張榮華 買買提艾力·肉孜
(新疆維吾爾自治區特種設備檢驗研究院 烏魯木齊 830011)
據統計,工業鍋爐中有50%左右有除氧措施。而除氧方式大多以熱力除氧為主。少部分以化學除氧和其它方法除氧。有很大一部分鍋爐,特別是中小型低壓鍋爐沒有除氧設備,使鍋爐和系統產生氧腐蝕,嚴重影響了鍋爐的使用壽命和安全運行。因此,鍋爐給水除氧勢在必行,必須引起高度重視。
給水是直接進鍋爐的水,通常由補給水、回水和疏水等組成,也就是說,入爐前的給水必須通過處理合格后,方可進爐。
除氧作用是除去水中所含的氧,保證給水品質,延長鍋爐及系統的使用壽命。除氧器本身又是給水回熱加熱系統中的一個混合式加熱器,起了加熱給水,提高給水溫度的作用。
根據亨利定律:水中溶解的某種氣體濃度和該氣體在氣液表面的分壓成正比,如果把水加熱到沸騰,氣液表面就幾乎100%是水蒸氣,同時,原來溶解于水中的氧氣等各種氣體會從水中逸散出來,只要把水分割到足夠小的水滴并且及時抽走液面上的氣體,就能除去水中氧氣和其他溶解氣體,并且保證已經逸出的氣體不再重新溶解于水中。除氧器就是把水加熱(用蒸汽)到該壓力下的沸點,不斷排出逸出的氣體,達到除氧(實際是除去所有的溶解氣體)的目的。
GB1576-2001 標準規定“額定蒸發量大于等于6t/h 時應除氧”, 而GB1576-2008 規定:“額定蒸發量大于等于10t/h 的鍋爐,給水應除氧”。但同時又規定“額定蒸發量小于10t/h 的鍋爐如果發現局部氧腐蝕,也應采取除氧措施”,也就是說無論鍋爐蒸發量是多少,只要發現局部氧腐蝕,都應采取除氧措施。
GB1576-2001 標準規定“額定功率大于等于4.2MW 的承壓熱水鍋爐給水應除氧”, 而GB1576-2008 規定:“額定功率大于等于7.0MW 的承壓熱水鍋爐給水應除氧”,但同時又規定“額定功率小于7.0MW 的承壓熱水鍋爐如果發現局部氧腐蝕,也應采取除氧措施”,即放寬了給水除氧的限制條件,又可以有針對性的防止鍋爐腐蝕。
從以上不難看出,除氧是必要的。建議:既然說要防止氧腐蝕,那就應在今后標準規定中提出更高的要求,不能發現問題后再采取措施,應有預防措施。即使小型鍋爐同樣都應有除氧防腐措施,在運行檢驗(外檢)時應注意這一環節,尤其是日常水處理記錄要重點核查,并與內部檢驗相結合確定氧腐蝕的嚴重程度。
假如無除氧設備或者除氧措施,將給鍋爐及系統造成嚴重的氧腐蝕,尤其是對熱水鍋爐帶來的危害較大。氧腐蝕經常發生的地方是給水管路和省煤器。熱水鍋爐由于給水循環量較大,溶解氧帶入鍋內的機會多,因此熱水鍋爐產生的氧腐蝕要比蒸汽鍋爐嚴重得多。氧腐蝕的形態一般是潰瘍型和小孔型的局部腐蝕,這種腐蝕對金屬構件強度的損壞是十分嚴重的。
如:除氧器除氧能力差,將對鍋爐給水管道、省煤器和其它附屬設備造成嚴重腐蝕,引起的經濟損失將是除氧器造價的幾十或幾百倍。熱水鍋爐防腐蝕技術不斷有新的進展,防腐蝕措施不斷有所突破,防腐蝕方法不僅限于除氧,近幾年來不斷有人呼吁放寬給水除氧的限制條件。經實踐證明,有條件地放寬給水除氧的限制是可行的,但不是說不采取預防氧腐蝕措施。所以,不能放松預防氧腐蝕的日常工作,就算小型鍋爐也是同樣。
無論鍋爐蒸發量或熱功率的多小,應加強運行管理,上一些必要的除氧設備,杜絕運行中的氧腐蝕。加強水質處理工作,確保加入鍋內軟水達標,加強定期排污工作,有效地防止沉積物的產生。采用熱水鍋爐取暖的單位,必須嚴格執行有關規定。加強供熱系統管理,最大限度的減少泄漏量,使之嚴格控制在10%以下。熱水鍋爐的設計應盡量保證合適的爐內各循環回路的水流速度;鍋爐安裝應保證焊口質量以防止氧化鐵垢,通常要防止給水系統的氧腐蝕和酸腐蝕;對進入鍋爐的腐蝕產物,采取適當的鍋內水處理措施及時徹底地清除已經形成的氧化鐵垢。鍋爐停運期間要加強鍋爐的保養,采取有效措施,防止發生腐蝕。
總之,氧腐蝕對于小型鍋爐也是需要預防的、非常重要的防腐工作之一,建議在修訂GB1576 標準時,應提出更高的除氧或預防氧腐蝕的要求,來更好的做好今后的鍋爐維護保養工作。
1 GB1576-2001 工業鍋爐水質[S].
2 GB1576-2008 工業鍋爐水質[S].
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