低压锅炉的腐蚀及其防止

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1、低压锅炉的腐蚀及其防止一、低压锅炉及系统的腐蚀类型1、氧腐蚀：氧腐蚀在锅炉中大多是起阴极去极化作用，属于吸氧腐蚀。它是锅炉系统最常见的、较严重的腐蚀。氧腐蚀经常见的地方是给水管路和省煤器。由于省煤器内水温逐渐升高，给吸氧腐蚀提供了有利条件，这种腐蚀一般集中在省煤器的进口端，因为它的表面积较大，能很快把水中残留的溶解氧耗尽。另一部分氧则造成锅炉腐蚀，其腐蚀部位一般在汽包的水侧及降水管内。而沸腾管（上升管）内，由于汽包的除氧作用，溶解氧将不易到达金属表面，很少出现氧腐蚀。因此在锅炉内部观察到的氧腐蚀，一般是在汽包及降水管内的溃疡型腐蚀坑。氧腐蚀的形态一般是溃疡型和小孔型的局

2、部腐蚀。2、酸腐蚀：酸腐蚀主要是析氢腐蚀，在锅炉系统中，这种腐蚀经常发生在以下部位：（1）给水系统当前给水系统工作时，由于二氧化碳的大量存在，会引起强烈的酸腐蚀。特别是经过H—Na离子交换或钠离子交换加酸处理的给水，pH值经常在7以下，这种腐蚀将更为严重。（2）锅炉内部当锅水氯化鎂盐类含量较高，在锅内高温（180℃以上）下，容易发生水解反应而生成酸。反应式如下：MgCl+2H2→Mg（OH）↓+2HCL盐酸是一种强酸，它既能破坏金属表面的氧化膜又能溶解铁。反应式为：Fe3O4+8Cl→FeCl2+2FeCl3+4H2OFe+2HCl→FeCl2+H2↑（3）回水系统当给

3、水有较多的HCO-3碱度进入锅内时，会受热分解，反应式如下：2HCO-3→CO23+CO2↑+H2O生成大量的二氧化碳被蒸汽带走，当蒸汽凝结时，它随之溶解在凝结水中。因凝结水是纯度很高的水，对酸、碱的缓冲能力很差，只要溶解少量的二氧化碳，就能使这种水的pH值降低很多，所以回水系统很容易受到腐蚀，尤其是在含有溶解氧时，这两种腐蚀相互促进，对金属腐蚀将更为严重。酸腐蚀的特征大多是均匀腐蚀，这种腐蚀虽然对金属的强度破坏不大，但溶解铁量较多，使给水大量带铁，容易在锅内形成铁垢及产生垢下腐蚀。1、碱腐蚀碱腐蚀是指游离的氢氧化钠对金属的腐蚀。在常温下，只有当氢氧化钠浓度高于30％时

4、，才会因为钢铁表面氧化膜的溶解而引起腐蚀。但在锅炉的高温高压条件下，锅水中含有5－10％的氢氧化钠，也能使钢铁发生较强烈碱腐蚀。碱腐蚀的作用，从而创造了腐蚀过程连续发生的可能性。氢氧化钠与钢铁表面氧化膜反应时，首先生成可溶性的亚铁酸盐，在高温下它进一步分解为磁性的四氧化三铁并放出氢气。FeO+NaOH→NaHFeO23NaHFeO2+H2O→Fe3O4+3NaOH+H↑从反应结果来看，真正发生反应的是氧化膜与水的反应，氢氧化钠并没有产与反应而被消耗，它在反应过程中是起着崔化剂的作用。锅炉在运行正常的情况下，是不会造成碱腐蚀的，即使Ph＝13，锅水中相当于NaOH含量也不

5、过0.5％左右，碳钢在这样的碱溶液中是非常稳定的。当发生碱腐蚀的原因是由于在炉管的局部地方发生了见得浓缩。碱性腐蚀一般具有局部性的特征，呈现小沟槽或不规则的溃疡型。通常容易发生在金属组织有缺陷、有非金属夹杂物或有导致变形的残余应力的地方。因此腐蚀最严重的部位是在焊缝处，因为此处容易混夹杂质，金属组织也有一定的改变，有时在焊口附近着不紧密的氧化皮也给锅水浓缩提供了有利条件。为了防止碱性腐蚀，在锅炉设计上应尽量避免采用水平管段或倾斜度较小的管段。在锅炉安装中应当保证焊口的质量，不应使焊口内出现夹杂物，焊口外残留有氧华皮，设法消除焊口处的残余应力。4、铁垢腐蚀氧化铁垢不仅防碍

6、传热，更为严重的危害是产生垢下腐蚀，使管壁变薄、穿孔。锅内氧化铁的主要来源是：随给水带入；新炉在放置和安装期间保护不当，投入运行之前没有认真清洗而遗留下来；锅炉停用期间，没有采用有效的保护措施，而生成的腐蚀产物。氧化铁垢的腐蚀形态一般有以下二种：（1）局部性贝壳状（2）较大面积的结垢腐蚀防止氧化铁垢的腐蚀通常采取以下措施：防止给水系统的氧腐蚀和酸腐蚀，尽力减少腐蚀产物进入锅炉；对进入锅炉的腐蚀产物，采取适当的锅内水处理措施，减缓氧化铁垢的形成；及时彻底底消除已经形成的氧化铁垢。5、苛性脆化(1)苛性脆华现象苛性脆华是属于晶间腐蚀，即发生在金属晶粒之间的腐蚀，金属发生这种

7、腐蚀从表面上很难发现，只能通过专门得金属探伤仪器方能查出。(2)苛性脆化部位苛性脆化容易发生的部位是在锅炉汽包的铆钉口及胀管口。在锅炉的钢板上，苛性脆化的裂纹在铆钉或胀管口周围，呈现放射状发展，有的由一个孔扩裂到另一个孔。(3)苛性脆化机理金属构件的局部在高应力作用下，使晶粒与晶粒边缘产生电位差，形成腐蚀电池。此时晶粒边缘的电位比晶粒本身的电位底，因此边缘处为阳极，金属原子沿边缘溶解，因而使腐蚀沿着晶粒间发展。(4)产生苛性脆化的条件锅炉金属发生苛性脆化是由下列条件共同作用下引起的：锅水中含有较高浓度的游离碱（一般为氢氧化钠）。在锅炉的结