腐蚀破坏的迅速发展。 5 软化水腐蚀的影响因素 (1)溶解氧浓度的影响 软化水中的溶解氧对金属腐蚀起着重要的作用，它起着阴极去极化剂的作用，促进金属的腐蚀。即使在氧浓度很低的情况下，也能引起严重的腐蚀。随着氧含量的增加，腐蚀速度加快。 (2)Cl-的影响 氯离子的极化度高，半径小，因此具有很高的极性和穿透性，易优先吸附于金属表面，特别是在金属表面成膜有缺陷或薄弱处或者在有缝隙的地方及应力集中的小孔处密集。在孔蚀发展过程中，随着蚀孔内金属离子的不断增多，为保持电中性，孔外C1-优先向蚀孔内迁移，引起蚀孔内进一步酸化，使蚀孔内处于HCI腐蚀环境下，促使孔内金属的不断溶解，并伴随着H 的生成，反应如下： 2HCl+Fe-*'FeC12+H2 溶液中cl-的存在，加速了孔蚀的自催化腐蚀过程，Cl-浓度越高，孔蚀速度越快。(3)pH值的影响 碳钢在pH值为4~10的水中，腐蚀速率几乎不变，由溶解氧的浓度扩散控制整个腐蚀过程，
1、每天的工作 （1）水位调节器功能的检查：是否能自动上水、停泵。 （2）火焰监测的检查。 （3）转动、滑动、凸轮部位加润滑油，并进行擦拭。 （4）冲洗水位计1-2次（每班），要按正确方法操作，直至使水位计冲洗干净。 （5）排污1-2 次（每班）。 2、定期的工作 （1）每周要检查的项目 1）超低水位停炉，要进行停炉试验（按B3板上边的按钮，应能模拟缺水停炉），或是排污，来检查超低水位停炉的功能。 2）安全阀手动开启一次，复位要迅速。 3）燃烧器控制系统和电眼要进行检查，用手抽出电眼的光电管，应在1s内停炉；并对电眼进行擦拭。 4）阀门盘根进行充填或更换；消除跑冒滴漏。 5）各处螺栓进行紧定，尤其是燃气管路系统，必要时要检漏。 （2）每月要清洗一次燃气管路上的过滤器。 （3）每半年要保养以下部位 1）校验压力表及清理表管，复位时加蒸馏水。 2）保养水位电极，抽出后，用细砂纸打磨。 3）清理烟道，一般根据排烟温度来决定是否需要清理。一般情况下，排烟温度不超过350℃（在锅炉出口处，烟道入口处测量），太高表示积垢增加，锅炉效率降低，必须进行清理。清理烟道的目的一方面是为了经济上的考虑，另一方面也是出于安全上的考虑（烟垢导热差，易发生局部烧坏）。在清理更换石棉衬垫时，要采用错口搭接的方法（防烟气跑出），涂石墨，不能加润滑油。 4）锅炉修理或年检后，要检查人孔、头孔、手孔螺母不能松动，要检查电机转向（从风扇端看，为逆时针转动）。 （4）每年校验一次安全阀。对锅炉进行一次全面的检修保养。 二、正常停炉 （1）将炉火停下：先将大小火旋钮旋至小火位置，然后将燃烧器关掉。 （2）将蒸汽降压。 （3）上水至高水位。 （4）关闭主蒸汽阀。 （5）关闭上水节门。 （6）关好燃气节门。 （7）检查排污阀是否关好并且严密。 （8）关闭总电源开关。 对热水锅炉的停炉，燃烧器关闭后循环泵不能立即停泵。 三、临时停电的处理 （1）关闭主蒸汽阀。 （2）关闭总电源。 四、停炉保养 为了使锅炉持久地安全经济运行，必须在日常使用中，加强对锅炉的维护保养。这也是防止热效率降低，避免使用状态恶化和锅炉事故的重要措施。
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。
锅炉形成水垢原因及其处理措施(1) 1 水垢的形成及性质 水垢的形成是一个复杂的物理化学过程,其原因有内因和外因两个方面。一是水中有钙、镁离子及其它重金属离子存在,是水垢形成的根本原因也叫内因;二是固态物质从过饱和的炉水中沉淀析出并粘附在金属受热面上,是水垢形成的外因。当含有钙、镁等盐类杂质的水进入锅炉后,吸收高温烟气传给的热量,钙、镁盐类杂质便会发生化学反应,生成难溶物质析出。随着炉水的不断蒸发逐渐浓缩,当达到一定浓度时,析出物就会成为固体沉淀析出,附着在锅筒、水冷壁管等受热面的内壁上,形成一层“膜”,阻碍热量传递,这层“膜”称之为水垢。 