低压锅炉的腐蚀及其防止
低压锅炉局部腐蚀与防范措施
图 １ 锅 炉 水 位 线 附近 的 腐 蚀 示 意 图
该 区域 之 所 以易 发 生腐 蚀 ， 了与 给 水 未 除 氧 除
有关 ， 要是运 行 方式 和操 作不 当造 成 的。 因为 ， 主 同
样没 有 除氧 的同型 号锅 炉并 非 都发 生 腐 蚀 。经验 证 明 ， 生 这 种 腐 蚀 的 锅 炉 差 不 多 都 是 间 断 运 行 的 产
可 采取 以下几 种措 施 ： （） １改进 操作 方式 。 临时停 炉 时 ， 在维 持较 高 水
位的 同时尽量 维 持 一定 的压 力 ， 防止 外 界 空 气侵 入
烧不 稳定 又 向锅 炉 大量 给 水 的情 况 下 ， 由于 给水 密
度大 而迅 速下 沉 ， 难 与锅水 充 分混合 ， 很 使溶 解 氧与 受热 面接触 不均 匀 ， 而 导致锅 炉后 端溶 解 氧腐蚀 ； 从
展下去将导致锅筒强度降低 ， 危及安全运行。
于加强 了对锅 炉 给水软 化设 备 的 配备 和 运行 管 理 的 要 求 ， 炉结 垢状 况得 到 了较 大 的改 善 ； 由 于无垢 锅 但 （ 其是 新锅 炉 ）锅 筒 的 内 表 面 直 接 与锅 水接 触 的 尤 ， 机会 增多 ， 产生 腐蚀 的危 险性却 增 大 了。 通过分 析 ， 现低 压 锅 炉 电 化学 腐 蚀 的 部 位 有 发 它 的局 部性 ， 即发生在 特定 的区域 内 ， 有 它们 的共 且
另外 ， 锅炉 的 腐蚀 还 与锅 水 的 ｐ Ｈ值 、 度及 含盐 量 碱 等 水质 指标 失控 有关 。
锅 内 ； 炉时 要开 启 空气 阀 或用 其 他 有 关 阀代 替 空 升 气阀， 待空 气 阀 冒汽 ， 炉 压 力 达 到 ０ １ ．５Ｍ ａ 锅 ． ～０ １ Ｐ
锅炉氧腐蚀过程及其控制措施
锅炉氧腐蚀过程及其控制措施发表时间：2019-08-26T13:52:36.970Z 来源：《城镇建设》2019年11期作者：陈可青徐静[导读] 锅炉出现金属腐蚀是不可避免的现实问题，其中氧腐蚀是供热系统的典型腐蚀。
浙江省特种设备科学研究院浙江杭州 310020摘要：锅炉出现金属腐蚀是不可避免的现实问题，其中氧腐蚀是供热系统的典型腐蚀。
本文着重探讨锅炉氧腐蚀的产生原因和发展过程，以实际案例说明锅炉检验过程中发现的氧腐蚀现象及表现形式，针对我国现有防腐技术，提出预防氧腐蚀的措施和建议。
关键词：锅炉；氧腐蚀过程；控制措施1溶解氧标准及氧腐蚀危害分析1.1溶解氧的标准溶解氧会造成给水管道和锅炉本体的腐蚀。
所以，为了防止氧腐蚀，就必须控制给水的含氧量。
氧腐蚀随锅炉参数的提高而加剧，特别当在锅炉消除了水垢后，腐蚀问题更为突出。
在GB/T1576-2018 4.6中，规定热水锅炉水质补给水时溶解氧含量≤0.10（mg/L），锅水中溶解氧含量≤0.50（mg/L）。
1.2锅炉氧腐蚀的危害热水锅炉由于给水循环量较大，溶解氧带入锅内的机会较多，随着炉水温度的变化，水中溶解氧气泡附着在管壁上，并停留在水汽循环较慢的地方。
还有一点是供暖用热水锅炉的供热方式，在供暖期即将结束前一个月，由于气温一天比一天高，临近中午时，外界温度到达零度以上，供热企业就会采取间歇式供热，导致锅水含有大量溶解氧并停止水循环，这样在锅炉本体的水循环系统中，就会存在上高下低的温度形式。
随着锅炉腐蚀程度的加剧，就会对锅炉设备造成损坏。
1.3氧腐蚀的原理与特征金属在电解质中发生的腐蚀过程均为电化学腐蚀。
由于锅炉用水中均含有酸、碱、盐等电解质。
铁受水中溶解氧和游离二氧化碳的腐蚀是一种电化学腐蚀，铁和碳形成两个电极，组成腐蚀电池，铁的电极电位总是比碳的电极电位低，所以在铁氧腐蚀电池中，铁是阳极，失去电子遭到腐蚀；氧作为氧化剂得到电子发生还原反应。
如下：Fe-2e-→Fe2+(氧化反应）；O2+2H2O+4e-→4OH-（还原反应）。
低压热水锅炉氧腐蚀分析及对策
第 ２ 卷第 ２ ０ 期
邯郸职业技术学 院学报
２０ 年 ６ ０７ 月
低压热 水锅 炉氧 腐蚀分析及对策
侯 立辉
（ 秦皇岛铁路建筑段 ， 河北 秦 皇岛 ０６０ ） ６０ １
摘
要 ： 材 被广 泛地 应 用到 各种 领 域 ， 于材质 的 问题 ， 材 的 防腐 问题 一 直 受到 人 们 的 关 注 ， 钢 由 钢 各
电子 ， 成 氢 氧 根 离 子 Ｏ 形 Ｈ一， 而 使 腐 蚀 过 程 加 从 剧 。其 阴极 去极 过程 可表 示如 下 ：
Ｏ ＋４ ＋２ ２ ＿ Ｏ ２ ｅ Ｈ （一４ Ｈ一 ）
出现渗水 现象， 停炉检查 发现 ： 水冷壁管 、 烟管外 壁有均 匀 的 点 状 腐 蚀 ， 度 在 ２ ｍ左 右 ， 水 压 深 ｍ 经 试验 发现 ， 受压 元件 承 压 能力 大 大 下 降 ， 法 满 足 无 正常使用要求 ， 只能降压运行 。经进一步检查 ， 发 现锅筒 和 前 后 集 箱 的 金 属 表 面 有 一 薄 层 红 褐 色 （ 铁锈色） 的均匀腐 蚀 ： 有一定 程度的分布广泛 的 锈 泡 ， 泡 下 存 在 着 点 状 腐 蚀 ， 明显 的腐 蚀 现 锈 呈 象 。按腐蚀 发 生 的 性 质 ， 将 腐 蚀 分 为 化 学 腐 蚀 可 和电化学腐蚀两类。化学腐蚀是在纯粹 的化学作 用下 发生 的 ， 热 面钢 管 被 高 度 过 热 的蒸 汽 直 接 受 氧化就 属于 化学 腐蚀 。电化 学 腐 蚀 是 由于 金 属 受 到 电解质 溶 液 的 作 用 引 起 的 ， 在 一 部 分 金 属 和 并 另一部分金属间形成 电流。
领域 的 专业技 术人 员对 钢 材 防腐 问题 进 行 不 断 的探 索 ， 并采取 各 种措 施 减 少或 者杜 绝 其 发 生。 就低 压 热 水锅 炉的各金 属 部件 来说 ， 由于其 所 处的 工作 环境 温度 变 化 大 ， 件 恶劣 ， 条 腐蚀 情 况就 更 为 严 重 ， 因腐
低压工业锅炉的腐蚀与防治
低压工业锅炉的腐蚀与防治摘要低压工业锅炉腐蚀的问题一直受到各个使用单位的观注，都在想方设法杜绝或降低腐蚀的发生。
由于低压工业锅炉的使用条件不好，使用金属面积大、用水量大，如果没有除氧措施和可靠防腐蚀设备，锅炉水中的氧和二氧化碳处于饱和状态，腐蚀的情况就很容易发生。
本文就低压工业锅炉存在的腐蚀问题，从理论上，对腐蚀存在的状况、特点和影响因素等进行了阐述，并提出了怎样预防氧腐蚀的发生。
关键词锅炉；给水；腐蚀；防治中图分类号th2 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2011）50-0118-010 引言低压工业锅炉腐蚀的问题一直受到各个使用单位的观注，都在想方设法杜绝或降低腐蚀的发生。
由于低压工业锅炉的使用条件不好，使用金属面积大、用水量大，如果没有除氧措施和可靠防腐蚀设备，锅炉水中的氧和二氧化碳处于饱和状态，腐蚀的情况就很容易发生。
本文就低压工业锅炉存在的腐蚀问题，从理论上，对腐蚀存在的状况、特点和影响因素等进行了阐述，并提出了怎样预防氧腐蚀的发生。
