C7鍋爐腐蝕及防腐蝕

1、第一節(jié)第一節(jié) 金屬腐蝕類型及腐蝕速度金屬腐蝕類型及腐蝕速度第二節(jié)第二節(jié) 電化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕第三節(jié)第三節(jié) 鍋爐運(yùn)行中的腐蝕和防腐蝕鍋爐運(yùn)行中的腐蝕和防腐蝕第四節(jié)第四節(jié) 停用鍋爐的腐蝕及防腐蝕停用鍋爐的腐蝕及防腐蝕第一節(jié)第一節(jié) 金屬腐蝕的類型及腐蝕速度金屬腐蝕的類型及腐蝕速度一、金屬腐蝕類型金屬腐蝕：金屬由于外部介質(zhì)的化學(xué)作用或電化學(xué)作用而引起的破壞。根據(jù)腐蝕過程的機(jī)理分為化學(xué)腐蝕：金屬和外部介質(zhì)直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的腐蝕。電化學(xué)腐蝕：金屬和外部介質(zhì)發(fā)生了電化學(xué)反應(yīng)，在反應(yīng)過程中有局部電流引起的腐蝕。第一節(jié)第一節(jié) 金屬腐蝕的類型及腐蝕速度金屬腐蝕的類型及腐蝕速度一、金屬腐蝕類型根據(jù)腐蝕形式分為

2、全面性腐蝕：腐蝕發(fā)生在整個(gè)金屬表面，有均勻性腐蝕和非均勻性腐蝕。局部性腐蝕：腐蝕主要集中在金屬表面局部區(qū)域，而其他部分幾乎未受到腐蝕，有選擇性腐蝕、點(diǎn)腐蝕、潰瘍狀腐蝕、表皮下腐蝕、晶間腐蝕、穿晶腐蝕、晶間腐蝕裂開。第一節(jié)第一節(jié) 金屬腐蝕的類型及腐蝕速度金屬腐蝕的類型及腐蝕速度二、金屬腐蝕速度1、腐蝕質(zhì)量表示法以單位時(shí)間內(nèi)單位面積上腐蝕掉的金屬質(zhì)量多少來表示腐蝕速度快慢，單位為g/m2.h。tSmmK21質(zhì)量第一節(jié)第一節(jié) 金屬腐蝕的類型及腐蝕速度金屬腐蝕的類型及腐蝕速度二、金屬腐蝕速度2、腐蝕深度表示法以單位時(shí)間內(nèi)腐蝕的深度來表示腐蝕速度快慢，單位為mm/a。KK76. 8質(zhì)量深度第一節(jié)第一節(jié)

3、金屬腐蝕的類型及腐蝕速度金屬腐蝕的類型及腐蝕速度三、金屬腐蝕速度的測(cè)定方法1、直接測(cè)量法最為簡(jiǎn)便的方法。2、掛片測(cè)量法懸掛試片法測(cè)量金屬腐蝕速度；為研究某種緩蝕劑的防腐蝕效果和化學(xué)清洗對(duì)金屬腐蝕的影響，也用該法。四、化學(xué)腐蝕1、金屬氧化膜的形成 金屬與氣體的反應(yīng)，都是在金屬表面進(jìn)行的，反應(yīng)后的產(chǎn)物停留在金屬表面，成為金屬氧化膜。 金屬氧化膜具有保護(hù)作用的基本條件之一是膜必須是完整的，即能把金屬完全覆蓋起來而沒有孔隙、裂紋和脫落。 若生成的氧化物體積大于被氧化金屬原子的體積，則氧化膜有可能是完整的。但還需要如下條件：膜的塑性和強(qiáng)度；膜與金屬的結(jié)合力；膜與金屬熱膨脹性上的差異等。第一節(jié)第一節(jié) 金屬

4、腐蝕的類型及腐蝕速度金屬腐蝕的類型及腐蝕速度四、化學(xué)腐蝕2、鋼鐵高溫氧化膜的結(jié)構(gòu) 鋼鐵在腐蝕過程中，生成的氧化膜結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜。 靠近鐵的是最低價(jià)的氧化物層，離鐵最遠(yuǎn)的是最高價(jià)的氧化物層，真正起作用的是直接附在鐵上的最低價(jià)氧化物（FeO）層。第一節(jié)第一節(jié) 金屬腐蝕的類型及腐蝕速度金屬腐蝕的類型及腐蝕速度四、化學(xué)腐蝕3、鋼鐵的氣體腐蝕（1）鋼鐵在煙氣中腐蝕 煙氣溫度高，其中的水蒸氣和硫的化合物對(duì)鋼鐵的影響最大。 在煙氣中，空氣中氧化物含量越多，腐蝕速度越大，而一氧化碳含量越高，腐蝕速度越小。第一節(jié)第一節(jié) 金屬腐蝕的類型及腐蝕速度金屬腐蝕的類型及腐蝕速度四、化學(xué)腐蝕3、鋼鐵的氣體腐蝕（2）鋼的脫碳

