锅炉系统腐蚀原因及发生机理.doc

除氧器在防止锅炉及其系统腐蚀上的使用 Application of Deaerator in avoiding Corrosion of Boiler and its System淮化集团有限公司 傅正怀 (Limited Company of Huainan Chemical Industry Group FU Zheng-huai )摘要: 分析锅炉系统腐蚀原因及发生机理，并提出相应的防范措施。Abstract: This paper discussed the mechanism and common corrosion in boiler and its system. Anticorrosive methods were introduced.关键词: 除氧器 锅炉 系统 腐蚀Keywords: Deaerator Boiler System Corrosion在蒸汽生产过程中，锅炉的系统腐蚀问题时常存在，影响了锅炉的正常运行，给安全生产带来严重影响，应引起高度重视。造成锅炉系统腐蚀的主要原因是给水中含有O2和水中的碳酸盐分解产生的CO2所致，防止腐蚀的重要途径就是确保除氧器的良好运行，将给水中的O2和CO2 严格控制在标准含量之内。下面分析引起锅炉及其系统腐蚀的主要原因并制定相应的防范措施。1. 主要腐蚀因素1.1 氧腐蚀氧腐蚀是锅炉设备腐蚀的主要原因之一，其腐蚀机理： 1/2O2+H2O+22OH- FF2+2 F2+2OH-F（OH）2锅炉内水汽与铁反应可在表面生成F（OH）2的保护膜，对铁进行保护。但在过量氧存在下 2 F（OH）2+ H2O+1/2O22 F（OH）3F（OH）2进一步氧化成疏松的F（OH）3沉淀物，F（OH）3的沉淀，使阳极周围F2+的浓度显著降低，即O2促使阳极的铁离子转入水溶液中，加速了腐蚀的进程。通常情况下，水中溶解氧含量同金属腐蚀速度呈正比，当除氧器正常工作，给水中氧含量低于0.03/L时，金属的腐蚀速度降至最低，对设备的使用寿命不会造成明显的缩短。1.2 酸性腐蚀当给水中有游离CO2的存在，使水呈酸性。水中H+增加而引起H+去极化的腐蚀，反应如下：FF2+2CO2+ H2OH+HCO3-2 H+2H2同时也促使金属氧化保护膜稳定性下降，当O2和CO2 同时存在时将加剧金属的腐蚀F（OH）2+2CO2F（HCO3）24F（HCO3）2+2 H2O+O2F（OH）3+CO2锅炉及其系统中的CO2，除因除氧器运行不正常而带入的以外，还有一部分有给水中的碳酸盐高温下分解产生。 加热 加热NaHCO3NaCO3+ H2O+CO2 NaCO3+ H2O 2NaOH+ CO2直接用NaHCO3和NaCO3处理锅炉水，会分解大量CO2。如果除氧器运行不正常或给水中根本未除O2，则给水中的O2和CO2 将大量进入锅炉及其系统，在高温下，对系统产生严重的腐蚀。2. 除氧器使用不当是O2和CO2 带入系统的主要原因混合式大气压力除氧器主要有淋水盘式和喷雾填料式两种，不管是哪种结构，只有在运行中达到设计参数，才能取得良好的效果。当水温在7080时，对金属的腐蚀最为严重；当温度达到水的沸点100时，气体在水中的溶解度近于零，不再形成腐蚀。因此，混合式大气压力除氧器必须在除氧温度达到104以上，才能有效的去除给水中的CO2 和O2。由于有的单位长期除氧器运行不正常，除氧器长期在80100情况下运行，给水中氧含量长期不合格，除氧器实际上没有达到使用效果，反而因温度升高，加速了水中CO2 和O2对金属的腐蚀。造成除氧器长期运行不良的原因主要有：除氧器本身存在缺陷。操作人员技术素质差，对设备运行的原理和腐蚀机理不了解，不了解除氧的重要性，不正常的工艺状况不进行及时处理。分析化验含O2量不准确或监督不到位，实际给水中含O2量超标也无法发现，致使大量O2和CO2 进入系统。除氧器运行中负荷变化大，未及时调整运行参数，降低了除氧器的效率。除氧器在运行中经常开停，致使大量未除氧的水进入系统。设备停用时，未进行充氮保护或保护不当，潮湿的金属表面生成高价氧化铁，在以后运行中成为腐蚀反应的去极化剂，加剧系统的腐蚀。3. 防护措施加强除氧器维护，发现异常及缺陷，及时查明原因并消除。定期由技术人员对操作工进行技术培训，讲解有关技术知识，提高其理论和操作水平。落实岗位责任制，加强责任心教育，确保含O2量分析结果的准确性，消除弄虚作假危害安全生产的现象。加强技术管理：设立除氧器出水含O2量化验监督制度，确保分析结果的时效性；除氧器不得随意开停，如需停运，应作好相应的应对方案，确保锅炉给水的安全性；严格执行除氧器现场运行操作规程，对异常现象和负荷变化，进行正确的调整和处理；锅炉停用期间，充氮作好设备保护工作，防止和减少腐蚀现象的发生；进行除氧器的调试。4. 除氧器的调试4.1 调试前准备工作各种测量表具完好，并进行校正。除氧器取样设备完好。分析化验仪器和药品齐全。制定好调试方案和具体步骤。成立专门调试小组，并有专人负责。4.2 调试的主要内容4.2.1 在温度100105 范围内求出除氧器的温度和出水含氧量的关系。手动调整压力控制温度的稳定性，在101、102、103、104、105 下，每一温度试验30分钟，并每隔10分钟测定一次含O2量，根据试验数据，找出最佳温度运行点。4.2.2 找出进水量和出水含氧量的关系将温度控制在上述试验的最佳结果内，进行额定负荷试验。将负荷稳定在50%、60%、70%、80%、100%，每一点试验30分钟，每10分钟测定含O2量一次，找出最佳负荷运行点。4.2.3 进水温度与出水含氧量关系将温度、负荷控制在上述试验的最佳结果内，调整转化水加热器，使进水温度稳定在50、60、70、80，每一温度试验30分钟，每10分钟测定出水含O2量一次，找出最佳进水温度。4.2.4 找出汽门升度与出水含氧量之间的关系 将温度、负荷、进水温度控制在上述试验的最佳结果内，调整副汽门升度，依次为1/4、1/3、1/2、1转，每一升度稳定30分钟，每10分钟测定出水含O2量一次，找出副汽门最佳升度。4.2.5 进行超负荷试验，找出最大允许负荷 将温度、负荷、进水温度、副汽门升度控制在上述试验的最佳结果内，稳定2小时，逐步加大除氧器负荷，直到出水含O2量不合格为止，此点即为该除氧器的最大允许负荷。 除氧器经过上述调整试验，即可确定出工艺参数和运行规程，严格按规程操作，使除氧器处于良好的运行状态，就会有效的减少O2和CO2 进入锅炉及其系统，使金属的腐蚀控