[精編]《安全技術(shù)》之熱水鍋爐的氧腐蝕及其防止

1、此資料由網(wǎng)絡(luò)收集而來，如有侵權(quán)請告知上傳者立即刪除。資料共分享，我們負(fù)責(zé)傳遞知識。熱水鍋爐的氧腐蝕及其防止 近幾年來，由于貫徹執(zhí)行g(shù)b1576-1996低壓鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，鍋爐損壞率大大降低。但是，通過現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn)我處的熱水鍋爐氧腐蝕的問題卻變得突出起來。 熱水鍋爐因溫度低、水容量大，而且無明顯的蒸發(fā)和濃縮現(xiàn)象，鍋水中雜質(zhì)的結(jié)垢速度緩慢得多。在給水硬度符合要求的條件下，熱水鍋爐的損壞主要是由于鍋爐的氧腐蝕。 熱水鍋爐循環(huán)水量大。帶入鍋內(nèi)的溶解氧也多，由于溶解氧的存在，金屬鐵會在鍋水中發(fā)生電化學(xué)腐蝕，產(chǎn)物被帶到受熱面上，容易與其他雜質(zhì)形成導(dǎo)熱性能極差的氧化鐵垢，隨著氧化鐵垢的增多，導(dǎo)致鍋筒鼓包、爆

2、管等，而且還會發(fā)生垢下腐蝕。若構(gòu)件表面吸附的水膜呈酸性或堿性，金屬構(gòu)件會發(fā)生吸氧腐蝕，隨著鍋水溫度、ph值及溶解氧含量的變化，可生成鐵垢。 鍋水中溶解氧濃度不同，會引起金屬表面電位發(fā)生變化，形成濃差腐蝕，氧濃度大的部位失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，溶解氧濃度越大，相應(yīng)的電極電位越高，腐蝕越嚴(yán)重。為了防止溶解氧分布不均造成的濃差腐蝕，除進(jìn)行必要的水處理之外，還要注意采用焊接結(jié)構(gòu)的構(gòu)件，焊口上不要出現(xiàn)焊瘤、咬邊、未焊透等缺陷。 溶液的ph值對金屬的腐蝕會產(chǎn)生很大的影響。由于ph值代表溶液中的氫離子濃度的大小，ph值低即溶液中氫離子濃度大，能使金屬產(chǎn)生腐蝕現(xiàn)象。一般說來，溶液的ph值越低，溶液中的金屬或與

3、該溶液接觸的金屬越容易產(chǎn)生腐蝕。當(dāng)有溶解氧存在時(shí)，ph值的改變對金屬腐蝕影響更大。由圖1可以看出，當(dāng)溶液的ph值在某一范圍內(nèi)，鐵的腐蝕速度差不多是穩(wěn)定的，當(dāng)ph值為12時(shí)，鐵的腐蝕速度受氧氣濃度的影響不大，幾乎為0。 在鍋爐運(yùn)行中我們進(jìn)行了大量的數(shù)據(jù)分析，ph值小于6時(shí)，腐蝕速度隨ph降低迅速增加；ph在610之間，含氧量的高低決定腐蝕速度的高低；ph值在1012之間時(shí)，腐蝕速度隨ph值的增加而降低；ph值為12小時(shí)，腐蝕速度幾乎很小。 由此可見，鍋爐正常運(yùn)行時(shí)，控制鍋水ph值有1012范圍內(nèi)，可以使金屬表面形成一層穩(wěn)定的保護(hù)膜，造成陽極鈍化，從而大大降低鍋爐的腐蝕速度。 通過以上分析和大量現(xiàn)