1 锅炉的腐蚀状况改革开放以后，工业经济迅猛发展，锅炉的使用量增大，而有些使用单位并不注意锅炉防腐问题，不按要求定期进行除氧，再有锅炉本身结构的缺陷、锅炉保养跟不上、运行方式不和理等，致使锅炉受压部件的氧腐蚀现象比较严重，这既降低了锅炉的使用寿命，又使元件满足不了工作强度要求，最终导致锅炉需要维修或停止运行。
2 氧腐蚀的特征腐蚀分为电化学腐蚀和化学腐蚀两类。
锅炉给水系统中发生的腐蚀都属于电化学腐蚀，电化学腐蚀是指金属表面与介质发生至少一种电极反应的电化学作用而产生的破坏。
其机理为，在水分子的作用下，铁以铁离子的形式转入溶液中，并且有等量的电子留在金属表面上，金属表面带有负电，水溶液则带正电，而钢材上多余的铁离子不断进入锅水中，使金属表面产生了腐蚀。
另外，水中的溶解氧又是阴极去极化剂，所以水中含氧量与氧腐蚀速度成正比，对金属的腐蚀比较严重，即：mg（hco3）2→mg（ho）2+co2 ca（hco3）2→caco3+h2o+co2↑反应后生成的物质附着在金属表面，形成水垢，二氧化碳溶于水形成碳酸，而铁离子与碳酸进行反应，即：fe+2h2o+co2→fe（hco3）2+h2↑ co2+h2o→h2co→h++hco3↑生成的重碳酸铁[fe（hco3）2]对锅炉产生腐蚀，重碳酸铁是溶解于水的，如果锅水中存在氧，那重碳酸发生就和氧发生反应，产生二氧化碳，即：o2+4fe（hco3）2+ 2h2o→4fe（oh）3↓+8co2 fe（oh）3又与水溶液中的fe（oh）2相互碰撞后生成黑锈（fe3o4）保护膜。
锅炉给水的金属腐蚀以及防止
给水系统金属的腐蚀及其防止锅炉给水系统是指给水和给水的主要组成部分，如汽轮机凝结水、加热器疏水的输送管道和加热设备，其中包括凝结水泵、低压加热器、除氧器、给水泵、省煤器和疏水箱等。
在给水系统中流动的水，一般是比较纯洁的，在这里通常不会因盐类从水中析出而在管壁上形成沉淀物，可能发生的故障时金属的腐蚀。
给水系统中各种设备和管道大都是由碳钢制成的，只有加热器中用来传热的管件通常是由黄铜制成。
给水系统的腐蚀，会影响锅炉及热力系统的安全和经济运行。
第一节金属的电化学腐蚀金属表面和其周围介质发生化学或电化学作用而遭到破坏的现象称为腐蚀。
金属腐蚀，按其本质的不同可分为电化学腐蚀和化学腐蚀两类。
在电化学腐蚀过程中有电流产生，金属处于潮湿的地方或遇到水时，特别容易发生这一类腐蚀；在化学腐蚀过程中没有电流产生。
在给水系统中发生的腐蚀都属于电化学腐蚀。
一、电化学腐蚀概论1、电极电位金属具有独特的结构型式，它的晶格可以看成是由许多整齐地排列着的金属正离子和在各正离子之间游动着的电子组成。
假如把一种金属进入水溶液中，则在水分子的作用下它的正离子会和水分子形成水化离子，从而转入溶液中，并且有等量的电子留在金属表面。
这样，在金属表面和此表面相接的溶液之间形成了双电层，所以有电位差，这种电位差称为该金属在此溶液中的电极电位。
2、原电池和腐蚀电池如前所述，当金属在溶液中形成双电层后，就会阻止金属的接续溶解，当如将金属上的电子引出，则金属的溶解过程又将继续进行。
这是一种化学能转变为电能的过程，这样的装置称为原电池。
金属发生电化学腐蚀的过程正和原电池中发生的反应一样。
当某种金属和水溶液相接触时，由于金属的组织以及和金属表面相接触的介质不可能是完全均匀的，因此在金属的某两个部分会形成不同的电极电位，所以也会组成原电池。
这种原电池是使金属发生电化学腐蚀的根源，称为腐蚀电池。
3、阳极和阴极从上面所讲述腐蚀电池的原理可知，在其两个电极中只有一个电极上的金属遭到腐蚀，这个电极称为此电极的阳极。
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浅谈低压锅炉的氧腐蚀问题及防护措施摘要：低压锅炉在运行中的腐蚀主要是氧腐蚀，本文简要阐述了低压锅炉氧腐蚀的特征、机理、影响因素、危害以及对锅炉氧腐蚀的部分防治方法。
文章主要介绍低压锅炉除氧的多种方法，简单的介绍了其它防止氧腐蚀的方法。
最后阐述了低压锅炉除氧对其安全经济运行的意义。
关键词：低压锅炉、氧腐蚀、锅炉除氧、除氧剂锅炉是一种生产蒸汽和热水的机械设备，在国民经济中中占有重要的地位。
但是，在我国，低压锅炉在运行中的氧腐蚀问题是相当严重的，这是由于锅炉在运行中需要补水，而锅炉给水中的溶解氧基本是饱和的，在锅炉中性或者碱性环境中，势必会发生氧腐蚀。
如果锅炉的给水除氧不力，很容易造成炉体腐蚀，这样不仅会使锅炉报废，而且还会引发事故。
因此，在认识锅炉氧腐蚀原因的基础上，实施有效的除氧措施，一定会对防止锅炉的氧腐蚀产生显著地效果，同时对锅炉的安全运行和经济运作也会有明显的提高。
1、氧腐蚀的特征低压锅炉的腐蚀可以发生在炉前系统、炉本体以及炉后系统。
尽管，水垢沉积、二氧化碳等也会造成腐蚀，但是，给水、炉水或凝结水中氧的存在是腐蚀产生的主要原因。
锅炉发生氧腐蚀时，在金属表面会形成许多疏密不均的小鼓包，其直径由2mm到40mm不等，这种腐蚀称为溃疡腐蚀。
小鼓包表面颜色由黄褐色到砖红色不等，腐蚀产物是各种形态的氧化铁，次层是Fe3O4的黑色粉末或黑水，这些都是腐蚀产物。
腐蚀产物脱落后，腐蚀表面会出现形状不规则、深浅不一的凹坑，严重部位会产生穿孔。
2、氧腐蚀的机理低压锅炉的氧腐蚀是一种电化学腐蚀，又称去极化腐蚀。
由于锅炉水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，开始移入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。
若铁离子不断进入炉水，则使钢板(管)上逐渐出现坑洞，产生了腐蚀。
腐蚀是发生在铁和氧之间的自发的电化学过程，其反应式有：阳极：Fe → Fe2+ + 2e-阴极：1/2O2 + H2O + 2e- → 2OH-总反应：Fe + 1/2O2 + H2O → Fe(OH)2除此之外，锅炉中的溶解氧还会与Fe(OH)2反应生成Fe(OH)3沉积下来成为更复杂的腐蚀产物。
第四节 锅炉的腐蚀与防护
(N2H3)2CO＋H2O→2N2H4＋CO2
N2H4＋O2→N2＋2H2O
肟类除氧剂
如甲基乙基酮肟、丙酮肟、乙醛肟等。其除氧反应，
除此之外，肟类除氧剂还是金属钝化剂，他们与Fe2O3、CuO反应生成保护性氧化物，防止金属腐蚀，
2R1R2CNOH＋6Fe2O3→2R1R2CO＋4Fe3O4＋N2O＋H2O
热力除氧器不仅能除去水中溶解氧，而且可除去其他溶解气体如游离CO2，而且还会使水中HCO3-发生分解，这是因为除去了游离CO2，下述平衡被打破：
2HCO3-≒CO2↑＋H2O＋CO32-
运行注意事项:
水应加热至沸点
解吸出来的气体应能通畅地排走
送入的补给水量应稳定
并列运行的各台除氧器负荷应均匀
(2)化学除氧
阳极反应Fe→Fe2+＋2e
阴极反应2H+＋2e→2H→H2
由于阴极反应发生在沉积物下，产生的H2不能很快扩散到汽水混合区域，因此在管壁和沉积物之间积累了多余的氢，一部分氢可能扩散到金属内部，与碳钢中的碳化铁（渗碳体）发生反应：Fe3C＋2H2→3Fe＋CH4
因而造成碳钢脱碳，金相组织受到破坏，并且CH4会在金属内部产生应力，使金相织产生裂纹。
当金属除了受某些侵蚀性介质的作用外，同时还受机械应力的作用时，会发生裂纹损坏，称为应力腐蚀。
锅炉金属的应力腐蚀有以下几种：疲劳腐蚀、应力腐蚀开裂、苛性脆化。
