環境對鍋爐設備的腐蝕現象與應對措施

崔雪峰

摘 要：鍋爐是生產中的重要設備，而鍋爐由于其工作環境和材料的獨特性，在工作中鍋爐容易受到腐蝕，從而影響其工作效率和質量，進而影響生產的順利進行，其中環境對鍋爐設備造成的腐蝕是比較普遍的現象。故而，需要分析環境對鍋爐設備的腐蝕，從而提出有效的應對措施，降低環境對鍋爐的影響，延長鍋爐的使用壽命。

關鍵詞：環境；鍋爐設備；腐蝕現象；應對措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.24.208

0 前言

鍋爐的腐蝕現象是其在工作中最容易出現的設備問題，腐蝕對鍋爐的影響也較為嚴重，而其中最為顯著的是低溫工作環境對鍋爐設備的影響。鍋爐設備運行中，需要注意落實低溫保護措施，盡量避免鍋爐設備在低溫環境中工作，從而保證鍋爐設備的工作質量和效率，滿足人們的生活和生產需要。

1 低溫環境造成鍋爐設備的腐蝕

低溫環境對鍋爐設備造成的腐蝕，一般發生在空氣預熱器的管壁處。此處形成低溫腐蝕的主要原因是：空氣中具有腐蝕性很強的硫酸蒸汽。硫酸蒸汽的形成過程為，鍋爐設備工作中需要的燃料中含有硫，而硫在燃燒的作用下成為具有催化作用的SO2，在工作中SO2受到外界環境影響成為SO3，最終水蒸汽與SO3結合形成硫酸蒸汽。從硫酸蒸汽的形成過程可以看出，SO3是對鍋爐設備造成腐蝕的關鍵環節。通常情況下，若是催化劑SO2不存在，燃燒中產生的SO2最多也只有不超過百分之一的含量受到氧化作用；反之，若是存在氧化劑，SO2在氧化的作用下，會有大部分成為SO3。硫酸蒸汽的產生使得煙氣中硫化物質凝結時的溫度高于空氣預熱器的壁管溫度，從而導致硫酸蒸汽在空氣預熱器的壁管位置凝結，造成硫酸腐蝕。鍋爐設備的腐蝕情況與硫酸蒸汽的凝結量有直接關系，且與硫酸蒸汽的濃度和壁管的溫度有關系，凝結的硫酸層對壁管直接造成腐蝕，且與空氣中的灰塵等相互粘連，隨著時間逐漸增厚，最終對鍋爐設備造成較為嚴重的腐蝕。此外，若是燃燒材料中硫的含量較高，則隨著鍋爐設備在工作中的變化，還會促使鍋爐設備的其他位置出現腐蝕現象。

2 鍋爐設備腐蝕現象的有效應對措施

2.1 使用耐腐蝕材料制作空氣預熱器

空氣預熱器的制作材料與空氣溫度存在密切的聯系。可以使用耐腐蝕性較好的材料制作空氣預熱器，既可以實現控制鍋爐設備腐蝕現象的目的，又可以保證不影響鍋爐設備的工作效率。但是，使用耐腐蝕性較好的材料最大的弊端是，鍋爐設備的運行成本過高，影響鍋爐設備的運行經濟性，且存在漏風的風險，風險系數較大，影響鍋爐設備的穩定運行。因此，在選擇空氣預熱器制作材料時，需要考慮鍋爐設備的工作環境以及使用單位可承受的經濟消耗等因素。

2.2 改善空氣預熱器的布置方式

改善空氣預熱器的布置方式是控制鍋爐設備腐蝕現象的重要手段。通常情況下，為提高鍋爐設備的效率，運用逆流的方式布置空氣預熱器。該布置方式可以在受熱面積較小的情況下，得到較高的空氣溫度。具體的改善措施可以采用全部使用順流的形式布置空氣預熱器、也可以先采用順流布置、而后采用逆流的布置方式，兩種布置方式都可以使壁管的溫度升高，從而有效控制環境溫度，減少低溫環境對鍋爐設備的腐蝕。空氣預熱器的布置方式對鍋爐設備工作的環境溫度有直接影響，因此，在使用鍋爐設備的過程中，需要控制空氣預熱器的布置方式，使其發揮最大的效應，減少環境對鍋爐設備的影響。

2.3 加入添加劑防止產生硫酸蒸汽

防止產生硫酸蒸汽的添加劑需要添加在煙氣中。在煙氣中加入添加劑會降低鍋爐的工作效率，增加生活和生產成本，影響經濟效益，同時，還需要及時處理好排污工作，減少環境污染。因此，在煙氣中加入添加劑，需要根據生產和生活需求、以及鍋爐設備的工作效率等因素，適當添加添加劑。此外，選擇添加劑要注意對環境的保護，不僅是鍋爐設備的工作環境，還有大氣環境、土壤環境等，若是添加劑選擇出現問題，雖然可以降低對鍋爐設備的腐蝕，但對鍋爐設備的工作環境和人們的生存環境造成二次污染，則對鍋爐設備的保護措施可以看做無效。因此，要注意科學選擇防止產生硫酸蒸汽的添加劑。

2.4 運用低氧燃燒方式

鍋爐設備工作中選擇低氧的燃燒方式，重要目的是為減少煙氣氧的含量，從而減少SO2的氧化現象，減少SO3的生成。低氧的燃燒方式相對于其他控制腐蝕現象，其經濟效益相對較高，能夠有效降低引風機和送風機的電量消耗，同時，低氧燃燒方式擁有廣闊的發展前景。低氧燃燒對技術人員的要求較高，需要技術人員擁有較高的技術操作能力，可以保證對鍋爐設備操作的準確性和安全性，且要求鍋爐設備擁有完善的燃燒性能，需要鍋爐設備配有相關的檢測儀表等設備，監督鍋爐設備的燃燒過程。低氧燃燒方式控制鍋爐設備的腐蝕現象，采用的是先進的技術手段，需要及時更新相關的設備，并對操作人員進行培訓，保證低氧燃燒對鍋爐設備的保護措施可以順利實施。

2.5 避免鍋爐設備低負荷工作

鍋爐設備的低負荷工作同樣造成腐蝕現象。鍋爐設備的工作中，不僅是超負荷工作對溫度有影響，低負荷工作中，隨著工作負荷的降低，鍋爐設備的露點同樣隨之降低，從而導致露點的溫度高于排煙的溫度，而受熱面仍舊會受到腐蝕，且在很大程度上可以使腐蝕的現象更為嚴重。可見，低負荷工作并不能有效控制鍋爐設備的腐蝕現象。故而，在使用鍋爐設備的過程中，應盡量避免鍋爐設備低負荷工作。鍋爐設備在工作中，控制環境腐蝕現象，需要結合具體的工作環境、資金投入以及對鍋爐設備工作質量、效率的需求等多方面因素，從不同的角度落實鍋爐設備腐蝕的保護措施。

3 結語

控制環境對鍋爐設備的腐蝕影響，除文中提到的使用耐腐蝕材料制作空氣預熱器、改善空氣預熱器的布置方式、加入添加劑防止產生硫酸蒸汽、運用低氧燃燒方式、盡量避免鍋爐設備低負荷工作等有效措施外，還需要從其他方面落實保護措施，全面改善鍋爐設備的工作環境，從而實現鍋爐的科學有效運行。

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