5、脫碳是鋼鐵的氣體腐蝕中的一種很重要的腐蝕現(xiàn)象，是由于鋼中的滲碳體（Fe3C）和氣體介質(zhì)作用所產(chǎn)生的結(jié)果。 第一節(jié)第一節(jié) 金屬腐蝕的類型及腐蝕速度金屬腐蝕的類型及腐蝕速度四、化學(xué)腐蝕3、鋼鐵的氣體腐蝕（3）鋼的腫脹 是一種晶間氣體腐蝕，是腐蝕性氣體滲入鑄鐵內(nèi)部產(chǎn)生內(nèi)氧化的結(jié)果。 在生鐵中加入5%10%的硅，可防止發(fā)生腫脹。 第一節(jié)第一節(jié) 金屬腐蝕的類型及腐蝕速度金屬腐蝕的類型及腐蝕速度四、化學(xué)腐蝕3、鋼鐵的氣體腐蝕（4）鋼的氫脆 與氫接觸的高壓設(shè)備常常由于氫擴(kuò)散到鋼鐵內(nèi)部產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，使鋼的強(qiáng)度大大降低，這種現(xiàn)象叫做氫脆。 第一節(jié)第一節(jié) 金屬腐蝕的類型及腐蝕速度金屬腐蝕的類型及腐蝕速度一、原電池

6、及電極反應(yīng)第二節(jié)第二節(jié) 電化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕1、原電池2、金屬在水溶液中的表面狀態(tài)（1）金屬表面帶負(fù)電，鄰近的液層帶正電（2）金屬表面帶正電，鄰近的液層帶負(fù)電（3）惰性物質(zhì)表面吸附氣體而帶正電，相鄰的液層帶負(fù)電一、原電池及電極反應(yīng)第二節(jié)第二節(jié) 電化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕3、電極電位（1）平衡電極電位當(dāng)電極的氧化過程和還原過程是可逆的（可逆電極），并且速度相等時(shí)，即在雙電層建立起一個(gè)穩(wěn)定的電位差（電極電位），稱為平衡電極電位，也稱為可逆電極電位?？赡骐姌O過程平衡時(shí)既建立起物質(zhì)平衡，又建立起電荷平衡。例如Zn、Cu、Hg、Cd、Ag等金屬。一、原電池及電極反應(yīng)第二節(jié)第二節(jié) 電化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕3、電極電

7、位（2）非平衡電極電位電極的氧化過程和還原過程是不可逆的，該電極稱為不可逆電極，其電極電位稱為非平衡電極電位，或稱不可逆電極電位。能夠達(dá)到電荷平衡，但不能建立物質(zhì)平衡。例如Fe、Al、Mg等金屬。一、原電池及電極反應(yīng)第二節(jié)第二節(jié) 電化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕4、原電池的電極名稱電子流出的一極為負(fù)極，電子流入的一極為正極。發(fā)生氧化反應(yīng)的為陽極，發(fā)生還原反應(yīng)的為陰極。原電池的負(fù)極也叫陽極，正極也叫陰極。對(duì)于金屬電化學(xué)腐蝕，陽極就是發(fā)生金屬腐蝕的一極。一、原電池及電極反應(yīng)第二節(jié)第二節(jié) 電化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕5、原電池的電極反應(yīng)（1）酸性溶液中的兩極反應(yīng)（2）溶解氧溶液中的兩極反應(yīng)一、原電池及電極反應(yīng)第二節(jié)第二

8、節(jié) 電化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕6、腐蝕電池金屬電化學(xué)腐蝕，也類似于原電池反應(yīng)，稱為腐蝕電池。在鍋爐設(shè)備中，腐蝕電池發(fā)生在局部。例如，雜質(zhì)電位高，成為陰極，鐵的電位低，成為陽極，兩者之間形成微電池。造成微電池的原因：金屬中存在雜質(zhì)、金屬表面和介質(zhì)不均一，即電化學(xué)不均一性（如微孔、劃痕、不均勻應(yīng)力、溫度不均勻）。二、原電池的極化第二節(jié)第二節(jié) 電化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕1、極化現(xiàn)象原電池的實(shí)際電動(dòng)勢(shì)總是低于理論電動(dòng)勢(shì)，金屬腐蝕速度隨之較低，這是由于原電池極化作用的結(jié)果。由于電流通過而引起原電池兩極間電位差減小的現(xiàn)象，稱為原電池的極化。極化作用能夠有效地阻止或減緩金屬的電化學(xué)腐蝕。二、原電池的極化第二節(jié)第二節(jié) 電

