余熱發電鍋爐停用后的保養

The Maintenance of the Wast

閆青，羅霄，徐朝林，李東升

鍋爐停爐后的維護保養，主要是為了防止鍋爐被腐蝕。鍋爐在停運期間，受熱面因吸收空氣中的水分而形成水膜，水膜中的氧氣與鐵起化學反應生成鐵銹。如果鍋爐停運后，未將鍋爐內的水排放或因有的部位水無法排盡，致使一些金屬表面仍被水浸潤著，則同樣會因空氣中大量的氧溶解在水中，使金屬遭到溶解氧腐蝕。

被腐蝕的鍋爐投入運行后，鐵銹在高溫下會加劇腐蝕的深度，擴大腐蝕的面積，氧化鐵不斷剝落，致使鋼管強度降低，鍋爐使用年限縮短。停用腐蝕是金屬損害的最主要形式之一，其損害大大超過了工作時的腐蝕。所以，做好停爐的保養工作，是保證鍋爐安全運行必不可少的重要措施，對防止和減緩鍋爐的腐蝕，延長鍋爐的使用壽命，有著十分重要的意義。

1 引起停用時腐蝕的因素

鍋爐的腐蝕主要是因為水汽系統內部有氧氣及金屬表面潮濕，容易在表面形成水膜，而導致水膜中的鐵與氧氣反應發生腐蝕。引起停用腐蝕的主要因素有以下幾個方面。

1.1 金屬表面的清潔程度

對余熱發電鍋爐，像窯頭鍋爐（AQC鍋爐）由于受熟料粉影響，窯尾鍋爐（SP鍋爐）受生料粉的影響，在蒸發器、過熱器表面經常會沉積一些顆粒。這些沉積物的存在，在鍋爐正常運行時，阻礙受熱面熱交換；在鍋爐停運時，又導致鍋爐腐蝕。特別是窯頭鍋爐（AQC鍋爐），由于受溫度影響，一旦發生爆管而未能及時清理，流出的水和蒸汽在原有的沉積物作用下，很容易積垢，也很容易形成水渣。這些沉積物和水渣與受熱面因電位不同，形成了陰陽極，這種氧濃度差異的原電池的存在，是腐蝕速度增加的重要原因。

1.2 含鹽量

在制純水的過程中，雖然通過加入藥物使一些離子沉淀后排出，但仍不可避免其存在。一般來說，水的含鹽量越高，腐蝕的速度越快，水的電阻就越小，腐蝕電池的電流就越大。但水也有區別，一般水中含有碳酸根和磷酸根時，就會在鐵的陽極區生成難溶的碳酸鐵和磷酸鐵保護膜，從而降低鐵的腐蝕速度；如果水中含有氯離子，由于氯離子容易被金屬表面所吸附，并置換氧化膜中的氧，形成可溶性的氯化物，氧化物的保護膜被破壞，會加速金屬的腐蝕過程。

1.3 濕度

對放水停用的設備，金屬表面的潮氣對腐蝕速度影響很大，因為在有水分的大氣中，金屬的腐蝕都是表面有水膜時的電化學腐蝕，而大氣中濕度越高，越易在金屬表面結露，形成水膜，造成腐蝕的增加。在大氣中，各種金屬都有一個腐蝕速度呈現迅速增大的濕度范圍，濕度超過臨界值，金屬腐蝕速度急劇增加；低于此值時，金屬腐蝕很輕或幾乎沒有腐蝕。

2 按照停用時間長短保養

（1）鍋爐停爐時間為5d以內，一般采取余熱烘干的方法對鍋爐進行防腐工作。鍋爐開始甩爐后，當鍋爐入口溫度降低到150℃時，可以將鍋爐的定期排污、連續排污、聯箱排污全部打開，將過熱器及汽包的排空閥也全部打開，排空并烘干鍋爐內部的水和蒸汽。待鍋爐緩慢冷卻后，將鍋爐本體的人孔門及汽包的人孔門打開，對其內部進行檢查，并將檢查結果記錄歸檔，以便根據腐蝕情況采取相應的措施。

（2）鍋爐停用5d到一個月以內，采用氨液法對鍋爐保養。鍋爐停運后，放盡汽包、蒸發器、過熱器內的存水，用氨液作為防銹蝕介質通過加藥裝置加入汽包，充滿鍋爐。使用此方法時，要求所有連續排污、定期排污閥門、人孔門必須關閉，防止空氣進入。具體使用的氨濃度按鍋爐大小進行調整，因氨液呈堿性，加入氨，使水堿化到一定程度，有利于鋼鐵表面形成保護膜，可以減輕腐蝕。

使用這種方法對鍋爐保養，需要注意兩個方面，一是由于濃度較大的氨液對銅合金部件有腐蝕，因此使用此保護前應隔離接觸銅合金部件，特別是凝汽器銅管。另外，啟動鍋爐時，也就是在鍋爐取風前，應加強汽包到省煤器之間的反沖洗，即鍋爐上水后，要加強排污，降低爐水中氨的含量。鍋爐啟動后，在并汽前，應檢測蒸汽中氨含量＜2mg/kg時方可向主蒸汽并汽。

（3）鍋爐停用1～3個月內，采用氨-聯胺保養方法。這種方法在余熱發電方面用得較少，主要是因為一般情況下窯停運時間不會那么長。氨-聯胺法：氨的作用主要是調節給水的pH值，聯胺的作用是去除給水中的氧。在常溫下，聯胺不是直接與氧反應去除氧，而是起陽極緩蝕劑的作用，因此需要量相對較多。

鍋爐停運后，放盡鍋爐內的存水，用加藥裝置加入聯胺并用氨調節pH值的給水，保證水的pH值為9.4～10.5，同時保持水中聯胺相對過剩。這種方法需要在保護期內定期檢查聯胺的濃度和給水的pH值。鍋爐啟動前，應先將聯胺-氨液排放干凈并徹底沖洗。并汽前，打開鍋爐的啟動閥，將含氨的蒸汽向空排盡，化驗蒸汽中氨的含量＜2mg/kg時方可并汽，以免氨的濃度過大而腐蝕凝汽器銅管。

（4）充氮法。這是鍋爐停用后一種簡單的防腐保護法，也是一種常用的保護方法。在鍋爐的壓力降至0.3～0.5MPa時，接好充氮管，待壓力降到0.05MPa時，從鍋爐的最高處充入氮氣并保持壓力在0.03MPa以上，這樣能夠迫使重度較大的空氣從鍋爐的最低處排出，使金屬與氧氣零接觸。氮本身無腐蝕性，它的作用是防止空氣漏入鍋內。這樣做既可以驅除氧氣，又因呈堿性反應，更有利于防止氧腐蝕。這種方法適用于長期冷態備用鍋爐的保護，停用期限可達三個月以上。但是由于氮氣無色無味，吸入過多會減少身體攝入的氧氣含量，因此會對人體造成傷害。采用此辦法時，應特別注意人身保護。

3 結語

鍋爐停運保養應嚴格按照操作規程進行，根據停運天數和不同情況采用不同的保養方法，并定期進行檢查、記錄、歸檔工作。