提高给水水质，防止给水系统腐蚀而使给水中铜铁含量增大
尽量防止凝汽器泄漏。酸性腐蚀中MgCl2、CaCl2的主要来源就是凝汽器泄漏而导致冷却水进入。碱性腐蚀中的NaOH也是由于冷却水泄漏把碳酸盐带入给水中，在锅内高温下，碳酸盐发生下列反应：
热力设备在运行期间的腐蚀与防止
热力设备在运行期间的腐蚀与防止热力设备在运行期间，由于所处的环境介质在特定的条件下具有侵蚀性，如不同阴离子含量、不同pH值的水等会对金属产生各种各样的腐蚀。
从腐蚀形态上来说主要有均匀腐蚀和局部腐蚀，其中局部腐蚀对设备的安全运行危害较大。
热力设备的腐蚀不仅会缩短设备的使用年限，造成经济损失，同时还会危害到其它设备，例如，腐蚀产物随给水进入锅炉后会加剧受热面的结垢速度并进一步引起垢下腐蚀，形成恶性循环，最终造成设备事故。
因此，必须采取有效措施，防止或减缓各种类型的腐蚀。
第一节金属腐蚀简介金属材料与周围的介质发生了反应而遭到破坏的现象称之为金属腐蚀。
破坏的结果不但损坏了其固有的外观形态，而且也破坏了金属的物理和化学性能。
腐蚀其实是一个相对概念，金属无论接触到什么介质，都会发生腐蚀，只不过腐蚀速度不同而已。
按照腐蚀机理，金属腐蚀一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。
1. 化学腐蚀金属与周围介质直接发生化学反应引起的腐蚀。
这种腐蚀多发生在干燥的气体或其它非电解质中。
例如，在炉膛内，水冷壁外表面金属在高温烟气的作用下引起的腐蚀；在过热蒸汽管道内，金属与过热蒸汽直接作用引起的腐蚀等。
2. 电化学腐蚀金属与周围介质发生了电化学反应，在反应过程中有局部腐蚀电流产生的腐蚀。
金属处在潮湿的地方或遇到水时，容易发生电化学腐蚀。
这类腐蚀在生产中较为普遍，而且危害性较大。
例如，钢铁与给水、锅炉水、冷却水以及湿蒸汽、潮湿的空气接触所遭到的腐蚀，都属于电化学腐蚀。
一、按照腐蚀的形态可分为均匀腐蚀和局部腐蚀1. 均匀腐蚀是指金属表面几乎全面遭受腐蚀。
2. 局部腐蚀是指腐蚀主要集中在金属表面的某个区域，而其它区域几乎未遭到任何腐蚀的现象。
局部腐蚀常见有以下几种类型：（1）小孔腐蚀：腐蚀集中在个别点上，腐蚀向纵深发展，最终造成金属构件腐蚀穿孔。
（2）溃疡状腐蚀：在金属某些部位表面上损坏较深，腐蚀面较大的腐蚀。
（3）选择性腐蚀在合金的金属表面上只有一种金属成分发生腐蚀。
浅析低压锅炉的氧腐蚀
梅 山科 技
・ ５・ ５
浅析低压锅炉的氧腐蚀
张 剑 若
（ 山钢铁公 司安 全保要 ： 过对低 压锅 炉发 生氧腐蚀 的部 位 和特征 的描 述 ， 通 阐述 了氧腐 蚀 发 生的机 理 ， 提
出了避免或减轻氧腐蚀的方法， 从而提高了低压锅炉运行的安全性， 延长 了其使 用寿命。
４ 避 免和减 轻氧腐蚀 的方 法途径 ４ １ 尽量避 免铁锈从 外部 带入锅 筒 ．
顺利地排到大气中， 低压除氧器 内保持着比大气 压 稍高 的压 力 ， 一般 高 ０ ０ ． １～００ ａ在 此 压 ．２ＭＰ ，
力 下水 的沸 腾温 度为 １２—１４ｑ ０ ０ Ｃ。因此 ， 用此 采
低压锅炉 由于运 行工况较差 ， 大多又无 除氧设 备， 发生氧腐蚀 的情 况较 为 常见 ， 如不及 时采取 措 施加 以控制 ， 任其发 展 ， 重 影 响锅 炉 的安全 运 会严
行， 缩短锅炉使用 寿命 。因此 ， 应予 以足够重视 。 １ 低 压锅炉 发生 氧腐蚀 的部位 及其 特征
关键 词 ： 炉 ； 腐蚀 ； 理 ； 径 锅 氧 机 途
Ｄｉｃ ｓｏ ｏ ｈ ｙ ｅ ｒ ｏ ｎ ｏ ｈ ｗ ｅ ｓ ｅ Ｂｏ ｌ ｒ ｓ ｕｓｉ ｎ ｎ ｔ ｅ Ｏｘ ｇ ｎ Ｃｏ ｒ ￣ｏ ｆｔ ｅ Ｌｏ Ｐｒ ｓｕｒ ｉｅ
Ｚ ａ ｇ Ｊａ ｒｏ ｈ ｎ ｉｎｕ
方 法 时 ， 氧 的 给 水 进 入 锅 炉 时 的 温 度 超 过 除
内热 负荷较 高 的地 方 。
３ 氧 的来源
铁受水中溶解氧腐蚀是一种 电化学腐蚀 ， 其 反 应方程 式 如下 ：
阳极 ： ｅ Ｆ ＋ ｅ Ｆ＿ ｅ ２
氧的来 源主要 有 以下 两个 方面 ：
浅析低压锅炉烟管的氧腐蚀问题
０６１４ ．一．
１６ ２４ ． — ．
粉尘浓度 （ ） 实施 前 宴施 后
４５１ ４ －１ ３４ ９６ －
参 考 文献
３ 聆 采矿学Ｉ 徐 州： ＾ 中国矿业大学出 版社 ， 【］ １ 蔡永乐 ， 胡创义． 井通风 与安全【 ． 学工业 ［ 永析， 矿 ＭＩ 化
２８４７ ． — ． ３６６２ ． － ．
１７ ３ ４ ． — ２ — ． ２ ４ ６
放炮
７６ １ ． ．—２８ ５４１ —Ｏ７
人工 装煤 岩 ４ ６ ４ ． 培．
３１ ．５ —９
采 进 风 巷
采 区 回 风 巷
１ — ． ９ ３ １
２ — ９ ４ ２
出版 社．０ ５ ２０．
作者简介 ： 蒋同清（９ ６ ． ）男， ， １６ ． ０ ， 汉族 安 ７－ ２ 徽怀远人 ， 助理工程师 ， 毕业于淮北矿 务局 职大 机电专业 ， 现在安徽省淮北市岱河煤矿运输区。
一
ｌ２ １一
中国新技术新产品
在， 司炉工本身就没参加过 号门水处理培训 ， 实 运行 。 要保持锅炉负荷稳定 ， 必须使锅炉的燃烧 际水处理操作过程 中不严格按规定进行 ，化验 稳 定 ， 启停次数不能太多 ， 出现锅炉高蒸发 避免 丁作也 显得 十分简单 ， 甚至不化验 ， 水质各项指 量 、 低压力工 作现象 。 标是 否达标 ， 自己心 里也不清楚 ， 致水 的 Ｐ 导 Ｈ ３ ＿ ３妥善做好锅炉停炉期 间的维护保养工 值不能控制在标准范围 内，加快了炯管氧腐蚀 作 ， 合理选择保养方 法， 绝对不能不保养 。多数 情况下 ， 氧腐蚀现象的产生发生在停炉期 间， 运 速度 。 ２ ． ３锅炉运 行丁况不稳定是 烟管氧腐 蚀加 行期问 又继续 发展造成的氧腐蚀 。 快的又一原 因。 通过对相同炉型， 不同运行状况 选 择合理 的保养 方法 是至关重要 的一步 ， 应根据停炉 时间 、 锅炉结 构 、 下的锅炉调查表明 ：热负荷 对氧腐蚀起促进作 选用哪一 种方法 ， 一般情况 用， 在高热 负荷下 ， 烟管金属表面上产生的蒸汽 各种方法 的效果 和应用条件来选择 ， 泡对保 护膜有机械破 坏作用 ，保护膜容易遭到 下 ， 是根据停炉时 间长短来选择 ， 长期停炉 的方 联氨法 ， 短期停炉方法较多有烘 破坏 ， 另外 ， 随着热 负荷 的增大 ， 的电极 电位 法有ｆ燥剂法 、 铁 会下降 ， 都会加快氧腐蚀速度。 个别企业热负荷 干法 、 充氮法 、 碱液法 、 亚硫酸钠保护法 、 保压法 需求量不稳定 ， 有高有低 ， 司炉Ｔ不 能很好 的控 等 。综合考虑 ， 对低压锅炉而言， 个人推荐 ：停 ａ 制把握 负荷量 的变化 ， 但为了保证负荷量 ， 满足 炉 ｉ个月 以上应采用干燥剂法 ， 价格低廉 ， 操作 需求 ， 实际操作中经常违规操作 ， 致锅炉运行 简单。 导 干燥剂法就是在锅炉停用后 ， 当锅炉水 的 中经常 …现高蒸发量 、 压力 丁作现象 ， 低 结果加 温度降 至 １０ １０ 时 ， 锅炉 内的水 全部放 ０～２￣ Ｃ 将 快 了烟管氧腐蚀速度 。 