锅炉系统腐蚀原因及发生机理

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1、除氧器在防止锅炉及其系统腐蚀上的使用 ApplicationofDeaeratorinavoidingCorrosionofBoileranditsSystem淮化集团有限公司傅正怀(LimitedCompanyofHuainanChemicalIndustryGroupFUZheng-huai)摘要:分析锅炉系统腐蚀原因及发生机理，并提出相应的防范措施。Abstract:Thispaperdiscussedthemechanismandcommoncorrosioninboileranditssystem.Anticorros

2、ivemethodswereintroduced.关键词:除氧器锅炉系统腐蚀Keywords:DeaeratorBoilerSystemCorrosion在蒸汽生产过程中，锅炉的系统腐蚀问题时常存在，影响了锅炉的正常运行，给安全生产带来严重影响，应引起高度重视。造成锅炉系统腐蚀的主要原因是给水中含有O2和水中的碳酸盐分解产生的CO2所致，防止腐蚀的重要途径就是确保除氧器的良好运行，将给水中的O2和CO2严格控制在标准含量之内。下面分析引起锅炉及其系统腐蚀的主要原因并制定相应的防范措施。1.主要腐蚀因素1.1氧腐蚀氧腐蚀是锅炉设备

3、腐蚀的主要原因之一，其腐蚀机理：：1/2O2+H2O+2ｅ→2OH-Fｅ→Fｅ2++2ｅFｅ2++2OH-→Fｅ（OH）2锅炉内水汽与铁反应可在表面生成Fｅ（OH）2的保护膜，对铁进行保护。但在过量氧存在下2Fｅ（OH）2+H2O+1/2O2——2Fｅ（OH）3↓Fｅ（OH）2进一步氧化成疏松的Fｅ（OH）3沉淀物，Fｅ（OH）3的沉淀，使阳极周围Fｅ2+的浓度显著降低，即O2促使阳极的铁离子转入水溶液中，加速了腐蚀的进程。通常情况下，水中溶解氧含量同金属腐蚀速度呈正比，当除氧器正常工作，给水中氧含量低于0.03ｍｇ/L时，金属

4、的腐蚀速度降至最低，对设备的使用寿命不会造成明显的缩短。1.2酸性腐蚀当给水中有游离CO2的存在，使水呈酸性。水中H+增加而引起H+去极化的腐蚀，反应如下：Fｅ→Fｅ2++2ｅCO2+H2O→H++HCO3-2H++2ｅ→H2↑同时也促使金属氧化保护膜稳定性下降，当O2和CO2同时存在时将加剧金属的腐蚀Fｅ（OH）2+2CO2→Fｅ（HCO3）24Fｅ（HCO3）2+2H2O+O2→Fｅ（OH）3+CO2锅炉及其系统中的CO2，除因除氧器运行不正常而带入的以外，还有一部分有给水中的碳酸盐高温下分解产生。加热加热NaHCO3─→N

5、aCO3+H2O+CO2↑NaCO3+H2O─→2NaOH+CO2↑直接用NaHCO3和NaCO3处理锅炉水，会分解大量CO2。如果除氧器运行不正常或给水中根本未除O2，则给水中的O2和CO2将大量进入锅炉及其系统，在高温下，对系统产生严重的腐蚀。2.除氧器使用不当是O2和CO2带入系统的主要原因混合式大气压力除氧器主要有淋水盘式和喷雾填料式两种，不管是哪种结构，只有在运行中达到设计参数，才能取得良好的效果。当水温在70~80℃时，对金属的腐蚀最为严重；当温度达到水的沸点100℃时，气体在水中的溶解度近于零，不再形成腐蚀。因此，

6、混合式大气压力除氧器必须在除氧温度达到104℃以上，才能有效的去除给水中的CO2和O2。由于有的单位长期除氧器运行不正常，除氧器长期在80~100℃情况下运行，给水中氧含量长期不合格，除氧器实际上没有达到使用效果，反而因温度升高，加速了水中CO2和O2对金属的腐蚀。造成除氧器长期运行不良的原因主要有：⑴除氧器本身存在缺陷。⑵操作人员技术素质差，对设备运行的原理和腐蚀机理不了解，不了解除氧的重要性，不正常的工艺状况不进行及时处理。⑶分析化验含O2量不准确或监督不到位，实际给水中含O2量超标也无法发现，致使大量O2和CO2进入系统。

7、⑷除氧器运行中负荷变化大，未及时调整运行参数，降低了除氧器的效率。⑸除氧器在运行中经常开停，致使大量未除氧的水进入系统。⑹设备停用时，未进行充氮保护或保护不当，潮湿的金属表面生成高价氧化铁，在以后运行中成为腐蚀反应的去极化剂，加剧系统的腐蚀。3.防护措施⑴加强除氧器维护，发现异常及缺陷，及时查明原因并消除。⑵定期由技术人员对操作工进行技术培训，讲解有关技术知识，提高其理论和操作水平。⑶落实岗位责任制，加强责任心教育，确保含O2量分析结果的准确性，消除弄虚作假危害安全生产的现象。⑷加强技术管理：①设立除氧器出水含O2量化验监督制度

8、，确保分析结果的时效性；②除氧器不得随意开停，如需停运，应作好相应的应对方案，确保锅炉给水的安全性；③严格执行除氧器现场运行操作规程，对异常现象和负荷变化，进行正确的调整和处理；④锅炉停用期间，充氮作好设备保护工作，防止和减少腐蚀现象的发生；⑤进行除氧器的调试。