兩臺(tái)熱水鍋爐氧腐蝕原因分析

【摘要】本文主要是通過對(duì)固安縣某賓館安裝的兩臺(tái)燃?xì)鉄崴仩t從運(yùn)行情況進(jìn)行檢驗(yàn)，并且對(duì)運(yùn)行情況過程中的情況進(jìn)行原因分析以及采取的措施。

【關(guān)鍵詞】熱水鍋爐；PH值；相應(yīng)措施

1、概述

我市固安縣某賓館2011安裝的兩臺(tái)WNS2.8-0.7/95/70-Y（Q）燃?xì)鉄崴仩t。編號(hào)為1#的鍋爐在2014年8月運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)前管板漏水，用戶停爐向我所申報(bào)進(jìn)行鍋爐內(nèi)部檢驗(yàn)。檢驗(yàn)員到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)檢驗(yàn)。打開人孔檢查發(fā)現(xiàn)鍋爐的煙管腐蝕嚴(yán)重，有兩棵已形成穿孔，宏觀檢驗(yàn)觀察發(fā)現(xiàn)煙管（水側(cè)）表面密集存在大小不一的點(diǎn)狀潰瘍銹皰，腐蝕表面覆蓋褐色腐蝕產(chǎn)物，去除表面腐蝕物后觀察，其內(nèi)部是黑褐色粉末狀物質(zhì)，將這些粉末清除后則發(fā)現(xiàn)大量深度不等、分布不均的點(diǎn)狀腐蝕凹坑。經(jīng)認(rèn)真測(cè)量統(tǒng)計(jì)，大多數(shù)點(diǎn)腐蝕深度在2mm左右，直徑范圍多在3～8mm。鍋爐內(nèi)部基本無水垢。編號(hào)為2#的鍋爐未發(fā)現(xiàn)穿孔，腐蝕情況與1#爐基本相同，從以上觀察到的腐蝕現(xiàn)象可以初步斷定該腐蝕屬于氧腐蝕。

2、運(yùn)行情況

該賓館共兩臺(tái)熱水鍋爐，主要的用途是冬季兩臺(tái)全部運(yùn)行為賓館供暖，其他時(shí)間兩臺(tái)鍋爐按每月輪換，通過熱交換器為賓館提各種日常生活熱水。爐房水處理系統(tǒng)中沒有除氧裝置，未進(jìn)行爐內(nèi)加藥除氧，供熱系統(tǒng)封閉，供熱管網(wǎng)系統(tǒng)失水量很小。檢驗(yàn)人員從鍋爐房提取鍋爐生水、軟化水和鍋爐水，分別送試驗(yàn)室進(jìn)行分析，分析結(jié)果為：軟化水和爐水溶解氧（0.50mg/L、1.50mg/L）及pH值（8.2）不合格。從分析結(jié)果還可以看出，爐水的溶解氧比標(biāo)準(zhǔn)要求高出15倍，屬嚴(yán)重超標(biāo)，且pH值低于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍。