9、化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕2、極化的原因（1）陽極極化的原因 氧化過程進(jìn)行的緩慢； 陽極表面附近金屬離子擴(kuò)散較慢； 金屬表現(xiàn)生成了保護(hù)膜。（2）陰極極化的原因 還原過程進(jìn)行的緩慢； 陰極附近反應(yīng)物或反應(yīng)生成物擴(kuò)散較慢。三、去極化作用第二節(jié)第二節(jié) 電化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕1、陽極去極化的原因（1）陽極鈍化造破壞（2）金屬離子加速離開金屬表面2、陰極去極化的原因（1）發(fā)生陰極去極化反應(yīng)（2）加強(qiáng)去極化劑的擴(kuò)散作用第三節(jié)第三節(jié) 鍋爐運(yùn)行中的腐蝕和防腐蝕鍋爐運(yùn)行中的腐蝕和防腐蝕welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 yea

10、rs experience一、鍋爐腐蝕的原因1、氧腐蝕氧腐蝕是鍋爐系統(tǒng)最常見的、較嚴(yán)重的腐蝕。氧腐蝕經(jīng)常發(fā)生的地方是給水管路和省煤器。形式一般是潰瘍型和小孔型的局部腐蝕。2、酸腐蝕主要是析氫腐蝕。經(jīng)常發(fā)生在給水系統(tǒng)、鍋爐內(nèi)部、回水系統(tǒng)。酸腐蝕的特征大多是均勻腐蝕，對(duì)金屬的強(qiáng)度破壞不是很大，但是會(huì)使給水帶鐵，容易在鍋內(nèi)形成鐵垢及產(chǎn)生垢下腐蝕。第三節(jié)第三節(jié) 鍋爐運(yùn)行中的腐蝕和防腐蝕鍋爐運(yùn)行中的腐蝕和防腐蝕welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience一、鍋爐腐蝕的原因3、堿腐蝕是指

11、游離氫氧化鈉對(duì)金屬的腐蝕。主要是溶解鋼鐵表面的氧化膜，使其表面失去保護(hù)作用，從而造成腐蝕過程連續(xù)發(fā)生。發(fā)生腐蝕的原因是爐管局部地方發(fā)生堿的濃縮。堿腐蝕具有局部性，呈現(xiàn)小溝槽或不規(guī)則的潰瘍型。第三節(jié)第三節(jié) 鍋爐運(yùn)行中的腐蝕和防腐蝕鍋爐運(yùn)行中的腐蝕和防腐蝕welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience一、鍋爐腐蝕的原因4、鐵垢腐蝕氧化鐵垢不僅妨礙傳熱，更為嚴(yán)重的危害是產(chǎn)生垢下腐蝕，使管壁變薄、穿孔。鍋內(nèi)氧化鐵的主要來源是：隨給水帶入；新爐遺留；停用時(shí)的腐蝕產(chǎn)物。腐蝕形態(tài)：局部性貝殼

12、狀；較大面積的結(jié)垢腐蝕。防止鐵垢腐蝕的措施：第三節(jié)第三節(jié) 鍋爐運(yùn)行中的腐蝕和防腐蝕鍋爐運(yùn)行中的腐蝕和防腐蝕welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience一、鍋爐腐蝕的原因5、苛性脆化屬于晶間腐蝕，即發(fā)生在金屬晶粒之間的腐蝕。這種腐蝕在表面不易發(fā)現(xiàn)，需要通過金屬探傷儀器查出。容易發(fā)生在鍋爐汽包的鉚釘及脹管口。發(fā)生苛性脆化的條件（缺一不可）：鍋水中含有高濃度的游離堿；在鍋爐的結(jié)構(gòu)上造成鍋水局部高度濃縮的條件；金屬中有接近于屈服點(diǎn)的拉伸應(yīng)力。第三節(jié)第三節(jié) 鍋爐運(yùn)行中的腐蝕和防腐蝕鍋爐

13、運(yùn)行中的腐蝕和防腐蝕welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience二、防止酸堿腐蝕的方法1、鍋爐給水pH值的控制與調(diào)節(jié)實(shí)踐證明，當(dāng)給水和回水的pH值達(dá)到9以上時(shí)，能使金屬表面的氧化膜保持完好無損。為此可采取的方法有：給水降堿處理；給水或回水系統(tǒng)加氨處理。第三節(jié)第三節(jié) 鍋爐運(yùn)行中的腐蝕和防腐蝕鍋爐運(yùn)行中的腐蝕和防腐蝕welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience二

