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防治锅炉管道腐蚀及磨损的技术探讨

2017-04-02白如玉

时代农机 2017年11期
关键词:除氧器溶解氧磨损

白如玉,冯 程

(神华浙江国华浙能发电有限公司,浙江 宁波 315612)

1 锅炉腐蚀磨损的原因

(1)锅炉腐蚀的主要原因。①锅炉腐蚀的主要成分包括Ca2+和Mg2+,因为此二者是主要的成垢离子,许多使用软化水的锅炉结垢就是拜他们所赐。尽管这可以利用增加排污量的方式得到部分缓解,但这种方式不仅浪费能源,还会使锅炉内的水碱度下降,反而还会加快腐蚀速度,达到反作用;②造成锅炉腐蚀的主要因素还包括水中的溶解氧。锅炉内温度很高,溶解氧与铁反应的速度也就很快。因此装有除氧器的锅炉,似乎可以高枕无忧,但是实际上除氧器除氧并不彻底,导致热力除氧器发挥的作用微乎其微。而没有除氧器的锅炉就更不用说了;③Fe3+是造成锅炉腐蚀的另一主要因子。很多宾馆、酒店大多采用密闭式的加热系统,这就容易导致管道表面的铁溶解于凝结水中,加上具有强大氧化性的Fe3+,可谓是加快锅炉腐蚀速度的催化剂。

(2)锅炉磨损的主要原因。锅炉的磨损相对腐蚀而言原因就显得比较简单,首先可能就是因为锅炉的设计不合理造成了不必要的磨损,其次就是飞回颗粒和烟气在锅炉设备的不同运行阶段对金属壁进行冲击和切削,最后达到了磨损的程度。

2 防治腐蚀的技术

(1)有效的水处理方式。①采用锅外化学处理——钠离子交换软化法的同时,增设有效的除氧装置,除去水中的溶解氧。低压锅炉一般采用化学除氧,常用的化学试剂有亚硫酸钠、亚硫酸钠加催化剂、联安等。并定期化验,使锅水含量控制在标准范围内;②积极采用炉外加热法。目前为止,采取这种方法可谓即简单易行,又经济环保,对原水在炉外进行加热,就可以避免钠离子交换的产生。还因为这种加热方法,导致原水中重碳酸盐被分解出CO2和其它的气体,CO2和其它气体顺利地排掉,最终沉淀物产生,再通过下部排污阀泄掉。如此一来,NaHCO3或Na2CO3就不会存在补水中,热煤参数无论如何变化,都不会再产生CO2,也就不会产生腐蚀。最后通过蒸汽将补给水的温度加热到沸点,在充分分解重碳酸盐的同时,将气体放掉。水箱和加热器可使用塑料等耐腐蚀材料,以便定期以酸洗的方式除掉水箱内表面及加热器上的水垢。

(2)邻近锅炉的排污水可以得到充分有效地利用。由于低压锅炉防止腐蚀主要是消除补水中的CO2和游离O2,那么就可以在一个同时设有2台以上锅炉的锅炉房内,对邻近锅炉的排污水通过沉淀,等排出水渣后,再作为补给水使用,这样一来,既可以对邻近锅炉的排污水进行二次利用,能够节约用水,环保节能,又可以满足补水的水质和防腐要求,达到真正的环保防腐,一举两得。

(3)为了控制锅水的pH值,可以采用锅内加药处理。加药处理的方式,可以控制锅水的pH值,如果说这是系统防腐的必要条件,同时也堪称是最简单、最有效的方法。当锅炉循环水pH值低于10时可增加磷酸三钠和氢氧化钠药量进行调整,将pH值控制在10~12之间,使锅水中的钙、镁离子形成疏松的水渣,通过排污排出炉外。

(4)做好停炉保养工作是防止锅炉腐蚀的有效途径之一。通常短期停炉采用湿法保养,长期停炉采用干法保养。干法保养是将炉膛灰渣清除后,将生石灰块或氯化钙的容器放在锅筒、炉膛及烟道中,同时将检查门、炉门、出灰门以及通用挡板加以密封,防止潮气进进。

3 防治磨损的技术

(1)降低飞灰速度,控制烟气流速。想要从根本上解决问题,就必须合理配风,保证煤炭粉末的细度达到合理化,从而能在燃烧过程中达到燃烧殆尽,减少磨损面。还要通过一定的设计降低飞灰的浓度和速度,减少力量过快造成的磨损。

(2)采用新型结构。随着电力技术的发展更新,新型结构的使用终将提上日程,这就可以从设计源头进行预防,减少管道的磨损,比如鳍片式的设计就是减轻磨损的新型设计代表,大力推广使用新型才是解决问题的最佳途径。

锅炉管道的腐蚀和磨损是一个极其复杂的物理化学过程,常见于大型锅炉中,为了更好地做好锅炉被腐蚀和磨损的防治工作,应综合平衡影响锅炉受热面高温腐蚀的各种因素,深入研究其产生的原因,在实践中不断探索、总结和积累经验,制定完善的预防措施,保证锅炉机组的安全经济运行。运用相生相克的化学原理进行防治不失为一个很好的方式,但是绝对不能停留在传统的技术面前自满自足,必须找到更多的科技发展之后带来的新技术为锅炉管道的腐蚀和磨损保驾护航,毕竟只有这样才能提高锅炉的使用寿命,更能节约成本,增加经济利益。

[1]李三胜.注汽锅炉炉管弯头腐蚀原因分析及机理研究[D].黑龙江:东北石油大学,2010.

[2]胡瑞棣.锅炉水腐蚀的原因及现行解决方法缺陷分析[J].科技传播,2011,(17).

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