4、場調(diào)查，對于采暖用鍋爐，防止氧腐蝕的發(fā)生，采取以下措施較好： (1)控制鍋水的ph值 控制鍋水的ph值在1012范圍內(nèi)，從而在金屬表面形成一層保護(hù)膜，可以避免或減少氧腐蝕的發(fā)生。但在實(shí)際運(yùn)行中鍋水的ph值有時(shí)發(fā)生變化，那么當(dāng)ph值10時(shí)，我們可以采用向鍋內(nèi)投加一定量的堿性藥劑的方法以提高鍋水的ph值。對冬季采暖的熱水鍋爐建議投加氫氧化鈉或碳酸鈉，其計(jì)算方法如下： na2co3的加入量g=(h+jd爐-p-a).53(g/t水) naoh的加入量g=(h+jd爐/p).40(g/t水)式中g(shù) na2co3固體的加入量(g) h=非碳酸鹽硬度(mmol/l) jd爐爐水的堿度(mmo1/l) p鍋

5、爐排污率 a碳酸鈉的當(dāng)量數(shù) 值得注意的是：以上兩個(gè)計(jì)算公式適合含有非碳酸鹽硬度的水質(zhì)，根據(jù)以上公式計(jì)算出來的藥品用量，還需要在實(shí)踐中根據(jù)爐水的變化進(jìn)行調(diào)整，以使?fàn)t水的ph值保持在1012范圍內(nèi)。 (2)給水除氧 gb1576-96低壓鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定：熱水鍋爐額定功率大于等于42mw時(shí)應(yīng)除氧， 額定功率小于42的鍋爐應(yīng)盡量除氧。根據(jù)這一要求，我處采用的除氧方法主要有爐內(nèi)加藥法、真空除氧、海棉鐵除氧、和被膜罐保護(hù)等。 爐內(nèi)加藥主要是加入亞硫酸鈉進(jìn)行除氧，亞硫酸鈉作為還原劑和水中的溶解氧反應(yīng)，以除去溶解氧。其方程式為： 2na2so3+o2=2na2so4，這里值得注意的是，操作過程中，亞硫酸鈉

6、的配制與儲存應(yīng)在密閉的、不和空氣接觸的容器內(nèi)進(jìn)行，以防氧化而達(dá)不到預(yù)期的目的。操作過程中，如水已預(yù)熱，則維持2m1/ l即可， 對每噸已加熱的除氧水，一般加34kg亞硫酸鈉，而且亞硫酸鈉和氧氣反應(yīng)時(shí)溫度越高則作用越快，實(shí)踐證明在80時(shí)，在1分鐘內(nèi)二者可完全反應(yīng)。 真空除氧器是在低于大氣壓下進(jìn)行除氧的，要想使其有效的運(yùn)行，需注意以下幾個(gè)方面：在運(yùn)行中，必須保持進(jìn)行溫度處于相應(yīng)真空度的沸點(diǎn)，否則稍不注意便不能保持它的負(fù)壓，因此必須注意運(yùn)行中的調(diào)節(jié)。必須使整個(gè)系統(tǒng)保持真空運(yùn)行。為此整個(gè)系統(tǒng)必須十分嚴(yán)密，包括閥門、管道、泵等。管道的聯(lián)接須要用焊接，不宜用法蘭，否則應(yīng)在聯(lián)接處涂一層隔離層。以免漏入空氣，破壞除氧效果。注意進(jìn)水溫度保持在真空度的沸點(diǎn)以上0.51.0。此外，噴射器對于除氧效果的好壞也至關(guān)重要。 (3)在熱水系統(tǒng)中合理布置排氣裝置 在熱水系統(tǒng)中合理布置排氣裝置，有利于排出系統(tǒng)內(nèi)的空氣和由于加熱從水中析出的氣體，從而減少氧腐蝕的發(fā)生。我處熱水采暖系統(tǒng)供水管線的末端應(yīng)選擇性能好的集氣罐、自動放氣閥，及時(shí)排出氣體，達(dá)到除氧目的。 (4)加強(qiáng)對停用鍋爐的保養(yǎng)工作 在熱水鍋爐的管理中還加強(qiáng)了停用期間的保養(yǎng)工作。我處在非供暖期每年將近八個(gè)月的時(shí)間，如保養(yǎng)不當(dāng)對鍋爐的損害是很大的。對于停用和備用的鍋爐我們主要采用加入干燥劑法，保養(yǎng)鍋爐常用的干燥劑及它們的加入量如表1：（表略） 效益分析：