APP下载

蒸汽锅炉腐蚀的原因及防范措施

2016-03-13牟崴新疆华澳能源化工股份有限公司新疆克拉玛依834000

化工管理 2016年28期
关键词:炉水蒸汽锅炉含氧

牟崴(新疆华澳能源化工股份有限公司, 新疆 克拉玛依 834000)

蒸汽锅炉腐蚀的原因及防范措施

牟崴(新疆华澳能源化工股份有限公司, 新疆 克拉玛依 834000)

在使用过程中,蒸汽锅炉经常会出现大小不一、程度不同的氧腐蚀现象。若不加以重视这些腐蚀现象,势必会影响蒸汽锅炉的安全运行,也会大大缩短蒸汽锅炉的使用寿命。通过分析蒸汽锅炉产生腐蚀的原因,提出一些防范方法,从而确保蒸汽锅炉能安全的运行,延长使用期限。

蒸汽锅炉;腐蚀原因;防范方法

在锅炉中,最易出现损坏的是锅炉受压元件。锅炉受压元件的火侧和水侧都会产生腐蚀的现象,但引起腐蚀的原因不同。火侧发生腐蚀的主要原因是受到渗漏的水滴、水蒸汽以及空气等的作用。水侧发生腐蚀的主要原因是受到氯离子、游离的二氧化碳、溶解氧等的作用。因此,首要任务是找出腐蚀的部位,其次,分析腐蚀的原因,最后,提出防范方法及消除措施。

1 蒸汽锅炉腐蚀概述

一般情况下,制作蒸汽锅炉使用的最多的是16Mn R钢和20#锅炉钢。当投入使用一段时间后,若没有进行除氧处理,蒸汽锅炉受到氧腐蚀的作用,局部会出现凹坑或形成水垢。其中,对流管的管壁较薄,很容易产生腐蚀穿孔的现象,在锅炉运行状态下,这种现象会引起对流管爆裂,甚至发生锅炉事故。

2 蒸汽锅炉腐蚀的原因

(1)锅炉水温 蒸汽锅炉腐蚀可分为两类,一类为电化学腐蚀,另一类为化学腐蚀。这是由机理特征所决定的。电化学腐蚀多半发生在水侧,其中氧腐蚀也属于电化学腐蚀。化学腐蚀多半发生在火侧。蒸汽锅炉的汽水加热系统呈开放式,要想效率达到最高,就需要使供回水温度达到额定温度才可以。生成的冷凝水不受水温高低的影响,若锅炉水温低,很容易生成二氧化硫腐蚀锅炉。若锅炉的水温高,钢材表面温度也会上升,炉内的电解质水溶液电阻得以降低,使得氧腐蚀进一步加快。局部氧腐蚀或是均匀氧腐蚀最为严重是在t处于90℃~100℃和65℃~70℃时。

(2)炉水pH值 炉水的pH值也会使锅炉内侧金属发生氧腐蚀。pH值越低,腐蚀作用越大;反之,则越小。pH<4,金属腐蚀加重。9.5

(3)水中溶解氧 一般情况下,给蒸汽锅炉注水都需要对其进行除氧处理。究其原因是水中含有溶解氧的缘故。溶解氧会使锅炉发生电化学腐蚀。蒸汽锅炉在运行中,需连续注入大量的水使之均衡。即使实际操作中没有达到规定标准或是直接注入,都会使锅炉内壁发生腐蚀。经过多次实践证明,当水中含氧浓度<0.1mg/L,锅炉的使用寿命可达到30年;当水中含氧浓度>8mg/L,腐蚀的情况加快。注入水的速度不能过快,过快产生的冲击力也会使金属发生冲击腐蚀,且会增大金属表面氧的扩散。

3 蒸汽锅炉腐蚀的预防措施

(1)炉内水温需严格控制 造成蒸汽锅炉腐蚀的原因有很多,要想有效地治理,需以预防为主。针对不同的影响因素,制定不同的预防措施。炉内的水温不稳定会加大氧腐蚀发生的几率。因此,要严格控制炉内的水温。将水温控制在合理的范围内,降低氧腐蚀发生的几率。例如,在选用或是设计省煤器时,水温因素要予以考虑,其水温温度应控制在100℃以上或是65℃以下,但还需根据实际情况而定。

(2)炉水pH值需有效调节 由2.2可知,炉水pH值也会使蒸汽锅炉发生氧腐蚀现象。因此,要有效调节炉水pH值。当蒸汽锅炉在使用过程中,要把握好两点,一是在注水时要进行除氧处理,二是控制炉水的pH值在10~12之间。当前,使用的大多锅炉设备都未配有除氧设备,除氧设备并非是解决氧腐蚀的直接办法。因此,工作人员要特别注意对pH值得测定,要及时准确才可以。

(3)水溶解氧处理需及时进行 是因为在注水时其氧也会一起进入,且不确定因素较多。但经实践证明,有以下几种方法可达到除氧的目的。①热力除氧。即水溶解氧随着锅炉中的水不断加热(达到沸腾温度)而自动析出。此方法除氧效果好,但操作成本较高。②化学除氧。就是使用除氧药剂降低水中含氧浓度,此方法比较常用,但除氧效果不理想。③解析除氧。即将无氧气体(或固体)同锅炉水完全混合,使得水溶解氧发生转移,从而降低水中的含氧浓度。此方法操作性强,除氧效果有效。在预防措施中,还需注意循环水的流速。流速需在合理的范围内才可以最大程度析出氧气,从而降低锅炉受热面的腐蚀程度。

(4)锅炉运行日常管理工作需做好 由于锅炉运行环境较差,做好锅炉日常管理工作也是十分有必要的。日常管理工作主要包括:①当蒸汽锅炉停炉时,保养工作是必不可少的。这是因为潮湿空气会对炉胆金属或是烟管造成影响,使其发生氧腐蚀。若是停炉时间较短,可选用湿法保养。要想提高保养效果,还需将注满的水加热至沸腾。若是停炉时间较长,可选用干法保养。使用干法保养时需将炉内的锈渣清除干净后放入干燥剂。②若是热水锅炉,其补水量不能超过循环水量的0.5%,且要安装防气装置。③若锅炉配备的除氧器运行不正常,很容易导致炉水的含氧浓度增大,因此,要对其运行质量进行检查。④锅炉在运行过程中,要加强水质的化验和处理,要定期排污。

4 结语

通过分析蒸汽锅炉产生腐蚀的原因,找到了一些防范方法。但由于蒸汽锅炉实际运行情况的不同,防范方法也有所不同。在实际操作中,要依情况而定。

[1]魏林,亓海峰.浅谈立式蒸汽锅炉的使用现况及应对措施[J].中国新技术新产品,2014,(01).

[2]刁呈振,沈国香.蒸汽锅炉氧腐蚀的原因及其预防措施探讨[J].中国高新技术企业,2014,(07).

猜你喜欢

炉水蒸汽锅炉含氧
有关烃的含氧衍生物的“反应原理”荟萃
浅析影响锅炉炉水pH值的因素及处理措施
炉水二氧化硅超标原因分析
高压蒸汽锅炉球形封头上非径向接管与封头连接处的应力分析
浅谈低磷酸盐处理工艺在汽包炉水中的应用
蒸汽锅炉节能降耗应用探索
浅析蒸汽锅炉腐蚀原因与防范措施
烃的含氧衍生物知识测试题
烃的含氧衍生物知识链接
600 MW亚临界汽包炉炉水氢氧化钠调节处理试验研究