掉， 利用炉 内余热 ， 将金属表 面烘干 ， 清除沉 并 ２ ４锅炉停 炉后 维护保养 不当或不保养是 积在锅炉水系统内的水垢 和水渣 。然后在锅炉 烟管产生氧腐 蚀的重要原 冈 ， 烟管氧腐蚀 的产 内放入干燥剂 ， 持金属表 面干燥 ， 保 防止腐蚀 。 生多数发生在停 炉期间。锅炉用户停炉后直接 最常用的干燥剂 生石灰 （ ａ ） Ｃ ｏ， 干燥剂放人一个 如发现潮解 ， 即更 应立 不保养或维护保养 不当导致 ，由丁锅炉几年运 月后应进行第一 次检查 ， 行后 ， 锅炉简体上 阀门及密封面都有可能存存 换 或烘干 ， 以后可适 当延长检查时间 ， 三个月 每 做泄漏 ， 不是绝对 的密封 ， 停炉期间大量空气进 检查～次。 ． ｂ 停炉不超过 ３ 个月可采用亚硫酸钠 保护法 ，如果同时加入适 量的缓蚀剂效果会更 了锅筒 内部 ， 造成烟管氧腐蚀。 ３预防烟管氧腐蚀的措施 好， 如果存在氧腐蚀 ， 可以达到减缓烟管氧腐蚀 ３ ． １加强锅炉管理１作 ， ： 司炉丁应按规定操 速度 目的。 ＝ 在保养期间应做好维护保养工作 ， 定 作， 应有满足要求的单独持证水处理工 ， 保证水 期检查 ， 化验 ， 时应适 当补充还原剂亚硫酸 必要 质各项指标在标 准范 围内。如 ： 充分做好锅 炉 钠及缓蚀剂 。 锅 炉停止运行后 ， ａ ｃ 能在 ２ 小时以 ４ 给水除氧工作 ，低压锅炉给水除氧一般采用 化 内启动时 ， 可采用保压法 。 对于间断运行或停用 学除氧 ， 向给水巾加入适量 的还原 药剂 ， 与氧发 时间在一周 以内的锅炉也 可采用此法 。但必须 生反应 ， 到除去水 中溶解氧 的目的， 以达 最常用 做 到炉内压 力高于大气压力 ，防止空气进了锅 的亚硫酸钠 ， 型化学除 氧剂如 ： 新 胺基 乙醇胺 、 筒 内部 。如发现压力稍有降低必须及时起火升 二乙基 羟胺等 。ｂ辫 锅炉定期排 污工作 ， ． １ 严格 压 控制锅水 的 Ｐ Ｈ伉 ， 保持 Ｐ Ｈ值在标准 范罔内， 综上所述 ， 只要充分做好 以上 ３ 项工作 ， 烟 同时控制好水质 的其他各项指标 （ 总碱度 、 溶解 管 氧腐 蚀问题定 能有效 的得到很好 的抑制 ， 可 固形物等 ） ，减少 促进 烟管氧腐蚀 的各 种因数 ， 以延长炯管使用寿命 ，防止 烟管泄漏事故 的发 保护＝Ｉ Ｉ管金属表面的保护膜 。 ＝ 『 ｊ ＝ 生， 保证锅炉安全运行 。 ３ － ２保持锅炉正确的运行方式 ， 调节好 锅炉 参 考 文 献 运 行 ＿况 ｒ ＝ ｆｌ 吉卿． 王 Ｊ 热力设备 的腐 蚀与防护［ｑ Ｍ． 水利 电力 １８ ．１ 这里所说 的锅炉正确运行方式 ，主要指保 出版 社 ． ９ ８ １ ． 持锅炉负荷稳定 ， 即锅炉 负荷不应波动太大 ， 控 １姚 继贤． ２ Ｊ 工业锅炉水 处理及 水质分析【 ｌ Ｍ 劳动 制锅炉不超过额定蒸发量 、 额定温度 、 额定压 力 人事 出 版社 ，９ ７ １． １８ ， ０
防止腐蚀的措施
3 防止腐蚀的措施3．1选择有效的水处理方式3．1．1采用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。
低压锅炉一般采用化学除氧，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，使锅水含量控制在标准范围内。
3．1．2采用炉外加热法。
这种方法简单易行，是对原水（正常运行主要是补水）在炉外进行加热，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，从而避免腐蚀。
同时根据重碳酸钙、镁沉淀析出的原理，也可以避免在炉内形成水垢，满足防腐、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，最好采用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。
3．2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除补水中的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，另一方面又可以满足补水的水质和防腐要求。
3．3采用锅内加药处理，控制锅水PH值。
这是系统防腐的必要条件，同时也是最简单、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值控制在10~12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。
3．4做好停炉保养工作是防止锅炉腐蚀的有效途径之一。
通常短期停炉采用湿法保养，长期停炉采用干法保养。
干法保养是将炉膛灰渣清除后，将盛装生石灰块或氯化钙的容器放在锅筒、炉膛及烟道中，同时将检查门、炉门、出灰门以及通用挡板加以密封，防止潮气进入。
低压热水锅炉的腐蚀及预防
１ 低 温 腐 蚀 分 析
１ １ Ｈ Ｓ ４蒸 汽 的 生成 ． ２ ０ 我 国燃 煤 锅 炉 燃 用 的 煤 炭 含 硫 量 大 部 分 为
中， 以煤 炭 为 主 。 由 于 煤 炭 中 含 有 硫 分 ， 烧 产 燃 生 的 Ｓ ２和 Ｓ 气 体 使 锅 炉 尾 部 管 板 、 气 预 热 ０ 空
器 及 省 煤 器 等 受 热 面 发 生 低 温 腐 蚀 现 象 。 本 文 对 燃 煤 锅 炉 产 生 低 温 腐 蚀 的 原 因 进 行 了 分 析 并 提 出 预 防 措 施 。 在 齐 齐 哈 尔 地 区 曾 多 次 发 生 锅
近年 来 ， 压 热 水 锅 炉 的数 量 大 幅 度增 加 ， 低 其 中 ， 发 量 ｌ ／ 蒸 ０ｔ ｈ以下 的 占绝 大 多 数 。这 些 小 容 量 锅 炉 随着 用 水 软 化 处 理 工 作 的 不 断 加 强 ， 锅
硫 ， 部 分 可 燃 硫 在 煤 炭 燃 烧 脱 气 阶 段 与 挥 发 分 这
Ｗ ＡＮ Ｇ ｅ ｇ ｙ Ｆ ｎ —ｕ （ ｏｌ ｎｐ ｃｏ ｆｃ ｎ ｅ Ｂ ｉｒＩｓｅｔ ｎｏｑｅｕ ｄｒ ｅ ｉ ｌ ｌ ｒ ｕ ｌ ｅｔｌａ Ｓ ｐｒｉｏ ｍｅｕ ｉｈ ｒ ６ ０５ ｈｎ ） ｌ ａ ｔ Ｔ ｅ ｃｌ ｕ ｖ ｉ Ｂ － ，Ｑｑ ａ １０ ，Ｃ ｉａ ａＱ ｉ ｙ ｍ ｅ ｓｎ ａ ｉ １
ｃ ｒｏ ｉｎ ｏ ｏ ｌｒ ｗａｅ ｐ ｓ． ｏ ｒ ｓｏ ｆｂ ｉ ｔ ｒｐｉｅ ｅ
Ｋｅ ｒ ｓ：ｌ ｗ ｅ ｅ ｒ ｔ ｒ ｏ ｒ ｓｏ ｙ ｗｏ ｄ ｏ ｔ ｍｐ ａ ｕ ｅ ｃ ｒｏ ｉｎ；ｃ ａ ｓ ｏ ｒ ｓｏ ｏ ａ ｈ ｃ ｒｏ ｉｎ； ｐ ｅ ｅ ｔ ｅ ａ ｔ ｌ ｌ ｒ ｖ ｎ ｉ ｃｉ ｌ ｖ ｏＳ
低压蒸汽锅炉腐蚀致因分析
李 子 木
（ 徽 省 特种 设 备检 测 院亳 州检 测部 ， 徽 亳 州 ２ ６ ０ ） 安 安 ３０ ０