14、、防止酸堿腐蝕的方法2、鍋水pH值的控制與調(diào)節(jié)當(dāng)鍋水的pH值為1012時(shí)，能使鍋爐本體的氧腐蝕減緩或得以避免。通過鍋內(nèi)加藥處理來達(dá)到要求：過低時(shí)，投加碳酸鈉、磷酸鈉、氫氧化鈉等堿性藥劑；過高時(shí)，投加磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、硫酸銨等藥劑。第三節(jié)第三節(jié) 鍋爐運(yùn)行中的腐蝕和防腐蝕鍋爐運(yùn)行中的腐蝕和防腐蝕welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience二、防止酸堿腐蝕的方法3、鍋水堿度的控制與調(diào)節(jié)目的是防止鍋爐本體結(jié)長(zhǎng)水垢和防止金屬腐蝕。防止鍋爐苛性脆化方法，除了改變鍋爐的制造工藝，提高

15、加工質(zhì)量之外，就是從化學(xué)方面來控制。（1）控制相對(duì)堿度（2）硝酸鹽處理（3）磷酸鹽處理第三節(jié)第三節(jié) 鍋爐運(yùn)行中的腐蝕和防腐蝕鍋爐運(yùn)行中的腐蝕和防腐蝕welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience三、給水的除氧方法物理除氧法化學(xué)除氧法熱力除氧真空除氧鐵粒除氧亞硫酸鈉除氧聯(lián)胺除氧有機(jī)藥劑除氧催化樹脂除氧理化除氧法解吸除氧電化學(xué)除氧法電解除氧第三節(jié)第三節(jié) 鍋爐運(yùn)行中的腐蝕和防腐蝕鍋爐運(yùn)行中的腐蝕和防腐蝕welcome to use these PowerPoint templates

16、, New Content design, 10 years experience三、給水的除氧方法1、熱力除氧原理：在大氣壓下把水加熱到沸騰，氧氣在水中的溶解度急劇下降，從水中逸出。不僅能去除氧氣，還能去除水中的二氧化碳和一部分堿度。用于熱力除氧的設(shè)備是熱力除氧器。第三節(jié)第三節(jié) 鍋爐運(yùn)行中的腐蝕和防腐蝕鍋爐運(yùn)行中的腐蝕和防腐蝕welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience三、給水的除氧方法2、真空除氧原理：與熱力除氧相似。用于真空除氧的設(shè)備是真空除氧器。第三節(jié)第三節(jié) 鍋爐運(yùn)行

17、中的腐蝕和防腐蝕鍋爐運(yùn)行中的腐蝕和防腐蝕welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience三、給水的除氧方法3、鐵粒除氧鐵粒由低碳鋼加工制成球形顆粒，粒徑為35mm。原理：含有溶解氧的水，在一定溫度下流經(jīng)裝有鐵粒的除氧器時(shí)，氧與鐵發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成不溶于水的氧化物，從而達(dá)到除氧的目的。 3Fe + 2O2 Fe3O4使用之前的預(yù)處理： 除油處理 活化處理第三節(jié)第三節(jié) 鍋爐運(yùn)行中的腐蝕和防腐蝕鍋爐運(yùn)行中的腐蝕和防腐蝕welcome to use these PowerPoint te

18、mplates, New Content design, 10 years experience三、給水的除氧方法4、亞硫酸鈉除氧原理：亞硫酸鈉與水中的溶解氧發(fā)生氧化還原反應(yīng)。優(yōu)點(diǎn)：廉價(jià)，易得，生成物無毒害。用量：影響因素：過剩量、pH值、水的硬度。cmO28第三節(jié)第三節(jié) 鍋爐運(yùn)行中的腐蝕和防腐蝕鍋爐運(yùn)行中的腐蝕和防腐蝕welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience三、給水的除氧方法5、聯(lián)胺除氧原理： N2H4 + O2 N2 + H2O反應(yīng)隨水溫和pH值升高而加快。聯(lián)胺是一種

19、易燃、易爆和有毒的藥劑，一般不用。第三節(jié)第三節(jié) 鍋爐運(yùn)行中的腐蝕和防腐蝕鍋爐運(yùn)行中的腐蝕和防腐蝕welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience三、給水的除氧方法6、有機(jī)藥劑除氧肟類化合物除氧劑：在任何溫度和壓力下都有良好的除氧效果，且毒性低，在高溫下不分解出SO2、CO2等腐蝕性產(chǎn)物。異抗壞血酸鈉除氧劑：是一種新型生物型食品抗氧，防腐保鮮助色劑。能防止腌制品中致癌物質(zhì)亞硝胺的形成，根除食品飲料的變色、異味和混濁等不良現(xiàn)象。廣泛用于肉類、魚類、蔬菜、水果、 酒類、飲料及罐頭食品的