水垢的组成或成分是比较复杂的,通常都不是一种单一化合物,而是以一种化学成分为主,并同时含有其它化学成分。按其水垢的化学成分,一般可分为碳酸盐水垢、硫酸盐水垢、硅酸盐水垢、氧化铁水垢、含油水垢、混合水垢及泥垢等几种。 水垢是一种导热性能极差的物质,仅为锅炉钢材的十分之一到数百分之一(钢材的导热系数为46.5～58.2w/m.k),是“百害之源”。在各种水垢中,硅酸盐水垢最为坚硬,导热性能非常小,容易附着在锅炉受热面最强的蒸发面上,是危害最大的一种水垢。 2 水垢的预防 要保证锅炉不结垢或薄垢运行,就要加强锅炉给水处理,这是保证锅炉安全和经济运行的重要环节。预防水垢生成,通常采用下列方法来预防: 锅内水处理。此法主要是向炉水中加入化学药品,与炉水中形成水垢的钙、镁盐形成疏松的沉渣,然后用排污的方法将沉渣排出炉外,起到防止(或减少)锅炉结垢的作用。炉内加药水处理一般用于小型低压火管锅炉。锅内水处理常用的药品有:磷酸三钠、碳酸钠(纯碱)、氢氧化钠(火碱、也称烧碱)及有机胶体(栲胶)等。加药时,应首先将各种药品配制成溶液,然后再加入锅炉内。通常磷酸三钠的溶液浓度为5～8%,碳酸钠的溶液浓度不大于5%,氢氧化钠的浓度不大于 1～2%。加药方法有定期和连续加药两种。定期加药主要靠加药罐进行加药;连续加药则在给水设备前,将药连续加入给水中。对于蒸汽锅炉,最好采用连续加药法,这样可使炉内保持药液的均匀。凡采用锅内水处理的,应加强锅炉排污,使已形成的泥渣、泥垢等排出炉外,收到较好效果。
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。
锅炉的主要部件有： 1、炉膛：保证锅炉燃料燃尽并使出口烟气温度冷却到对流受热面能够安全工作的数值； 2、省煤器：利用锅炉尾部烟气的热量加热给水，以降低排烟温度，并起到节约燃料的作用。 3、锅筒：将锅炉各受热面联结在一起并和水冷壁，下降管等组成水循环回路。锅筒储存汽水，可适应负荷变化，内部设有汽水分离装置以保证汽水品质，直流锅炉无锅筒。 4、水冷壁：锅炉的主要辐射受热面，吸收炉膛辐射热，加热工质，保护炉墙等。 5、燃烧设备：将燃料和燃烧所需空气送入炉膛并使燃料着火稳定，燃烧良好； 6、空气预热器：加热燃料用的空气，以加强着火和燃烧；吸收烟气余热，降低排烟温度，提高锅炉效率。 7、炉墙：是锅炉的保护外壳，起密封和保温作用。小型锅炉的重型炉墙也可起支承锅炉部件的作用。 8、构架：支承和固定锅炉部件。 燃气蒸汽锅炉保养及维护 一、保养方法 1.锅炉的给水必须经过合格的处理，这是延长锅炉寿命，保证运行安全的重要事项。 2.给水温度应尽量与炉体温度接近，最好在20℃以上。
3.必须定期对低水位切断装置进行检查保养及清洗。水位控制器每月至少清洗一次，水位表每天至少冲洗一次。水位表冲洗应处于最高水位；冲洗后水位应不低于最低安全水位，如一次冲洗不净，可多次冲洗，但必须在最高水位时冲洗。 4.需要定期进行排污操作，每天（每班）至少一次，排污后应检查排污阀是否因污物影响而有泄漏现象；如有则必须予以排除。 5.停炉而没有保持蒸汽压力时，锅炉蒸汽空间会产生负压而滞留空气，因此再次升火燃烧时应先打开总汽阀。 6.烟管积灰后，将导致排烟温度升高，从而使锅炉的效率降低，使燃料的消耗增加，故应定期打开前后门盖，刷除或吹除烟管积灰。 二、停炉保养与防腐 1.锅炉在停炉之后，为防止锅内腐蚀，必须进行保养。 2.短期保养。可采用湿保养法；即停炉后，将炉水加满，将空气全部排出。 3.长期保养。可采用干保养法，即停炉后将炉水放掉，打开下部手孔，吹干锅内积水，并通过下部手孔处，投入干燥剂，且应定期更换，开始可每月检查更换—次，以后可三个月一次。但应注意，在锅炉启用前，务必取出全部干燥剂 三、监视与维护 1.锅炉运行中，每隔1小时对设备进行一次检查，重点检查锅炉安全部件和转动设备的运行情况。 2.锅炉设备的检查、试验及定期操作等项目周期，作出具体的规