摘 要： 低压蒸汽锅炉锅筒底前部 点状腐蚀是一 个带有普遍性的 问题， 它不仅影响锅炉的正常运行 ， 而且将会导致锅炉的过早报废 。 就水质 、 排 污、 管理等方面的因素结合 实际运行条件进行 了 理论方 面的分析 与探讨 ， 出相应的措 施。 并提 关键词 ： 低压蒸汽锅炉 ； 腐蚀 ； ； 分析 探讨 ； 施 措 以造 成前部排污不利 （ 这一点在每年停炉时锅 上移动 ， 缩短 了曲线的水平部分长度 ，温度越 筒 冲洗后 ，前部水排 不净就是 充分 的证 明） 高越是 如此，当温度达到某个数值时 ，曲线的 。 而下集箱的排污位置在 中央而手孔 附近因排污 水平部 分看上 去似乎 消失 了 ，而铁 的腐蚀 速 不利造成局部死水区。这就为腐蚀提供 了充足 度 ，将随着 Ｐ Ｈ值的降低 而不 断增 高 ，这是 由 ｌ现 场 检查 的时间和条件。锅炉排污的 目的不仅是为 了排 于以下两种作用所致 ： １ 水质检查情况 ：给水硬度 、炉水含氯 除过剩 的盐量 （ 固形物）和碱量 ，排除锅 ． １ 溶解 其一 ， 温度越高 ，氧气的扩散越快 ，存在 量、碱 度、Ｐ Ｈ值等锅炉房直接控制 化验 参数 炉内的泥垢和杂质，排除锅炉水表 面的油脂 和 的 Ｐ Ｈ相同值时 ，加快了腐蚀 速度 。而与含氧 均在标准范围内。 泡沫 ， 使锅水的质量稳定在标准的范 围内 ， 对 量无关。 １ 锅炉排 污率均在 １ ～ ％范围内。 ． ２ ％５ 防止氧腐蚀有着重要 的意义。 其二 ，温度 提高后 ，改变 了 电极 的 电位 １ 锅炉锅筒 内部及 下集箱检查情 况锅炉 ． ３ ２ 钢材质量的关系 ． ３ 值 ，尤其是提高 了氢的电位 ，因此带有氢 去极 均在锅筒部前位 （ 火直拉烘烤部位）有为数不 ２ ．钢铁 材质结构 不均匀 ，在薄 弱环节 化作用的腐蚀就会加速 。 ．１ ３ ’ 多的点状腐蚀 ，深度 １ ～ ． ｍ ． １ ｍ 。蒸汽锅炉下 就易发生腐蚀。 ０ ５ ２ ．严格控制炉水含 氯量 。 ．２ ４ 集箱 （ 右）后面手孔附近处有一个腐蚀坑 ，深 ２３ 钢 铁表面 凸凹不平 ，在凹 陷的部位 ＿２ ． 是因为 氯量高会造成钢板腐蚀 ，特别要 度 ４ ｍ。 ｍ 也会产生局部腐蚀。 防止还原交换时渗漏再生液进行锅炉 ，因为 吕 ２腐蚀原因分析 ２ ． 锅炉钢板在长期 高温高压的作用下 ， 性盐中的氯化物会提高腐蚀程 度，如水中有溶 ．３ ３ ２ 蒸 汽锅炉锅筒底部腐蚀属 电化学腐蚀 ， 特别是在 直接烘烤 的受热 部位 （ ． １ 如锅 筒前底 解氧存在时则 氯化物会增加铁 的腐蚀速度 ，这 而水中溶解氧是弓 起金属表面腐蚀 的一个重要 部）易发生腐蚀 。 Ｉ 种能破 坏金 属保护 膜的 阴离子 ， 为 活性 离 称 因素，Ｇ １ ６ ２０ 《 Ｂ５ — ０ １ 工业锅炉水质》标 准严 ７ ２４根据现有 条件所能采取 的办法。 目前 子，极易被氧化膜吸附并取代 钢铁表 面氧化膜 ． 格规定 ：额定蒸 发量 大于等 于 ６ ｈ的锅炉 均 大多数低压蒸汽锅炉都没有配备除氧设备 ，因 中的氧 ， ｔ ／ 形成可溶性氯化物 ，结果破坏 了氧化 要除氧 ，额定 蒸发量 小 于 ６ ｈ的锅炉如发 现 蒸汽锅炉的锅水不断蒸发浓缩 ，药物 除氧不能 膜 ，使金属继续 被腐蚀 。 ｔ ／ 局部腐蚀时 ，给水应采取除氧措施 ，规定锅炉 使用 ，除氧工作无法开展 ，因此其他化验指只 二是蒸 汽锅炉的含氧量间接反应 的是溶解 给水溶解氧 ≤ ． ｇ ，目前 我地 区给水溶 解 要能达 到 Ｇ １ ６ 围 ，均可 视为 水质正 常 。 固形物 ，是水 中溶解性盐类的总量 。是衡量水 Ｏ１ Ｃ ｍ Ｌ Ｂ５ 范 ７ 氧的含量冬季在 直 １～ ４ ｇ ，夏 季在 ８ ９ 现在 只能根据设 备现状在 《 业锅炉水质》 标 质好坏的一个重要指标。通常 ， 中含盐量增 ２ １ｍ ／ Ｌ ．～ ５ ＝ 工 水 ９ ｍ ｔ， ． ｇ 严重超标达 ８ — ４ 倍 ， 们使 用的 准允许 的范围内 ， ５ Ｌ ６ １０ 我 将其他水质化 验项 目 作一 系 加时会 加快金属腐蚀速度。 蒸汽锅炉都应在采取除氧措施 的范 围内，可是 列 的调 整 。 ２ ＿加强锅 炉的排 污工作 。由于 经常使 ．３ ４ 由于各种条件 的限制 ，大部分蒸汽锅炉均无除 ２ ． 锅炉水 的碱度与 Ｐ ．１ ４ Ｈ值宜采用标准上 用混浊水 ，应加大排污量 ， 单纯地 以控制化验 氧措施 ，因此不可避免地造成腐蚀 。氧腐蚀是 限值。在标准 中碱度 规定为 ６ ２ｍ ｏＬ现控 项 目的做法显然 已不够 ，为了排除因水混浊造 －６ｍｌ ／ 种电化学腐蚀 ，其主要原 因是铁和氧形成两 制在 １— ４ ｏ Ｌ ８ ２ ｍｍ ｌ 。 ／ 成的沉积物增多 ，同时使排污死角 的水能充分 个电极 ， 组成腐蚀电池。因为铁 的电极电位总 标 准中 Ｐ Ｈ值规定 １ ～ ２ Ｏ ｌ ，现 控制在 １ ～ 地带走 ，排污率 由原来 的 ５ 一 ０ ｌ ％ １％增加到 １ ％ ０ 是 比氧的电极 电位低 ，所 以在铁氧 腐蚀 电池 ｌ （ 低 １． 。因为 Ｐ ２ 最 Ｏ） ５ Ｈ值是 引起 金属 腐蚀 １％ ，排 污次 数 也相 应 增 加 。要 求 ：勤 排 ５ 中， 铁是 阳极 ，遭到腐蚀 ， 铁在这里失去电子 的重要 因素 之一。Ｐ Ｈ值越低则越 容易产生腐 （ 次数）少排 （ 量）均匀排 （ 时间） 加大排污 ， （ 氧化） 以铁离子 的形式 转入 水中 ，其反应 如 蚀 ，Ｐ 值越 高腐 蚀 豆 腐越 低 ，当 Ｐ Ｈ Ｈ值 为 量后会出现碱度与 Ｐ Ｈ值不达标 ，可加碳酸进 下 ：Ｆ Ｆ ２ ｅ ｅ ９ ～ ０ ，无氧的情 况下 腐蚀过程 可基 本停 钠进行调 整，使 之达标 。 ． １时 ５ 氧在 阴极 ，进行还原反应如下 ： 止 ，当 Ｐ Ｈ值为 １ ，铁 的腐 蚀速度 受氧 的 ２时 ２． ．４加强对基层水处理工作 的管理 。 ４ ０ Ｈｏ ４ － ０ ２ ２ ＋ ｅ￣４ Ｈ一 － 浓度影响不大，几乎趋近于零 。溶液 中溶解氧 加强水处理工作重要性的宣传 ，使各领工 在这里 ，溶解氧起 阴极去极化作用 ， 引 的含量与 Ｐ 是 Ｈ值的改变对金属的腐蚀的影响是 员 、工长、锅炉房领班都懂得其重要性 ，使他 起铁腐蚀的因素。这种腐蚀称为氧腐蚀 。 不 同的 。 们能重视 、支持 、理解 、关心化验工 （ 水处理 蒸汽锅炉腐蚀部位多发生在锅简前部 ， 这 当溶液 Ｐ Ｈ值在某一范 围内时 ，铁的腐蚀 工 ，后面相同） 工作 ，并促使其做好各 自范 围 跟压火有很大关系 ， 时只能供半天汽，有 时 速度差不多是稳定的 ，因为此时腐蚀速度是 由 内水处理工作 的管理和 自检工作。 有 半天也保证不了 ， 使蒸汽锅炉绝大部分时 间都 氧气向金属表面扩散速度来控制 的，氧气浓度 锅炉给水除氧方式多种多样，要想高效经 处在压火状态。在正常燃烧供汽的情况下 ，给 的增加仅将全部 曲线向上推移 ， 增加 了 蚀 的 济 、 腐 稳定安 全运行 ， 必须结合炉型和实 际情况 ， 水中的溶解氧 ，随着水温的提高不 断从水 中分 绝对值 ；虚线是 曲线扩散部分 的极限 。在虚线 根据锅炉的热力参数 、 质、 水 吨位 、 负荷变化、 经 离，随蒸汽一起送出。 左 面有明显 的氢的析 离作用 ，所 以溶液 中 的 济条件等情况综合考虑 ， 因地制宜选用 。 当炉膛 压火时，补人的水由于温度低而沉 Ｐ Ｈ值越低 ，与该溶液接触金 属 的腐蚀 速度就 参 考 文献 在锅炉底部且不循环 ，水 中的溶解氧就极易 附 越快 。在虚线右 面 ， Ｈ值越 高 ，金 属的腐蚀 … 李培元 ，王蒙聚，宋建华． Ｐ １ 低压锅 炉水质 处 着在锅筒底部与钢铁表面的铁离子组成腐蚀 电 速度则越 低 ，所 以当 Ｐ Ｈ值为 ｌ ，铁 的腐 理 （ ２时 修订本） 【 】． Ｍ 武汉：湖北科学技术 出版 池而腐蚀钢板。溶解氧含量越高 ， 腐蚀点就越 蚀速 度受氧 的浓度影 响不大 ，几乎 趋近 于零 社 。１ ９ ９ ２：２ ． 多， 压火 的时间越 长 ，腐蚀的程度就越 严重 。 （ 温 时） 室 。 ［ ２ 】谢晋 生． 炉给 水处理及 分析 ｆ 】． 锅 Ｍ 北京 ： 应该说这是锅炉简底部腐蚀的首要原 因。 当溶液 中没有氧存在时 ，就失去了与氧气 科学 出版社 ，１９ ：３ ９８ ． ２ 由于锅筒上 的排 污阀都在后 面 ，在锅 扩散有关的水平曲线部分 ，成为工 ｖ的形式 ， 【 ． ２ ３ 】解鲁 生． 锅炉水处理原理与实践 ｆ 】 北京 ： Ｍ ． 炉安装时 ，虽然有有高后低的要求 ，但有为数 金属的腐蚀速度也就降低 。 中国建￣． ｇ �
低压锅炉的腐蚀与防治
低压锅炉的腐蚀与防治张伟成(内蒙古自治区呼伦贝尔市锅炉压力容器检验所)张伟萍(大庆石油学院) 摘要:为了有效预防锅炉腐蚀,延长使用寿命,建议在低压锅炉的使用过程中采取如下措施:严格加强锅炉水质管理;选用低硫燃料或采用燃料在炉内固硫措施;对于新装或受压元件大修后的锅炉,要严格按照标准煮炉;要完善热水采暖系统的除污装置;要认真做好锅炉设备的保养工作。
关键词:低压锅炉;腐蚀;防治措施 低压锅炉体积小,重量轻,结构简单,事故率低,安全可靠,在石油工业的很多地方被广泛使用。
但由于这种锅炉用水量大,防腐设备不齐全,没有安装可靠的除氧措施,致使水中的氧和二氧化碳均呈饱和状态,对锅炉造成很强的腐蚀。
1 腐蚀产生的原因低压锅炉的材质钢中含有碳及一些杂质,由于钢中成份及组织的不均匀,存在着电极电位差,即有正负微电极(微电池)存在。
锅炉水中的去极剂,如氧和二氧化碳能够不断地从微电极的负极吸收电子,而作为微电池正极的铁原子也能顺利地失去电子而进入水溶液。
水及其中的氧、二氧化碳去极剂相当于接通电池的导线,使电子的传递完成而产生微电流。
这种微电池反应的最终结果是使钢中的杂质或铁被溶出而形成缺陷,严重时形成深坑和穿孔,这就是电化学腐蚀。
由于溶解氧本身是阴极去极化剂,对金属的危害十分严重;而二氧化碳在水溶液中呈酸性,直接破坏金属表面保护膜,加速了氧对金属的电化学腐蚀。
在天然水中,碱度主要由HC O3的盐类[如Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2]组成,这些重碳酸盐(暂时硬度)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,从而引起锅炉的内表面腐蚀。
特别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,粘附于锅炉及管道的内加热表面,形成坚硬的水垢。
二氧化碳的产生除与直接进入锅炉的原水有关外,还与是否采用除氧方式有关,当采用热力式除氧时,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就开始分解出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Na2CO3的形式进入系统。
浅谈低压锅炉氧腐蚀及其对策
浅谈低压锅炉氧腐蚀及其对策黄维生(福建省特种设备检验院泉州分院，福建泉州362000)廑围抖夔脯要】近年来．随着泉州市经济的快速发展，锅炉数量增加很快，总数已达3000台左右，从每年的定期检验睛况看，d，C-A部分没按G B l576_．2m)1的要求进行除氧，,T-l I i E有效地控制给水和锅水指标。
锅炉保养跟不上等。
导致锅炉受力部件的氧腐蚀现劓民严重。
法键词]低压工业锅炉；氧属蚀；防止；对策1锅炉的氧腐蚀现状近年来，随着泉州市经济的快速发展，锅炉数量增加很快，总数已达3000台左右，从每年的定期检验情况看，由于大部分没按G B l576-_2001的要求进行除氧，不能有效地控制给水和锅水指标，锅炉自身结构的缺陷．运行方式不合理，锅炉保养跟不上等，导致锅炉受力部件的氧腐蚀现象很严重。
据统计，不同程度的氧腐蚀锅炉台数约占总数的5％(尤以采暖热水锅炉的氧腐蚀最为严重)。
在这5％的锅炉中，轻者使受力部件的壁厚减薄，降低了锅炉的使用寿命，重者使元件无法满足强度要求，需要修理或报废，更严重者达到了临界爆炸的状态，直接威胁着人们的生命财产安全。
就泉州市来说典型例子如下：1)某单位的D ZL2—7蒸汽锅炉右集箱(由159x6m m)中底部，在停炉检验时发现有一由120m m的溃疡腐蚀，经铲除腐蚀物，发现剩余壁厚仅0．5m m。
2)某厂生产用锅炉D Z L4—13，刚运行六年，因氧腐蚀问题，锅炉只能降压运行，无法满足要求而报废。
3)某养殖场S ZL4～125型蒸汽锅炉改热水锅炉，锅筒内壁大面积溃疡腐蚀，深度达30m m，锅内胀接管端溃疡腐蚀。
管头剩余厚度仅0．5m m o 2腐蚀的机理和特征按机理，可把腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀两大类。
一般化学腐蚀无电流产生，电化学腐蚀伴有电流的产生。
对锅炉受力元件来说，水侧以电化学腐蚀为主，火侧(或烟气侧)以化学腐蚀为主。
氧腐蚀实际上是一种电化学腐蚀，其机理为：由于锅炉水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，开始移入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。
防止低压锅炉氧腐蚀必要性论文
浅析防止低压锅炉氧腐蚀的必要性锅炉氧腐蚀，就是水中溶解氧对铁的电化学腐蚀。
《特种设备安全监察条例》第二十七条规定使用单位应进行锅炉水（介质）质处理，通过多年来的工作经验，发现各使用单位管理水平参差不齐，锅炉运行状况有千差万别，在锅炉的内外部检验中发现有些热水锅炉和蒸汽锅炉的腐蚀情况非常严重，值得引起重视。
《热水锅炉安全监察规程》规定：“热水系统的泄露量一般不大于系统水容量的1%”。
但是有些单位误认为，有了热水锅炉，使用热水就方便了，把系统的热水用来洗澡、洗衣服等等。
热水锅炉作为采暖热源具有节约能源、维修费用少、事故率低、安全可靠等优点，在北方被广泛应用，但是，热水锅炉普遍存在腐蚀问题，，对锅炉的安全经济运行构成了极大的威胁，已经受到各方面的重视，防止锅炉腐蚀、延长使用寿命，已成为锅炉管理的一个重要目标，而水中溶解氧的腐蚀能力也是随ph值的降低而增强，锅水ph值控制10-12范围，对于防止腐蚀最有利，在没有氧的情况下，腐蚀过程几乎停止，但是ph值也不能过高，当ph值大于13时，容易将钢材表面的保护膜溶解.加快腐蚀速度。
国家《低压锅炉水质标准》规定：当锅炉额定蒸发量大于2t/h 均要除氧，额定蒸发量不大于2t/h的锅炉应尽量除氧和防腐。
而实际上一般小型锅炉房均不具备除氧条件，未经除氧的水与大气进行了充分接触，水中溶解氧的含量处于饱和状态直接进入锅炉。
