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工业锅炉腐蚀情况剖析
加入时间: 2019-04-10  
工业锅炉沉积物下的腐蚀也称垢下腐蚀,它是沿海地区锅炉最常见的腐蚀,基本上占到锅炉腐蚀的80%,原因在于沿海地区炉水含碱过高,pH值很大,当然大多数工业锅炉都配备有软化设备,有的还配有除氧设备,可是查询表明,很多软化设备治理水平较低,设备运转状况差,出水质量低,给水硬度偏高,锅炉在运转中由于给水硬度偏高常发作水垢。当锅内金属外表附着水垢或水渣时,在其下面会发作严峻的腐蚀,称为沉积物下腐蚀。沉积物下腐蚀有平均腐蚀和点状腐蚀2种(在正常情况下,锅内金属外表上常笼盖着一层Fe3O4膜,该膜是致密的,具有良好的保护机能,使锅炉钢材可以不遭到腐蚀)。当pH值为10~12时腐蚀速度最小,pH值过低或过高都会使腐蚀速度加速。在低pH值(pH<8)下,腐蚀加速的原因是H+起了去极化效果,而且此时反响产品都是可溶性的,不易构成保护膜。

  Fe3O4+8H+→2Fe3++Fe2++4H2O.在高pH值(pH>13)下,腐蚀加速的原由于金属外表的Fe3O4溶于溶液中,使保护膜遭到破坏;Fe3O4+4NaOH→2NaFeO2+Na2FeO2+ H2O;Fe+2NaOH→Na2FeO2+H2↑。其产品亚铁酸钠在高pH值的溶液中是可溶的,炉水中NaOH浓度达5%~10%时,就会使金属外表的氧化膜失掉保护效果,腐蚀加速。温度越高,碱性越大,腐蚀越激烈。所以当pH>13以后,随pH值的增高,腐蚀速度敏捷增大。假设锅水的pH值常保持在9~12之间,锅炉金属外表的保护膜是不乱的,所以不会发作腐蚀。但当工业锅炉内的金属外表上有沉积物时,就会发作变化,首要,由于沉积物的传热性很差,沉积物下金属管壁的温度升高,渗透渗出到沉积物下面的锅水会发作急剧蒸浓。浓缩的锅水由于沉积物的阻止,不易和处于炉管中部的锅水混匀,其结果是沉积物下锅水中各种杂质的浓度变得很高,沉积物下的浓溶液会具有很强的腐蚀性,使锅炉金属遭到破坏。在长乐某厂1台DZL4-1.25-W燃煤锅炉,没有任何水处理办法,直接使用井水作为锅炉给水,工业锅炉在运转时在受热面发作大量水垢,厚度到达3mm,在检修时发现管板,锅筒发作大面积垢下腐蚀,深度到达4~5mm,烟管发作多处穿孔,严峻影响安全,导致该锅炉直接报废。沿海地区水质含碱浓度高,锅炉炉水pH常大于13,所以一旦发作腐蚀,腐蚀速度将非常大,应充分给予正视。要避免沉积物下腐蚀,除主要从避免炉管上构成沉积物着手外,还在于消除锅水的腐蚀性。一般办法是进步给水水质,调节锅水水质,用磷酸盐处理调节锅水pH值,清除水中的NaOH,做好停炉保养作业。

  氧腐蚀实际上是一种电化学腐蚀,其机理为:由于锅水是一种有极性的电解质,在水的极性分子的吸引下,钢材外表的一部门铁原子,开端移入炉水而成为带正电的铁离子,而钢材上留存剩余的电子带负电荷。若铁离子不断进入锅水,则使钢板(管)上逐步泛起坑洞,发作了腐蚀。锅水中的溶解氧具有去极化效果,会使这一过程加重。而去极化效果的强弱与含氧量多少有关,也就是说溶解氧的含量多少决议着腐蚀的强弱,且2者成线性正比联系。

  首要,工业锅炉由于除氧器出水溶解氧含量超支,构成含氧的给水进入锅炉而构成受热面发作氧腐蚀,使锅炉内发作了大量的氧腐蚀产品,又因氧腐蚀产品的构成,加上炉水Cl-质量分数较高,又使Cl-诱发氧浓差腐蚀。

  氧腐蚀点成为阳极,附近成为阴极。这样只需有氧存在,腐蚀就不断进行下去,炉管就会越腐蚀越深。其次,工业锅炉停用时假设未施行停炉保护或办法不当,就会发作锅炉的停用氧腐蚀。特别是沿海地区,锅炉停用后,没有进行密闭,湿润的空气直接与受热面触摸;或共用蒸汽母管的锅炉,停炉时由于炉内水排放不净,密封不严,整个体系就会布满湿润的空气,一切部位都会在短期内发作大面积的氧腐蚀,使体系外表天生一层松软的铁氧化物。根据前面的论说,水中的溶解氧是发作氧腐蚀的元凶,而且跟着含氧量的升高,腐蚀速度和程度加重。因此,必需采纳办法除氧。对低压锅炉来讲,俭朴易行的办法为热力除氧,化学除氧或2者结合。此外要夸张指出,由于保养不善或不保养,停炉状态下的腐蚀往往比运转状态下更严峻。因此,做好停炉保养作业是避免氧腐蚀的有效途径之一。一般短期停炉选用湿保养法,长时间停炉选用干保养法。


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