20、防腐保鮮助色。主要以大米為主要原料,采用微生物發(fā)酵生產(chǎn)獲得產(chǎn)品。第三節(jié)第三節(jié) 鍋爐運(yùn)行中的腐蝕和防腐蝕鍋爐運(yùn)行中的腐蝕和防腐蝕welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience三、給水的除氧方法7、催化樹脂除氧催化樹脂是以凝膠陰離子交換樹脂做載體，用鈀覆蓋于樹脂表面，稱為有催化性能的樹脂。原理：在有溶解氧的水中，充入略過量的氫氣，通入催化樹脂反應(yīng)罐，氫與氧反應(yīng)生成水，達(dá)到除氧目的。優(yōu)點(diǎn)：運(yùn)行費(fèi)用低，在低溫、不同含鹽量的水質(zhì)條件下，短時(shí)間效果顯著。第三節(jié)第三節(jié) 鍋爐運(yùn)行中的腐蝕和防腐

21、蝕鍋爐運(yùn)行中的腐蝕和防腐蝕welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience三、給水的除氧方法8、解吸除氧原理為亨利定律。利用不含氧或含氧量極少的惰性氣體（如N2、CO2），與水激烈混合，由于氣體中氧的分壓極小，從而被帶走。被帶出的含氧氣體引入充滿還原劑的反應(yīng)爐，使氧與還原劑反應(yīng)除去。9、電化學(xué)除氧電解原理。水流過電解槽，水中的溶解氧在陰極被還原而除掉。第四節(jié)第四節(jié) 停用鍋爐的腐蝕和防腐蝕停用鍋爐的腐蝕和防腐蝕一、停用鍋爐腐蝕的原因1、鍋爐內(nèi)壁潮濕表面的腐蝕放水后鍋爐在大氣中的腐蝕

22、屬于氧去極化腐蝕。2、氧濃差腐蝕水的表層接觸大氣，溶解氧濃度大，較深層溶解氧濃度小，在同一金屬表面出現(xiàn)不同的電極電位，從而造成腐蝕，也稱水線腐蝕。第四節(jié)第四節(jié) 停用鍋爐的腐蝕和防腐蝕停用鍋爐的腐蝕和防腐蝕二、停用鍋爐保護(hù)方法鍋爐停用時(shí)發(fā)生的腐蝕的主要原因：金屬表現(xiàn)潮濕、積水和空氣的侵入。采取的措施：防止空氣進(jìn)入停用的鍋爐內(nèi)；保持金屬表面充分干燥；向鍋內(nèi)加入鈍化劑、除氧劑或緩蝕劑等。第四節(jié)第四節(jié) 停用鍋爐的腐蝕和防腐蝕停用鍋爐的腐蝕和防腐蝕二、停用鍋爐保護(hù)方法1、濕法保護(hù)停爐時(shí)將鍋爐充滿水。防止空氣進(jìn)入，在鍋水中加入防銹劑。比較簡(jiǎn)便的保護(hù)方法。第四節(jié)第四節(jié) 停用鍋爐的腐蝕和防腐蝕停用鍋爐的腐蝕和防腐蝕二、停用鍋爐保護(hù)方法1、濕法保護(hù)（1）保持給水壓力法控制鍋內(nèi)壓力在0.3MPa以上，每天檢測(cè)一次鍋水中的溶解氧。一旦超標(biāo)，更換鍋水；投加亞硫酸鈉；保持鍋水溫度在100以上。特點(diǎn)：簡(jiǎn)單，效果較好，作為短期停爐保護(hù)手段。第四節(jié)第四節(jié) 停用鍋爐的腐蝕和防腐蝕停用鍋爐的腐蝕和防腐蝕二、停用鍋爐保護(hù)方法1、濕法保護(hù)（2）保持蒸汽壓力法用間斷升火的辦法保持鍋爐蒸汽壓力高于大氣壓力2倍左右。特點(diǎn)：保護(hù)工作簡(jiǎn)單，啟動(dòng)方便，能隨時(shí)投入運(yùn)行，適用于小型鍋爐；但要耗費(fèi)一定燃料，并需專人監(jiān)督管理。第四節(jié)第四節(jié) 停用鍋爐的腐蝕和防腐蝕停用鍋爐的腐蝕和防腐蝕二、停