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低壓鍋爐腐蝕的分析與預防措施
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作者:天蘭鍋爐
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近幾年來(lái)，隨著(zhù)對水處理管理工作的加強，結生水垢的問(wèn)題得到了一定程度的解決，但鍋爐腐蝕的問(wèn)題仍然比較突出。根據山西鍋爐廠(chǎng)家的調查與統計，全市燃氣熱水鍋爐廠(chǎng)存在不同程序腐蝕的現象約占70%左右
近幾年來(lái)，隨著(zhù)對水處理管理工作的加強，結生水垢的問(wèn)題得到了一定程度的解決，但鍋爐腐蝕的問(wèn)題仍然比較突出。根據山西鍋爐廠(chǎng)家的調查與統計，全市燃氣熱水鍋爐廠(chǎng)存在不同程序腐蝕的現象約占70%左右，因腐蝕嚴重而造成對鍋爐進(jìn)行換管等大修的臺數每年都在100臺以上。本文從鍋爐的運行期間和停爐期間兩方面，對鍋爐的腐蝕原因進(jìn)行了分析，并提出了相應的預防措施。
二影響金屬腐蝕的主要因素影響鍋爐金屬腐蝕的主要因素是與金屬接觸的介質(zhì)、外界條件、運行工況等。對低壓鍋爐而言，鍋爐內的介質(zhì)是水，因為鍋爐用鋼板由鐵素體和滲碳體組成，鐵素體電極電位低，滲碳體電極電位高，同時(shí)鋼中還含有各種雜質(zhì)，當其表面與水接觸時(shí)，即構成無(wú)數微電池，因此容易引起電化學(xué)腐蝕。下面我對鍋爐造成腐蝕的主要原因分析如下：1水中溶解氧對腐蝕的影響鍋爐在運行期間，水中的溶解氧是造成腐蝕的一個(gè)重要因素。氧對鋼或鐵造成的腐蝕主要是發(fā)生電化學(xué)腐蝕，其化學(xué)反應機理為：其中Fe具有氧化性，能與鐵繼續發(fā)生氧化還原反應。在現實(shí)的檢驗過(guò)程中，我們常常發(fā)現鍋爐金屬的內表面有許多大小不一的潰瘍銹皰，銹皰的表面是層黃褐色或磚紅色的硬殼，內部是黑褐色的粉末，將這些粉末清除后，呈現深淺不同的凹坑。這些現象主要是由于溶解氧引起金屬發(fā)生了電化學(xué)反應造成的。尤其在水中有溶解鹽等雜質(zhì)的存在下，更是加快了腐蝕速度。
鍋爐在停爐期間，如果不對鍋爐進(jìn)行保養，或者保養不當，也會(huì )造成鍋爐的腐蝕，有時(shí)這樣的腐蝕比運行期間造成的腐蝕還嚴重。鍋爐金屬裸露在潮濕的空氣里，除能引起電化學(xué)反應外，還進(jìn)行著(zhù)氧化腐蝕反應：鍋爐在停爐期間，如果沒(méi)有對鍋爐內的垢渣及時(shí)清理，在渣垢與金屬的接觸部位也容易產(chǎn)生垢下腐蝕，這一現象我們在檢查鍋爐時(shí)經(jīng)常遇到。
發(fā)生這種腐蝕的部位主要是在鍋筒內底部及集箱內底部。
鍋爐在停爐期間的腐蝕，不僅直接引起了金屬的腐蝕，而且也會(huì )造成鍋爐運行時(shí)腐蝕的隱患，因為停爐期間腐蝕產(chǎn)物為高價(jià)Fe23，鍋爐運行時(shí)，腐蝕產(chǎn)物與高溫金屬接觸，氧化鐵成為陽(yáng)極，管壁金屬成為陰極，發(fā)生反應：造成垢下腐蝕，隨著(zhù)運行和停用的交替進(jìn)行，也造成了腐蝕的惡性循環(huán)。
燃料中硫元素對腐蝕的影響：在運行中，如果鍋爐使用的煤或柴油等燃料中硫的含量偏高，也容易造成爐膛內鋼材的腐蝕，腐蝕原理如下：根據我們的調查分析，熱水鍋爐在循環(huán)水溫度較低時(shí)，爐膛內水冷壁管出現結露現象，此時(shí)鍋爐的外壁腐蝕比較明顯。另外，我們在檢查中有時(shí)還遇到這樣一種情況，在鍋爐的尾部金屬腐蝕比較嚴重，根據分析是因為排煙溫度過(guò)低，在結露點(diǎn)以下，鍋爐尾部金屬壁出現結露，造成了酸性腐蝕的結果。
