《安全技术》之浅谈低温热水锅炉的氧腐蚀及防止措施 VIP免费

浅谈低温热水锅炉的氧腐蚀及防止措施摘要分析了低温热水锅炉产生氧腐蚀的机理及影响因素，并结合实际提出了预防措施。关键词低温热水锅炉氧腐蚀机理因素措施近几年我市对低温热水锅炉主要受压部件进行大修的综合统计表明，低温热水锅炉主要有以下三种损坏形式：锅炉受压部件产生严重腐蚀；锅壳底部产生裂纹或鼓包；高温后管板产生穿透性裂纹。在这三种损坏形式中，因腐蚀严重而被近大修的锅炉约占70%，尤其以低温热水锅炉的烟管为多。仅1998年我市就有20余台锅炉因氧腐蚀严重而被迫大修，耗资达90万元。其中某单位的一台KXL1.4-0.7/95/70型锅炉在五年时间内先后三次更换了全部烟管。可见，低温热水锅炉的氧腐蚀问题应引起有关部门的高度重视。1氧腐蚀的机理氧腐蚀究其本质是一种电化学腐蚀。由于锅水是一种有极性的电解质，电解质作用的结果是使铁受到水合作用，水合能超过离子原子间的结合能，因此，水分子从钢材表面把铁离子吸出而使其处于金属表面的电解质层中。而与这些离子电荷数量相等的负电荷（电子）仍留在金属内，生成负电荷层，这种负电荷层是静电状态，把金属的水合离子保持在金属与液体的分界处。当有一定的电位差存在时，就会发生电子从铁极向电极电位高的位置转移，从而引起与其电荷量相应的铁离子转到锅水中，使钢材逐渐产生腐蚀，而锅水中的溶解氧会加剧铁极中电子的释出，起去极化作用，使腐蚀过程加剧。氧腐蚀的特征主要表现为溃疡腐蚀。当钢材在水中发生氧腐蚀时，常常在其表面形成许多小型鼓疱，鼓疱表面的前面颜色由黄褐色到砖红色不等。次层是黑色粉未状物，这些都是腐蚀产物。当将这些腐蚀产物清除后，便会出现因腐蚀而造成的凹坑。2影响氧腐蚀的主要因素2.1锅水中溶解氧的浓度金属的氧腐蚀速度随着锅水内溶解氧浓度的升高而加快，两者成正比关系，一般来讲，当锅水中溶解氧含量超过低压锅炉水质标准中对溶解氧指标的要求时就具备了氧腐蚀的条件。锅水中的溶解氧主要来自于注入锅炉内的原水。在一个大气压下，15℃的水中氧的溶解度为10mg/1。而氧在水中的溶解度随温度的升高而降低，随压力的升高而增大。在绝对压力为0.17MPa、温度为90℃的水中，氧的溶解度仍达3.5mg/1。可见，当未经除氧的水进入锅炉内时，要有一部分氧因溶解度降低而析出。这些析出的氧被锅炉上或系统中的集气装置收集而排出，但锅水中剩余的溶解氧仍远远超过低压锅炉水质标准中对溶解氧（0.1mg/1）的要求，而反应用掉的氧又由每日大量的补水而补充，从而造成氧腐蚀不断继续下去。2.2锅水的PH值锅水的PH值对金属的腐蚀产生极大的影响。PH值低即溶液中H+浓度大。由于H+是电化学腐蚀中的去极化剂，会使钢铁产生腐蚀。一般来说溶液的PH值越低，则与锅水接触的钢铁越容易产生腐蚀。2.3锅炉各部位金属温度对氧腐蚀速度的影响钢材内表面温度越高，与这相接触的锅水温度也会越高，各种物质在水溶液中的扩散速度也越快。电解质水溶液的电阻降低，使腐蚀速度加快。但当钢材表面温度达到一定值时，与之接触的锅水会因为剧烈加热而在金属表面形成蒸汽泡。从而使钢材附近的溶解氧被上升汽带走，隔绝了氧与金属的接触。所以在运行状态下，锅炉的上升管和锅壳低部因受热剧烈并不会发生氧腐蚀。只有在压火或停炉状态下，该部位金属才会发生一定程度的氧腐蚀。而锅炉受热较弱的部位和不受热的部位则会因锅水具有适宜的温度而加快腐蚀。这也是卧式外燃锅式低温热水锅炉烟管和上半部锅壳腐蚀迅度较快的一个重要原因。2.4水流速度的影响锅水中在无活性离子（C1-、SO4-2〈/sup〉等）存在时，随流速的增加，腐蚀速度加快，当流速达到一定值后，形成了保护膜，腐蚀速度反而降低。当流速再增加时，所形成的保护膜遭破坏，又使腐蚀速度加快。对锅壳式热水锅炉而言，因锅壳水容积较大，锅内水的流速较低，因此锅内水流动相对较快的部位，氧腐蚀速度较快。3防止氧腐蚀的措施3.1去除锅水中的溶解氧水中的溶解氧是电化学腐蚀中的去极化剂，它会引起锅炉本体和给水管道的严重腐蚀，应尽可能除去。对小型低温热水锅炉而言，比较简单易行的办法是亚硫酸钠除氧法。3.2控制锅水的PH值当PH值〈7时，在金属表面形成的氧化膜质...