热水锅炉水管烟侧的腐蚀问题分析

热水锅炉水管烟侧的腐蚀问题分析热水锅炉水管烟侧的腐蚀问题分析 1 热水锅炉水管烟侧腐蚀特点 热水锅炉水管烟侧开始出现腐蚀现象 一般是在锅炉安装投用 三年后 腐蚀的水管大多是靠炉墙或炉拱的水冷壁管及对流管 腐蚀严重部位一般在水管靠墙侧 尤其是水管弯曲部分 水管 外壁腐蚀均为溃疡性凹腐蚀 部分水管外表面有较厚的黑色氧 化铁 在水管与炉墙 炉顶或炉拱接触处 均有积灰现象 烟 灰中含有灰白或微黄色的结晶物 该结晶物极易溶于水 其水 溶液 ph 为 3 5 呈强酸性 经调查统计发现 锅炉出水温度 越低 水管烟侧腐蚀越严重 锅炉积灰越多 水管烟侧腐蚀越 严重 2 腐蚀原因分析 1 烟气低温度腐蚀是造成水管烟侧腐蚀的主要原因 煤中含有杂质硫 在燃烧时 硫形成二氧化硫 部分二氧化硫 进一步氧化形成三氧化硫 同时煤中含有一定量的水分 水受 热形成水蒸汽 水蒸汽与三氧化硫结合形成的硫酸蒸汽 在正常情况下 烟气中水蒸汽的露点温度 一般约在 30 60 但当烟气中含有一定量三氧化硫 并形成硫酸蒸汽时 硫酸蒸 汽的露点温度就会升高 据有关资料介绍 计算烟气露点温度 的经验公式为 tl 开 sy 的二次方 1 05a ay tsl 式中 tl 烟气中的露点温度 tsl 烟气中的水蒸露点温度 sy 燃料的折算硫分 ay 燃料的折算灰分 与空气过量系数有关的系数 a 烟气带走的飞灰分额 经测算 当煤中 s 的含量 1 时 tl 约为 50 80 当煤中 s 的含量 1 s 2 时 tl 约为 70 100 当煤中 s 的含量 2 s 3 时 tl 约为 100 130 我市热水锅炉采用的燃料绝大部分为高硫分煤 煤的硫含量一 般在 2 以上 且绝大部分锅炉用煤为露天煤场存放 煤中水分 含量较高 这就为硫酸蒸汽结露创造了条件 另外 我市热水锅炉运行大部分采用低温 大流量连续运行法 锅炉出水温度一般在 65 90 间 回水温度一般在 45 65 间 个别锅炉水温更低 按水管壁温度计算公式 水管壁温 tb 水管内介质平均温度 60 经测算 水管壁温一般在 110 140 从以上分析可以看出 我市热水锅炉运行 水管壁温恰好处在 其烟气结露温度范围内 因而 大量的硫酸蒸汽在管壁上结露 这种现象 对出水 回水温度较高 燃料中含硫分较少的锅炉 则发生在锅炉尾部受热面 而对出水 回水温度低 燃料中含硫 分 水分较多的锅炉 则结露部位要提前 由于水管与炉墙或炉拱间易积灰 这种积灰象 海绵 一样 大 量吸收结露的硫酸 使水管发生严重酸腐蚀 一方面 当水管 壁温升高时 烟灰中吸收的硫酸蒸汽挥发 有少量硫析出 形 成微黄色的结晶物 另一方面 结露的硫酸与烟灰中的氧化钙 等物质发生反应 生成硫酸钙等盐类 这些物质沾在管壁上 当管壁温度升高时 水分蒸发 形成灰白色的结晶物 这个分 析结果 正与实际检验中发现的情况相符合 2 停炉保养不善 是水管烟侧腐蚀的又一原因 部分锅炉使用单位对停炉后的保养不重视 不能及时清除炉膛 内烟灰 保持炉膛内干燥 当空气中水分较高时 炉膛内烟灰 及炉墙吸收空气的水分 使水管外壁产生酸腐蚀及氧化腐蚀 从而加重了水管烟侧的腐蚀 3 在锅炉运行期间或停炉后 用水冲刷锅炉炉体 是个别锅 炉水管严重腐蚀的又一主要原因 个别锅炉使用单位 在锅炉运行期间或停炉后 为了保持锅炉 房清洁卫生 经常用水冲刷炉体 个别单位甚至在停炉后 用 水冲洗炉膛烟灰 这样 大量的水不可避免地被锅炉耐火保温 材料吸收 由于一般快装锅炉采用铁皮包炉墙 被锅炉耐火保 温材料吸收的水分就更不易挥发出来 使靠近炉墙的水管附近 水分增大 加快了水管酸腐蚀及氧化腐蚀 例如 我市某单位 两台 szl600 1 0 115 70 锅炉 在运行期间 专门由一个临时工 负责锅炉房卫生 每周用水对锅炉冲刷三遍 结果 锅炉运行 两个取暖周期 总计运行时间不到 8 个月 靠近炉墙的水冷 壁管及对流管产生了严重的酸腐蚀及氧化腐蚀 部分水管发生 了泄漏 最后拆除炉墙 更换了部分靠墙的水冷壁管及对流管 维修费用在 20 万元以上 3 防腐措施 1 尽可能选用低硫分燃料 在条件许可的情况下 在燃料中 掺入一定量的脱硫剂 例如生石灰 2 在保证燃烧的情况下 尽可能降低燃料中的水分 3 提高锅炉出水 回水温度 采取高温供水 减少热水循环 系统补水量 4 严禁用水冲刷锅炉炉体及炉膛内烟灰 5 停炉后及