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【讨论】低压锅炉的氧腐蚀问题及对策?

felicia

2008/07/01

钢材的防腐问题一直受到人们的关注，并不断采取措施减少或者杜绝其发生。就低压工业锅炉的各金属部件来说，由于其使用条件恶劣，腐蚀情况就更为严重，因腐蚀造成的危害也就更大。

本文就低压工业锅炉存在普遍且较为严重的氧腐蚀，从理论上对其机理、特征及影响因素和发生过程给予了阐述，并提出了防止的对策。一、宝鸡市锅炉的氧腐蚀现状近年来，宝鸡市的锅炉总数已达1500台左右，由于锅炉使用单位不能按GB1576-85的要求进行除氧，不能有效地控制给水和炉水指标，加之锅炉自身结构的缺陷，运行方式不合理，锅炉保养跟不上等，导致锅炉受压部件的氧腐蚀现象十分严重。据统计，不同程度的氧腐蚀锅炉台数约占总数10%，尤以采暖热水锅炉的氧腐蚀最为严重。在这10%的锅炉中，轻者使受压部件的壁厚减簿，降低了锅炉的使用寿命；重者使元件无法满足工作强度要求，需要修理或被迫报废；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。以下是几个典型例证：①某单位的KZL2-7蒸汽锅炉右集箱(φ159×mm)中底部，在停炉检验时发现有一φ120mm的溃疡腐蚀，经铲除腐蚀物，发现剩余壁厚仅0.5mm；②某单位一台DZL120×104-0.7/95/70热水锅炉刚运行2个采暖期，定期检验时发现，烟管(φ57×3.5mm)溃疡腐蚀深度已达2.5mm～3.0mm；③某厂生产用锅炉KZL4-13，运行6年，因氧腐蚀问题，锅炉只能降压运行，无法满足要求而报废；④某厂SZL10-16型改热水锅炉，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、氧腐蚀的机理和特征按机理，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，而电化学腐蚀伴有电流的产生。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，其机理为：由于锅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，产生了腐蚀。锅水中的溶解氧具有去极化作用，会使这一过程加剧。而去极化作用的强弱与含氧量多少有关，也就是说溶解氧的含量多少决定着腐蚀的强弱，且两者成线性正比关系，如图1所示。图1 水中含氧量与腐蚀速度的关系三、影响氧腐蚀的主要因素 1.水中溶解氧的浓度我国水质标准GB1576-85中规定，工作压力≤16kg/m2的锅炉，溶解氧的含量必须≤0.1mg/L；工作压力16kg/m2100℃)，以避免氧腐蚀。实际上，我国标准中规定的省煤器出水温度已经满足了这一点，需要指出的是，从防止氧腐蚀的角度出发，标准中应取消95℃/70℃参数的热水锅炉。 4.水流速度在锅炉设计时应考虑到水流速度对氧腐蚀的影响，从而给定一个最佳值。 5.运行方面 (1)充分保证除氧器的运行效果，以减少水中溶解氧； (2)对于热水锅炉尽量减少系统泄漏量，从而减少系统的补水量，最好使补水量控制在系统循环水量的0.5%以内； (3)在热水锅炉的循环系统中设置合适有效的放气装置； (4)加强水质处理和化验的监督，定时按要求排污。 6.停炉保养由于保养不善或不保养，停炉状态下的腐蚀往往比运行状态下更严重。因此，做好停炉保养工作是防止氧腐蚀的有效途径之一。通常短期停炉采用湿保养法，长期停炉采用干保养法。

综上所述，只要充分做好以上6项工作，氧腐蚀问题定能得到抑制或克服。

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