3、原因分析

3.1 循環(huán)水中PH值偏低：如果循環(huán)水中PH值偏低，低于國(guó)家規(guī)定的PH值（10—12）的要求，那么溶解的PH值對(duì)金屬的腐蝕會(huì)產(chǎn)生很大的影響.實(shí)踐證明，當(dāng)鍋爐水的pH值低于1O時(shí)極容易發(fā)生氧腐蝕；而pH值為10～12時(shí)，可使金屬表面形成一層保護(hù)膜，可避免或減緩鍋爐本體的氧腐蝕。所以對(duì)熱水鍋爐來講，應(yīng)控制熱水鍋爐及其水系統(tǒng)的循環(huán)水的pH值在1O～12之間，間歇運(yùn)行、停爐不保養(yǎng)：熱水鍋爐在停爐期間，如果不采取適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)措施，那么進(jìn)人鍋爐內(nèi)的氧氣會(huì)跟潮濕的金屬表面發(fā)生氧化反應(yīng)，從而會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的氧腐蝕。這種停用期間產(chǎn)生的腐蝕往往比鍋爐運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的腐蝕還要嚴(yán)重，因?yàn)橥t時(shí)鐵被腐蝕，在不同的情況下會(huì)生成高價(jià)氧化鐵Fe3O4，成為鍋爐運(yùn)行時(shí)氧的代用品，是腐蝕電池的陰極去極化劑，由于這化學(xué)反映會(huì)一直不斷的循環(huán)進(jìn)行，會(huì)使鐵在此基礎(chǔ)上繼續(xù)發(fā)生腐蝕，從而導(dǎo)致高價(jià)氧化鐵發(fā)生還原反應(yīng)，生成低價(jià)氧化物，在鍋爐下一次停用后已還原的鐵銹由于吸收空氣中的氧又重新被氧化生成高價(jià)氧化鐵，并且在鐵銹下面因充氧濃度不同，會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的濃差腐蝕，使氧化鐵大量增加，當(dāng)鍋爐再度運(yùn)行時(shí)，它們又都參與陰極反應(yīng)過程，鍋爐如果這樣長(zhǎng)期的交替運(yùn)行和停用，氧腐蝕將會(huì)越來越嚴(yán)重。

3.2 運(yùn)行溫度、壓力低：該爐一年中大部分時(shí)間為賓館提各種日常生活熱水。出口溫度為70℃，屬低溫運(yùn)行。此時(shí)循環(huán)水中的溶解氧不易析出。反而會(huì)增加氧的擴(kuò)散速度，這也是臥式外燃鍋式低溫?zé)崴仩t煙管和上半部鍋殼腐蝕迅度較快的一個(gè)重要緣由。

4、預(yù)防措施

4.1 給水除氧給水中含有大量的溶解氧是造成熱水鍋爐氧腐蝕的主要原因，所以，在使用熱水鍋爐的同時(shí)需要配備有可靠的除氧措施，以減少鍋爐氧腐蝕 。控制鍋內(nèi)PH值。如果把鍋水的PH值控制在（10-12）范圍內(nèi)，就可以在金屬表面形成一層保護(hù)膜，達(dá)到避免或減少氧腐蝕的發(fā)生目的.當(dāng)然了，鍋爐實(shí)際運(yùn)行中，水的PH值在不斷發(fā)生變化，當(dāng)PH值低于10的時(shí)候，這時(shí)向鍋內(nèi)投人一定量的堿性藥劑，可以提高鍋爐里水的PH值.當(dāng)PH值低于10時(shí)，可增加磷酸三鈉和氫氧化鈉藥量進(jìn)行調(diào)整，以達(dá)到規(guī)定指標(biāo).所以，要想控制好爐水的PH值，就要定時(shí)化驗(yàn)PH值.

4.2 加強(qiáng)對(duì)停用鍋爐的保養(yǎng)，當(dāng)熱水鍋爐停用時(shí)，要對(duì)其進(jìn)行保養(yǎng).最好采用干法保養(yǎng)，放水必須干凈，把受熱面上的水垢都清除掉，并關(guān)閉給水管道上的閥門及排污閥，并用小火烘出潮氣，然后加入生石灰或鍋爐保護(hù)劑.確保鍋內(nèi)壁燥，就能有效的防止停用期間的腐蝕.

4.3 提高鍋爐出口溫度，據(jù)經(jīng)驗(yàn)熱水鍋爐出口水溫在70-80℃時(shí)腐蝕量大，運(yùn)行時(shí)一般應(yīng)控制在90℃以上。才能達(dá)到減緩氧腐蝕的目的。

4.4 加強(qiáng)鍋爐房管理，對(duì)管網(wǎng)系統(tǒng)跑、冒、滴、漏現(xiàn)象進(jìn)行有效治理，減少鍋爐的軟化水的補(bǔ)充，降低鍋爐運(yùn)行成本。防止系統(tǒng)失水，減少進(jìn)入鍋爐及其水系統(tǒng)的溶解氧含量，做到間接防腐。