锅炉局部腐蚀分析和防治措施

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1、节能2010年第2期一78一ENERGYCONSERVAT10N(总第331期)锅炉局部腐蚀分析和防治措施陈思源(广州市特种承压设备检测研究院，广东广州510000)摘要：对DZW2—1．0～AWPH型卧式蒸汽锅炉锅筒底部连续遭受严重腐蚀的现象进行详细分析，认定氧腐蚀、氯离子腐蚀是造成钢板穿孔的主要原因。剖析了目前小型蒸汽锅炉普遍存在的问题：锅炉结构不尽合理，水质指标控制不达标，维护保养不及时。并提出预防腐蚀的措施。关键词：锅炉；腐蚀；锅水；氯离子；pH值；虹吸；排污中图分类号：TK224．9文献标识

2、码：B文章编号：1004—7948(2010)02—0078—031概述广州市某橡胶有限公司DZW2一1．0一AWPH型蒸汽锅炉于2007年7月检验时，检修人员发现下锅筒底部(处于给水分配短管正下方)有3处严重局部腐蚀，最大面积约190mmX135mm；腐蚀呈溃疡状，并有一处5．5mm大小的穿孑L(见图1)。使用单位委托有相应资质单位按有关规定对该部位进行挖补维修，挖补面积为500ram×200ram(见图图3锅筒挖补部位f水侧)2)；经监检合格后继续运行。2008年8月18日停炉进入炉膛观察，锅筒挖

3、补部位及附近区域(火检验时，发现挖补部位再次发生局部腐蚀(见图3)。侧)无腐蚀迹象。进人锅筒内部观察，在锅筒挖补板材上、挖补焊缝及焊缝外侧原始板材上均有很多局部皿状腐蚀坑，其大小不均(直径为0．5～5mm)，深度为0．5～3．5mm(见图3)。这些腐蚀坑上均覆盖有一层厚厚的腐蚀产物，呈鼓包状，掩盖了腐蚀坑形貌，腐蚀产物很松软，呈黄褐色。锅筒内部其他部位表面平滑，几乎没有腐蚀，也没有水垢。经对锅筒挖补部位(即腐蚀区)进行金相检验抽查，钢板母材(20g)组织为铁素体和珠光体，组图12007年腐蚀穿孔的锅简

4、钢板织未见异常(见图4)。图2锅筒挖补部位(火侧)图4母材金相组织2010年第2期节能ENERGYCoNSERVAT10N(总第331期)从腐蚀产物的形态特征来看：腐蚀产物很松溶液浓度差，而氧浓度低的区域便成为阳极遭到腐软，表面颜色呈黄褐色，有的呈砖红色，用手轻轻一蚀。一旦产生凹坑，凹坑内部的氧供应就更少，就碰鼓包破裂，包内有黑水，包下是黑色粉末状腐蚀会使孔穴加深，直至穿孔。产物，将这些腐蚀产物清除后就出现腐蚀凹坑，腐(3)锅内进水装置过于简单，锅炉进水管与出蚀严重的区域，蚀坑连成片，形成大面积溃疡腐

5、蚀。厂图纸中的尺寸(见图5)不符，实际长度短于设计属较典型的电化学腐蚀。长度。而且省煤器已经停用，给水温度低，未经除氧，给水中大量的溶解氧从锅筒内很短的给水管的2锅炉实际工况一端涌入锅筒的前部高温滞流区；而多数低压锅炉(1)该锅炉为间歇式运行，启停频繁，工作压多为间断给水，特别是在锅炉负荷变化、燃烧不稳力1．00MPa，工作温度184oC。该锅炉的原水为低定又向锅炉大量给水的情况下，由于给水密度大而温深水井地下水，采用软化水作补给水，而且省煤迅速下沉，很难与锅水充分混合，使溶解氧与受热器已经停用，给水

6、没有经过任何脱氧处理。另外，面接触不均匀，从而导致锅炉前端溶解氧腐蚀。翻阅该单位的水质监测报告，发现炉水碱度和pH(4)锅筒前端底部是容易积渣位置，同时该处值都长期偏低，碱度在l0—15mEq／L，pH值在又在人孔对面，一般情况下检修人员不经常进入清5．65—6．24，水质监测结论不合格。理，也有些检修人员认为积渣不影响安全运行，所(2)从锅炉结构上来看，多数小型锅炉只在锅以导致此处长期存渣，对钢板容易形成沉淀腐蚀。筒尾部底端设计一个排污口，锅筒前端底部未装设3腐蚀分析定期排污装置；故锅筒前端底部位置

7、无法得到有效彻底排污；且下降管在锅炉前端侧面，管口高出锅本次检验发现锅筒内部的溃疡状、皿状腐蚀形筒底部(见图5)。貌与2007年挖补割下的钢板上的溃疡状腐蚀形貌人孔原进水管进水管加长段锅简均属典型的氧化腐蚀形貌。腐蚀又恰好发生在滞流区，具备氧化腐蚀和氯离子腐蚀的条件。因此可

8、、以推断，本文上述分析正确，腐蚀的机理主要是氧腐蚀，钢板穿孔处是氧腐蚀与氯离子腐蚀共同作用，的结果。(1)氧腐蚀。给水温度偏低，而且没有经过任、令，一一何脱氧处理，导致锅水含氧量较高。给水从锅筒内布水给水分配短管集中涌人锅筒；同时

9、因负荷变化图5进水装置、排污装置结构示意图大，造成大量间断给水瞬间进入锅筒而产生较大的这样在锅炉前端底部(图中腐蚀部位)就会形密度差，水迅速下沉，难与锅水充分混合，使溶解氧成一个滞流区，容易造成溶解氧和氯离子的浓缩聚与锅水受热接触不均，水循环差，再加上底部松散集；滞流区所在位置恰恰又是锅筒火侧温度最高的水渣泥垢的隔挡，补水带人的氧无法向上逸出而停位置，同时又是水侧温度较高的位置，更有利于促留在锅筒底部，而导致给水分配短管正下方区域氧进腐蚀；在锅筒后部的排