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。
不锈钢腐蚀的机理 1 氯离子对不锈钢腐蚀的机理 在化工生产中,腐蚀在压力容器使用过程中普遍发生,是导致压力容器产生各种缺陷的主要因素之一。普通钢材的耐腐蚀性能较差,不锈钢则具有优良的机械性能和良好的耐腐蚀性能。Cr 和Ni 是不锈钢获得耐腐蚀性能最主要的合金元素。Cr 和Ni 使不锈钢在氧化性介质中生成一层十分致密的氧化膜,使不锈钢钝化,降低了不锈钢在氧化性介质中的腐蚀速度,使不锈钢的耐腐蚀性能提高[1 ] 。 氯离子的活化作用对不锈钢氧化膜的建立和破坏均起着重要作用。虽然至今人们对氯离子如何使钝化金属转变为活化状态的机理还没有定论,但大致可分为 2 穿透氧化膜内极小的孔隙,到达金属表面,并与金属相互作用形成了可溶性化合 ,氯离子破坏氧化膜的根本原因是由于氯离子有很强的可被金属吸附的能力,它们优先被金属吸附,并从金属表面把氧排掉。因为氧决定着金属的钝化状态,氯离子和氧争夺金属表面上的吸附点,甚至可以取代吸附中的钝化离子,与金属形成氯化物,氯化物与 法研究不锈钢钝化状态的结果表明,氯离子对金属表面的活化作用只出现在一定的范围内,存在着1 个特定的电位值,在此电位下,不锈钢开始活化。这个电位便是膜的击穿电位,击穿电位越大,金属的钝态越稳定。因此,可以通过击穿电位值来衡量不锈钢钝化状态的稳定性以及在各种介质中的耐腐蚀能力。 2 应力腐蚀失效及防护措施 2. 1 应力腐蚀失效机理[2 ] 在压力容器的腐蚀失效中,应力腐蚀失效所占的比例高达45 %左右。因此,研究不锈钢制压力容器的应力腐蚀失效显得尤为重要。所谓应力腐蚀,就是在拉伸应力和腐蚀介质的联合作用下而引起的低应力脆性断裂。应力腐蚀一般都是在特定条件下产生: ①只有在拉应力的作用下。②产生应力腐蚀的环境总存在特定的腐蚀介质,不锈钢在含有氧的氯离子的腐蚀介质及H2SO4 、H2S 溶液中才容易发生应力腐蚀。③一般在合金、碳钢中易发生应力腐蚀。研究表明,应
编订：__________________ 单位：__________________ 时间：__________________ 余热锅炉积灰和腐蚀机理与防范措施(正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-8664-36 余热锅炉积灰和腐蚀机理与防范措 施(正式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 余热锅炉是余热回收的主要手段之一，其特点为热负荷不稳定、烟气中含尘量大、烟气有腐蚀性。下面，简述积灰和腐蚀形成的机理，以及积灰和腐蚀的防范。 1．积灰形成的机理 余热锅炉受热面上的积灰一般可分为松散性、粘附性和粘结性三种。 (1)松散性的积灰。由于分子引力和静电引力的作用而形成，主要发生在低温区的锅炉受热面上，一般是小于200mm的微小颗粒，大部分是10~50μm。它往
往在管子背部形成，只有在烟速很小或烟尘颗粒很细时才会在管子的正面形成。这种积灰会大大恶化传热效果，但很容易用机械清灰法除掉。 (2)粘附性的积灰。主要是在烟尘中含有较多低熔点金属元素的情况下形成，这些金属元素的氧化物或硫化物，在高温烟气中大都呈气态，烟温降低时即形成凝结物，变成粘附性较强的物质。它对管子表面附着力很强，易积成封闭性的灰环，如不施加外力一般不会自行脱落。但因质地较松软，即使积灰厚度增加也不会结成硬壳，通过振打吹扫即可清除。 (3)粘结性的积灰。产生在高温区和“过渡温区”。当烟气对管子横向冲刷时，主要在管子的正面形成，会引起烟气阻力迅速增加，直到烟道完全堵塞被迫停炉为止。粘结性积灰是烟尘颗粒呈熔融状态或呈粘性状态所引起的，也可能是活性固体颗粒与烟气中某些成分起化学反应，在积灰的沉积层上发生了二次物理