在锅炉内部检验中发现，使用过的小型锅炉受压元件水侧基本上都有氧腐蚀现象，主要表现在金属表面形成许多疏密不均的小鼓包、表面颜色由黄褐色到砖红色不等，次层是黑色粉末的腐蚀产物，当腐蚀产物脱落后，腐蚀表面呈不规则形状、并出现深浅不一的凹坑，严重的可能产生穿孔现象。
因未经除氧的水流经管路及热力设备时，铁和氧形成两个电极，组成腐蚀电池，在腐蚀电池中铁的电位总是比氧的电极电位低，所以铁是电池的阳极，而遭到腐蚀，生成fe3o4.feoh等腐蚀产物。
这些腐蚀产物堆积在腐蚀坑口上，使坑内处溶解氧的扩散受阻，水中的溶解氧不易扩散进入腐蚀坑，因而形成氧的浓差电池。
低压余热锅炉产生酸性腐蚀的缘故及措施分析
处 ，另 一端 接在 注 浆泵 上 ，将 配制 好的 水泥 浆 由下 而上 在提 钻 同 时在 高压 作用 下 喷人 孔 内。提 钻压 浆应 慢 走进 行 ，一 般控 制 在 ０ ～ ． ／ ｉ，过 快易坍 孔 或缩孑 。 ． １ ｍ ｒｎ ５ ０ ａ Ｌ ２ ）钢筋 笼 的 吊装 将桩 机 吊装 用钢 丝 绳挂 于钢 筋 笼 的加强 箍 筋上 ，吊运 时避 免刮 碰 到刚性 撑体 ，直至 钢筋 笼完 全垂 直于钻 孑 。 Ｌ
某 公 司 电厂 ３＃ 热 炉采 用 双压 组合 锅 炉 ，即 １ 中压 锅 余 台 炉和 １ 台低压 锅炉 ，中压 锅炉压 力 为 ４ １ ａ ．５ ＭＰ ，出力 ６ ．８ｔ ７ ／ｈ ；低 压 锅炉 压 力 为 ０ ６ ａ ． ６ＭＰ ，出力 ９ｔ ｈ ／ 。产 出 的蒸 汽 供 双 压式 （ 中 、低 压缸 ）机组使 用 。低 压锅 炉 在冬 季运 行 期 含 间 （ 年 １ 份 至 次 年 ４月份 ）发 现 炉水 水 质 混 浊 、发 黄 。 当 ０月 炉水 铁离 子 含量 高 ，确认 是 由 于低压 锅炉 酸性 腐 蚀所 致 。采用 磷 酸ｊ 钠 和 氢 氧 化钠 联 合 处 理 锅 炉水 ， 提高 水 的 Ｐ 值 ， 助 Ｈ 有 于消 除锅 炉产 生 酸性 腐蚀 的危 险。有 时 突然 出现 事故 性 的水 质 恶化 、锅炉 水 Ｐ Ｈ值 下 降 的情 况 时 ， 可采 取 适 当提 高锅 炉 水 中 过 剩 磷 酸盐 含 量 以及增 大 锅 炉排 污 量 的方 法 ， 为 减轻 产 生 锅 作 炉 酸性 腐 蚀 的应 急措 施 。本文 介绍 了低压 锅炉 产 生酸 性腐 蚀 的 原 因及 采 取的 对策 措施 。 １缘 故分 析 ． １ 锅 炉补 给水 方式 ． １ ３ ＃双压 式 余热 锅 炉补 给水 采 用 一级 除 盐处 理 。原 水 加热 后 经过 滤 器过 滤 ，再经 强 酸性 阳离 子交 换 器置 换 、除碳 器 除去 Ｃ 强 碱 Ｉ阴离 子交 换器 处理 后 ， 出的 除盐水 加氨 调 ｐ Ｏ 生 产 Ｈ值 ， 最 后 再 经热 力 ３ 氧器 除 氧作 为锅 炉 补 给水 。锅 炉 补 给 水水 ＃除 质 符合 中 、低 压锅 炉 补给 水水 质标 准要 求 ，夏 季低 压 炉运 行 时 炉 水水 质 正 常 ，但 冬 季运 行 时却 出现 炉水 水质 异 常现 象 ，冬夏 补 给水 方 式相 同 。因此 ，可 以排 除锅 炉补 给水 方式 的影 响 。 １ 锅 炉的运 行方 式 ． ２ ３ 压 式余 热锅 炉 一 般 夏 季 供 双压 式 机 组 运 行 ，冬 季 当 ＃双 双压机组停运时，３样双压余热锅炉的中压炉产汽可通过蒸汽 母 管 供 其 它 中压 机 组 发 电 ，气 温 最 低 时 的 １ 月 份 、１ 份 ， ２ 月 低 压炉 产 汽用 于供 暖 ，炉 内采 用磷 酸盐 处 理 ，低压 锅炉 负 荷变 化 不大 ，运 行平 稳 。因此 ，锅 炉运 行 方式 的影 响也 可 以排 除 。 １ 原水 水源 现状 Ｉ ３
一起工业锅炉氧腐蚀案例分析及防腐措施
查阅锅炉 运行记录 并同 锅炉运行人员 Ｊ速率与锅水氧含量成正比， 保持较高Ｐ Ｈ
交 谈得 知 ，其 锅炉 蒸汽 主要 用于 原料 加 产 量较 小 ，锅 炉每 周仅 运行 一天 ，其 余 生 产期 间不 需要 使 用蒸 汽 ，锅 炉熄 火后 保 留锅 水 ，停 炉期 间未 做 任何防 腐 保养 措 施 。再 次 用汽 时 直 接 启动 燃 烧 器 后 ， 无 任 何排 空 气操 作 。
４ ｅ （ ） ＋ ２ Ｏ ＋ Ｏ， ４ ｅ Ｆ ＯＨ Ｈ， 一 Ｆ
刖 罱
腐蚀 问题一 直 困扰 着锅 炉 用户 ，虽
然一些防腐技 术和防治措施 不断 问世并为 人们所使用 ，但是对 于工业锅炉来说 ，由
于 其 使 用 条 件 恶 劣 、管 理 不 到 位 、水 质监 测不 力，人员素 质等 多种 因素 ，低压 工业
Ｉ ｌ
０西
氧 腐 蚀 事 故 的 结论 。 并给 出 了加 强 停 炉保 养 、化 学除 氧 、 行 管理 和 水质 监督 等措 运
图 １烟管腐蚀 表面 Ｈ Ｏ＋４ ￣４ ｅ ＯＨ ＋ ．０ 由 ０４ １
１ 水处理和运行 管理分 析 ．
３ ｍｍｏ／ 其他水 质指标 符合 ＧＢ１７ — １ ｅＯ．＋ ４ ８ ｌ Ｌ， ５ ６ Ｆ ， ＨＯ ２ ０ 的要求 。 ０１
２
３
由上 述 反应式 可 以看 出 ，锅 炉腐 蚀 值和降低溶解氧含量将有 助于减缓锅炉氧 给水 溶解 氧低 于相 关标 准 值 ，对 于工 业 １锅炉应符 合 ＧＢ１ ７ — ０ ８ （１ 锅炉 水 ５ ６ ２ ０ （２ －业 质 的要求 ，工作压力 ≤ １ ６ ａ的锅 炉 ．ＭＰ 给水溶解氧 应 ≤ ０ １ ／Ｌ，当给水溶 解 ． ｍｇ 氧超标 时锅 炉给水管道和 省煤 器易发生氧
浅谈低压锅炉本体的局部腐蚀及预防
也都产生一次应力循环 ． 这样操作、 在启动、 在停炉 时， 锅水开始处于较低温度下 ， 对流流动较缓慢 ， 尤 其锅炉内进水管附近势必就成为腐蚀的中心 ． 从另 个角度看水位线腐蚀 的产生与溶液表面上氧分 布的均匀程度 ， 的表面张力等因素有关 ． 水 由于锅 炉内部溶解氧分布不均匀 ， 从而引起金属表面上的 电位发生变化 ， 液面处氧浓度较大 ， 氧就在该 区域 夺得 电子发生还原反应 ， 因此该区域 电位升高 ， 成
３３ ２
２ 锅筒 内烟管表面 的腐 蚀
低压工业锅炉 的烟管材料 大多采用碳素钢钢 管， 自由表面在碱性 溶液 中能够生成钝 化保护 其 膜， 从而抑制金属作为 阳极 ． 这种钝化膜具有新陈 代 谢和 自我修 补 的能力 ， 即钝 化膜 每 时每刻 都处 于 溶解与形成 的动态平衡 之中 ． 但在大多数情况下 ， 钝化膜的薄弱环节仍会遭受腐蚀 ； 并且腐蚀的速度 与氧 的浓度 呈 正 比的． 果 溶 液 中含 有 氯离 子 如 （ｌ ）钝化膜的动态平衡就会受到破坏 ， Ｃ一 ， 由于氯离 子是活性 阴离 子 ， 能优 先 并 且有 选择 的吸 附在 钝 它 化膜上， 在将钝化膜的氧原子排挤掉 ， 然后和钝化膜 上的阳离子结合成可溶性氯化物 ． 如果金属表 面原 来就有腐蚀坑 ， 坑内的钝化膜会很快被破坏 ， 并使腐 蚀迅速发展． 对于光滑的金属表面， 如果金属内部有 硫化物夹杂， 晶界上有碳化物堆积或存在局部应力 等薄弱部位腐蚀将在这些特定点上优先产生 ． 预防这种腐蚀应注意下列事项 ： （） １严格管理制度 ， 控制补给水量 ．２ 严格控 （） 制炉水 ｐ 值 ．３作好停炉后的保养 ． Ｈ （）
