2 锅炉给水水化学-氧腐蚀与除氧

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1、第二章锅炉给水水化学马双忱1给水系统常见腐蚀类型热力设备金属腐蚀类型有各种不同的分类方法。例如将汽包炉的金属腐蚀分为五种类型，即：酸介质的电化学腐蚀；溶氧引起的腐蚀（氧以不同的方式接触裸露的金属表面或垢层下的金属表面）；在炉水中形成电偶，其中包括磁性氧化铁保护膜破坏时形成电偶所引起的电流腐蚀；腐蚀疲劳和腐蚀开裂；生物化学腐蚀—锅炉机组保养不善和停、备用锅炉炉水中存在铁细菌引起的腐蚀。2另外一种更细致的分类是：脱气的非碱性水中腐蚀；热水流引起的原电池腐蚀；金属在无机酸和氯化镁作用下的腐蚀损坏；腐殖酸等进入锅炉引起的腐蚀；氧腐蚀；由于油脂进入锅炉引起的腐蚀

2、；晶间脆化；应力腐蚀；蒸汽热分解引起的腐蚀等。3此外，还有将工作介质和机械应力综合作用所引起的腐蚀分为两种，并与锅炉启动和停炉过程联系起来的腐蚀类型：“疲劳腐蚀开裂”—在锅炉启动时由于拉伸应力和除氧的炉水共同作用引起的腐蚀；“应力诱发的腐蚀”—在停炉时发生的应力和富氧的炉水共同作用引起的腐蚀。具有足够高的机械应力，使金属表面上的磁性氧化铁保护膜受到局部破坏，是发生这两种腐蚀的先决条件。4给水水化学调节的重要性给水系统水化学对整个电厂可靠性是非常重要的。在给水系统产生的腐蚀产物，沿着整个水汽系统传递，并最终沉降在水汽循环系统的各个设备内；比如腐蚀产物氧化

3、铁会进入锅内，沉积或附着在锅炉管壁和受热面上，形成难溶而且传热不良的铁垢，而且腐蚀会造成管道内壁出现点蚀坑，阻力系数增大。管道腐蚀严重时，甚至会发生管道爆炸事故。可见给水系统水化学不良形成了大多数主要故障机制的引发中心。5给水系统氧的腐蚀与防护61.运行设备氧腐蚀特征和机理(CharacteristicandMechanismofOxidationCorrosionofRunningEquipment)2、运行设备氧腐蚀的影响因素(InfluenceFactorsofOxidationCorrosionofRunningEquipment)3.运行设备

4、氧腐蚀的防止(PreventionofOxidationCorrosionofRunningEquipment)氧腐蚀的内容7氧腐蚀简介氧腐蚀是热力设备常见的一种腐蚀。蒸发量大于等于6t/h的蒸汽锅炉和水温大于等于95℃的热水锅炉都必须除氧。热力设备在安装、运行和停用期间都可能发生氧腐蚀。其中以锅炉在运行和停用期间的氧腐蚀最严重。在锅炉给水处理工艺过程中，除氧是一个非常关键的一个环节。氧是给水系统和锅炉的主要腐蚀性物质，给水中的氧应当迅速得到清除。氧腐蚀不仅使设备损坏，而且氧腐蚀产物随给水进入锅炉，会在受热面沉积，引起锅炉的其他腐蚀损坏，造成更严重后果

5、。正常运行情况下，锅炉不会发生氧腐蚀，但在下列情况下则会产生：（1）除氧器运行不正常，给水氧超标。（2）锅炉在停用期间由于没有做好停用保护，而遭受氧腐蚀。8遭受腐蚀的电厂设备9①腐蚀部位(CorrosionPosition)锅炉运行时，氧腐蚀通常发生在补给水管道、给水管道、省煤器、疏水系统的管道和设备。凝结水系统遭受氧腐蚀较轻，但也不能忽视。②腐蚀特征(CorrosionCharacteristic)当钢铁受到溶氧腐蚀时，常常在其表面形成许多小鼓疱，直径为1~20mm不等，这种腐蚀特征为溃疡腐蚀。清除腐蚀产物后，可看到小蚀孔。铁的腐蚀产物：Fe(OH)

6、2,FeO,Fe3O4,α-FeOOH（羟基氧化铁）,白黑黑黄β-FeOOH,γ-FeOOH,γ-Fe2O3,α-Fe2O3。淡褐橙褐由砖红至黑氧腐蚀的部位和特征10氧的腐蚀坑点蚀，腐蚀坑11Oxygenpittingofaboilerfeedwaterpipe.锅炉给水管的点蚀12③氧腐蚀机理(MechanismofOxidationCorrosion)阳极：Fe→Fe2++2e阴极：O2+2H2O+4e→4OH-Fe2+和OH-在水中会发生次生反应，生成次生产物：Fe2++2OH-→Fe（OH）2Fe（OH）2+2H2O+O2→4Fe（OH）3Fe

7、（OH）2+2Fe（OH）3→Fe3O4+4H2O腐蚀产物覆盖坑口，形成闭塞电池，氧很难扩散进入坑内。坑内Fe2+水解：Fe2++H2O→Fe（OH）2+H+，使溶液pH减小，相当于钢铁处于活化溶解状态，加速Fe的溶解，并使蚀坑扩展。O2在蚀坑周围还原，而蚀坑周围成为阴极保护区。1314氧腐蚀的一个表现是隙缝腐蚀，由于限制水流进入到隙缝，隙缝内氧的补充很慢，所以隙缝内氧的浓度相对于隙缝外侧偏低。两个邻近的区域建立了一个浓差电池，电子从氧浓度低的区域流向氧浓度高的区域。氧化反应发生在隙缝内侧，Fe被腐蚀；隙缝内的Fe2+水解：Fe2++H2O→Fe(O

8、H)2+H+，使溶液pH减小，相当于钢铁处于活化溶解状态，加速Fe的溶解，并使蚀坑扩展。还原反