浅谈低压锅炉的腐蚀与防治对策

1、 浅谈低压锅炉的腐蚀与防治对策 低压锅炉体积小、重量轻、结构简洁、事故率低、平安牢靠，在工业生产及生活中被广泛使用。但由于用水量大，且没有防腐设备或牢靠的除氧措施，水中的氧和二氧化碳均处饱和状态，对锅炉造成很强的腐蚀性。在日常的锅炉监督检查和检验工作中，我们发觉大多数低压锅炉在锅炉内受热面各个系统中均不同程度存在大小不等腐蚀或匀称的小麻点，对锅炉的平安构成了威逼。现从锅炉内表面氧和二氧化碳腐蚀现象分析腐蚀的机理，提出防治措施。 1 腐蚀产生气理 由于锅炉是一种有极性的电解质，在水的极性分子的吸引下，钢材表面的一部分铁原子开头移入锅炉水而成为带正电的铁离子，而钢材上保留多余的电子带负电荷。若铁离

2、子不断进入锅炉水，则使钢板（管）上渐渐消失坑洞，产生腐蚀。其化学反应： Fe+2H2O=Fe(OH)2+H2 2H2+O2=2H2O 4Fe(OH) 2+O2+2H2O=4Fe(OH) 3 另外，水中的溶解氧又是阴极去极化剂，即： O2+4e+2H2O=4OH 所以氧腐蚀速度与水中含氧量成正比。 由于溶解氧本身是阴极去极化剂，对金属的危害非常严峻；而二氧化碳在水溶液中呈酸性，直接破坏金属表面爱护膜，加速了氧对金属的电化学腐蚀。 在自然水中，碱度主要由HCO3的盐类如Ca(HCO3) 2、Mg(HCO3) 2组成，这些重碳酸盐（临时硬度）在低压锅炉中经过一系列的变化，在水中产生二氧化碳和碳酸，从

3、而引起锅炉内表面腐蚀。特殊是有些使用单位对原水不进行任何处理，直接送入锅炉，在锅炉内被加热的过程中，重碳酸盐被分解，产生沉淀物，即： Ca(HCO3) 2CaCO3+H2O+CO2 Mg(HCO3) 2Mg(OH) 2+2CO2 产生的沉淀物粘附于锅炉及管道的内加热表面，形成坚硬的水垢。CO2溶解与水，形成碳酸，而碳酸与铁进行反应，即： CO2+H2OH2CO3H+HCO3- Fe+2H2O+CO2=Fe(HCO3) 2+H2 生成的重碳酸铁Fe(HCO3) 2对锅炉产生腐蚀。换句话说，只要水中存在CO2,腐蚀铁的反应就会始终进行下去，直到CO2消耗完为止。 重碳酸铁Fe(HCO3) 2溶解于

4、水。假如水中不存在O2，那么，Fe(HCO3) 2以溶解液状态被加热分解，产生沉淀物Fe2O3（红锈），它是松散的水渣，通过排污排掉。这种腐蚀的特点是内表面腐蚀匀称，呈现光亮。假如水中存在O2，那么O2就和Fe(HCO3) 2反应，产生二氧化碳即： 4Fe(HCO3) 2+O2+2H2O4 Fe（OH）3+8CO2 Fe（OH）3又与水溶液中的Fe（OH）2相互碰撞后生成Fe3O4（黑锈）爱护膜。 新产生的CO2又变为碳酸，破坏爱护膜，腐蚀内表面。反应反复进行，直到O2全部消耗完为止。试验表明，即使存在少量的O 2，也明显加快了腐蚀进程。 二氧化碳的产生除与直接进入锅炉的原水有关外，还与是否采

5、纳除氧方式有关，当采纳热力式除氧时，软化水在系统外先被加热，当水温达到60以上时，重碳酸钠NaHCO3就开头分解出Na2CO3和CO2,CO2及原水中游离的O2、N2等气体在除氧器中被除掉，不进入系统，重碳酸盐则以NaCO3形式进入系统。假如不采纳任何除氧方式，那以NaHCO3未分解直接进入锅炉，在炉内被加热分解，产生二氧化碳。 2 氧和二氧化碳对低压锅炉腐蚀的缘由分析 21一是大量补入的原水未采纳钠离子交换软化和未采纳任何除氧方式。低压锅炉由于用气量大，需要大量均衡连续的给水，当补给水水质达不到标准规定要求，补给水中的重碳酸盐在炉内加热的过程中产生二氧化碳；或在直接补入生水的过程中，即补进了

6、溶解氧，对锅炉金属壁面产生腐蚀。 22PH值过低，加速了金属壁腐蚀。假如锅炉给水能够达到标准规定要求，金属壁即使有腐蚀也是匀称腐蚀，即当PH=9.511时，金属具有坚硬的氧化爱护层，可大大减缓腐蚀，甚至避开腐蚀状况的发生。但是当PH值<7时，氧分子、氢离子、氯离子等作为腐蚀介质都很活路，由于水中氧分子、氢离子、氯离子的存在，就使锅炉受热面产生了腐蚀。同时二氧化碳溶于水也会降低PH值。 23水温的影响。锅水的温度高，钢材表面温度也高，则Fe2在水溶液中的集中速度加快，电解质水溶液的电阻降低。由于氧腐蚀的基本原理是靠集中，集中速度愈快，氧腐蚀速度亦快。对于低压锅炉来说，腐蚀速度随着水温的上升

7、，局部腐蚀的程度和速度明显提高，当温度上升到脱氧温度（1000C）以上时，气体氧随蒸汽进入蒸汽系统，水侧的腐蚀相应减小。 24停炉后不留意维护保养，造成吸氧腐蚀。锅炉停用，有的装满生水，有的随便暴露在大气中，这样由于保养不善或不保养，停炉状态下的腐蚀往往比运行状态下更严峻。 3 防止腐蚀的措施 31选择有效的水处理方式 311采纳锅外化学处理一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。低压锅炉一般采纳化学除氧，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，使锅水含量掌握在标准范围内。 312采纳炉外加热法。这种方法简洁易行，是对原水（正常运行主要是补水）在

8、炉外进行加热，而不是进行钠离子交换。由于加热，原水中重碳酸盐被分解出CO2以及其它气体，同时形成沉淀物，CO2以及其它气体通过上部排气孔排掉，沉淀物通过下部排污阀泄掉。这样，补水中不会再含有NaHCO3 或Na2CO3，并且不管热煤参数如何，系统内都不会再产生CO2，从而避开腐蚀。同时依据重碳酸钙、镁沉淀析出的原理，也可以避开在炉内形成水垢，满意防腐、防垢的要求。 炉外加热的设备应考虑到自身结垢和除气的问题，最好采纳蒸汽混合式加热的方法，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。 32充分利用邻近锅炉的排污水。由于低压锅炉防止腐蚀主要是消退补水中的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，这样一方面可以对邻近锅炉的排污水进行二次利用，另一方面又可以满意补水的水质和防腐要求。 33采纳锅内加药处理，掌握锅水PH值。这是系统防腐的必要条件，同时也是最简洁、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值掌握在1012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