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第２ ６卷 第 ３ 期
２０ 年 ｏ 月 ０８ ５
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低压锅炉及系统的腐蚀类型 1、 氧腐蚀: 氧腐蚀在锅炉中大多是起阴极去极化作用， 属于吸氧
腐蚀。
它是锅炉系统最常见的、较严重的腐蚀。
氧腐蚀经常见
的地方是给水管路和省煤器。
由于省煤器内水温逐渐升高，给
吸氧腐蚀提供了有利条件，这种腐蚀一般集中在省煤器的进口
端，因为它的表面积较大，能很快把水中残留的溶解氧耗尽。
另一部分氧则造成锅炉腐蚀，其腐蚀部位一般在汽包的水侧及
降水管内。
而沸腾管（上升管）内，由于汽包的除氧作用，溶
解氧将不易到达金属表面，很少出现氧腐蚀。
因此在锅炉内部
观察到的氧腐蚀，一般是在汽包及降水管内的溃疡型腐蚀坑。
氧腐蚀的形态一般是溃疡型和小孔型的局部腐蚀。
2、 酸腐蚀：酸腐蚀主要是析氢腐蚀，在锅炉系统中，这种腐蚀经
常发生在以下部位：
1 ）给水系统 当前给水系统工作时，由于二氧化碳的
大量存在，会引起强烈的酸腐蚀。
特别是经过 H —Na 离子交换或 钠离子交换加酸处理的给水， pH 值经常在 7以下，这种腐蚀将更
为严重。
2）锅炉内部 当锅水氯化鎂盐类含量较高，在锅内高
温（180C 以上）下，容易发生水解反应而生成酸。
反应式如下:
MgCl+2H 2^ Mg (OH)J +2HCL
盐酸是一种强酸，它既能破坏金属表面的氧化膜又能溶解 低压锅炉的腐蚀及
铁。
反应式为：
Fe3O4+8CI T FeCl2+2FeCl3+4H2O
Fe+2HClTFeCl2+H2f
3）回水系统当给水有较多的HCO-3 碱度进入锅内
时，会受热分解，反应式如下：2HCO-3T CO23+CO2 f +H2O
生成大量的二氧化碳被蒸汽带走，当蒸汽凝结时，它随之
溶解在凝结水中。
因凝结水是纯度很高的水，对酸、碱的缓冲能
力很差，只要溶解少量的二氧化碳，就能使这种水的pH 值降低
很多，所以回水系统很容易受到腐蚀，尤其是在含有溶解氧时，
这两种腐蚀相互促进，对金属腐蚀将更为严重。
酸腐蚀的特征大
多是均匀腐蚀，这种腐蚀虽然对金属的强度破坏不大，但溶解铁
量较多，使给水大量带铁，容易在锅内形成铁垢及产生垢下腐蚀。
3、碱腐蚀碱腐蚀是指游离的氢氧化钠对金属的腐蚀。
在常温
下，只有当氢氧化钠浓度高于30％时，才会因为钢铁表面氧化
膜的溶解而引起腐蚀。
但在锅炉的高温高压条件下，锅水中含有5－
10％的氢氧化钠，也能使钢铁发生较强烈碱腐蚀。
碱腐
蚀的作用，从而创造了腐蚀过程连续发生的可能性。
氢氧化钠与钢铁表面氧化膜反应时，首先生成可溶性的亚铁酸盐，在高温下它进一步分解为磁性的四氧化三铁并放出氢气。
FeO+NaOHTNaHFeO2
3NaHFeO2+H2OTFe3O4+3NaOH+Hf
从反应结果来看，真正发生反应的是氧化膜与水的反应，氢氧
化钠并没有产与反应而被消耗，它在反应过程中是起着崔化剂的
作用。
锅炉在运行正常的情况下，是不会造成碱腐蚀的，即使Ph= 13，锅水中相当于NaOH 含量也不过0.5％左右，碳钢在这样的碱
溶液中是非常稳定的。
当发生碱腐蚀的原因是由于在炉管的局部
地方发生了见得浓缩。
碱性腐蚀一般具有局部性的特征，呈现小沟槽或不规则的溃疡型。
通常容易发生在金属组织有缺陷、有非金属夹杂物或有导
致变形的残余应力的地方。
因此腐蚀最严重的部位是在焊缝处，
因为此处容易混夹杂质，金属组织也有一定的改变，有时在焊口
附近着不紧密的氧化皮也给锅水浓缩提供了有利条件。
为了防止碱性腐蚀，在锅炉设计上应尽量避免采用水平管段或倾斜度较小的管段。
在锅炉安装中应当保证焊口的质量，不应
使焊口内出现夹杂物，焊口外残留有氧华皮，设法消除焊口处的
残余应力。
4、铁垢腐蚀氧化铁垢不仅防碍传热，更为严重的危害是产生垢下腐蚀，使管壁变薄、穿孔。
锅内氧化铁的主要来源是：01随给水带入；G2新炉在放置和安装期
间保护不当，投入运行之前没有认真清洗而遗留下来；03 锅炉停用期间，没有采用
有效的保护措施，而生成的腐蚀产物。
氧化铁垢的腐蚀形态一般有以下二种：
1）局部性贝壳状（2）较大面积的结垢腐蚀
防止氧化铁垢的腐蚀通常采取以下措施：®防止给水系统的氧腐蚀和
酸腐蚀，尽力减少腐蚀产物进入锅炉；O 2对进入
锅炉的腐蚀产物，采取适当的锅内水处理措施，减缓氧化铁垢的形
成；G3及时彻底底消除已经形成的氧化铁垢。
5、苛性脆化
(1) 苛性脆华现象苛性脆华是属于晶间腐蚀，即发生在金属
晶粒之间的腐蚀，金属发生这种腐蚀从表面上很难发现，只能通过
专门得金属探伤仪器方能查出。
(2)苛性脆化部位苛性脆化容易发生的部位是在锅炉汽包
的铆钉口及胀管口。
在锅炉的钢板上，苛性脆化的裂纹在铆钉或胀
管口周围，呈现放射状发展，有的由一个孔扩裂到另一个孔。
( 3)苛性脆化机理金属构件的局部在高应力作用下，使晶
粒与晶粒边缘产生电位差，形成腐蚀电池。
此时晶粒边缘的电位比
晶粒本身的电位底，因此边缘处为阳极，金属原子沿边缘溶解，因
而使腐蚀沿着晶粒间发展。
(4)产生苛性脆化的条件锅炉金属发生苛性脆化是由下列
条件共同作用下引起的：O1 锅水中含有较高浓度的游离碱
(一般为氢氧化钠)。
0在锅炉的结构上有造成锅水局部
高度浓缩的条件，如在铆钉缝隙处，由于接合不严密，锅水容易在
这些局部地方发生急剧浓缩。
O 3在金属中有接近
于它的屈服点的拉伸应力。
上述三个条件中，缺少任何一
项都不可能使锅炉产生苛性脆化。
（5）苛性脆化的防止防止锅炉苛性脆化方法，除了改变锅炉
的制造工艺（如将铆接及胀管改成焊接），提高加工质量（如消除
锅炉安装上的应力及缝隙）之外，就是从化学方法着手，控制好锅
水中的游离碱，消除锅水的侵蚀性。
通常可采用以下方法：
®控制相对碱度，所谓相对碱度，就是锅水中游离氢氧化钠的含量与溶解固形物的比值，即
相对碱度=游离NaOH（毫克/升）/溶解固形物（毫克/升）《0.2
锅水相对碱度的标准作了如下修正：a 对于铆接锅炉
应不大于0.2；b 对于焊接汽包，但炉管与汽包是胀接的锅炉，不大
于0.5；c 对于全部焊接的锅炉，可不规定相对碱度这一指标。
@硝酸盐处理向锅水中加入适当硝酸钠，将锅水中的硝酸钠与氢氧化钠维持如下的比值：
NaNO3（毫克/升）/NaOH （毫克/升）=0.35—0.4 式中的NaOH
是以锅水的总碱度计算。
在中、底压锅炉上，硝酸盐处理防止苛性脆化，效果
是肯定的。
③磷酸盐处理是根据给水硬度和碱度的含量，向锅水中加入一定量的酸性磷酸钠（NaHPO4或NaH2PO4）,以中和锅水中游离的氢
氧化钠，使锅水中只存在维持磷酸钠水解平衡时，所需相应的氢氧化钠量。
Na PO4+H2O = NaOH+NaH PO4
由于磷酸钠的水解度随着其浓度的增高而降低，因此仅含磷酸盐碱度的
锅水，即使在局部高度浓缩时，也不会形成危险的氢氧化钠浓度。
因为此时水
解反应向相反的方向进行，当水完全蒸干时，蒸发残渣中将不会含有氢氧化
钠，而全部转化了磷酸钠。
实践证明，磷酸盐处理对于防止碱性腐蚀及苛性脆
化都是非常有效的。