水中PH值對腐蝕的影響因為PH值代表H+濃度的大小，所以PH值對鍋爐金屬的腐蝕產(chǎn)生很大的影響。鍋水的堿度及PH值偏低時(shí)，相對而言，氫離子濃度偏高，氫離子在陰極上吸收電子起到陰極的去極化作用，化學(xué)反應式為：因此，PH值越低，與水接觸的金屬越容易產(chǎn)生腐蝕，特別是有氧存在的情況下，腐蝕更容易發(fā)生。
水的流速、溫度對腐蝕的影響當鍋爐內水的溫度或水的流速增加時(shí)，水中各種物質(zhì)的擴散速度也增加了，從而增加了它們與鋼材表面接觸的機會(huì )，所以也就增加了腐蝕速度。我們在鍋爐檢驗過(guò)程中，發(fā)現強制循環(huán)熱水鍋爐的腐蝕程度比蒸汽鍋爐嚴重。我分析認為一方面爐內的水流速度大，另一方面系統中水的雜質(zhì)多，再就是沒(méi)有采取除氧措施，這就造成了熱水鍋爐腐蝕加快的原因。
水中鹽類(lèi)濃度對腐蝕的影響爐水中含有一些鹽類(lèi)成份，爐水中鹽類(lèi)濃度增加，cr的濃度也相應增加，它們能夠促使電化學(xué)腐蝕速度的加快。
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鍋爐在停爐期間，如果不對鍋爐進(jìn)行保養，或者保養不當，也會(huì )造成鍋爐的腐蝕，有時(shí)這樣的腐蝕比運行期間造成的腐蝕還嚴重。鍋爐金屬裸露在潮濕的空氣里，除能引起電化學(xué)反應外，還進(jìn)行著(zhù)氧化腐蝕反應：鍋爐在停爐期間，如果沒(méi)有對鍋爐內的垢渣及時(shí)清理，在渣垢與金屬的接觸部位也容易產(chǎn)生垢下腐蝕，這一現象我們在檢查鍋爐時(shí)經(jīng)常遇到。
發(fā)生這種腐蝕的部位主要是在鍋筒內底部及集箱內底部。
鍋爐在停爐期間的腐蝕，不僅直接引起了金屬的腐蝕，而且也會(huì )造成鍋爐運行時(shí)腐蝕的隱患，因為停爐期間腐蝕產(chǎn)物為高價(jià)Fe23，鍋爐運行時(shí)，腐蝕產(chǎn)物與高溫金屬接觸，氧化鐵成為陽(yáng)極，管壁金屬成為陰極，發(fā)生反應：造成垢下腐蝕，隨著(zhù)運行和停用的交替進(jìn)行，也造成了腐蝕的惡性循環(huán)。
燃料中硫元素對腐蝕的影響：在運行中，如果鍋爐使用的煤或柴油等燃料中硫的含量偏高，也容易造成爐膛內鋼材的腐蝕，腐蝕原理如下：根據我們的調查分析，熱水鍋爐在循環(huán)水溫度較低時(shí)，爐膛內水冷壁管出現結露現象，此時(shí)鍋爐的外壁腐蝕比較明顯。另外，我們在檢查中有時(shí)還遇到這樣一種情況，在鍋爐的尾部金屬腐蝕比較嚴重，根據分析是因為排煙溫度過(guò)低，在結露點(diǎn)以下，鍋爐尾部金屬壁出現結露，造成了酸性腐蝕的結果。
水中PH值對腐蝕的影響因為PH值代表H+濃度的大小，所以PH值對鍋爐金屬的腐蝕產(chǎn)生很大的影響。鍋水的堿度及PH值偏低時(shí)，相對而言，氫離子濃度偏高，氫離子在陰極上吸收電子起到陰極的去極化作用，化學(xué)反應式為：因此，PH值越低，與水接觸的金屬越容易產(chǎn)生腐蝕，特別是有氧存在的情況下，腐蝕更容易發(fā)生。
水的流速、溫度對腐蝕的影響當鍋爐內水的溫度或水的流速增加時(shí)，水中各種物質(zhì)的擴散速度也增加了，從而增加了它們與鋼材表面接觸的機會(huì )，所以也就增加了腐蝕速度。我們在鍋爐檢驗過(guò)程中，發(fā)現強制循環(huán)熱水鍋爐的腐蝕程度比蒸汽鍋爐嚴重。我分析認為一方面爐內的水流速度大，另一方面系統中水的雜質(zhì)多，再就是沒(méi)有采取除氧措施，這就造成了熱水鍋爐腐蝕加快的原因。
水中鹽類(lèi)濃度對腐蝕的影響爐水中含有一些鹽類(lèi)成份，爐水中鹽類(lèi)濃度增加，cr的濃度也相應增加，它們能夠促使電化學(xué)腐蝕速度的加快。
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