高压锅炉水侧腐蚀及防治

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1、仅供参考[整理]安全管理文书高压锅炉水侧腐蚀及防治日期：__________________单位：__________________第1页共9页仅供参考[整理]高压锅炉水侧腐蚀及防治高压锅炉的给水经过预处理和离子交换等工艺过程后，水中的悬浮物、胶体及溶解性盐类均已除去，但水中还溶解有各种气体(有中间脱气器的情况除外)，这些气体中的氧气和二氧化碳能引起锅炉给水系统的腐蚀。腐蚀不仅造成经济上的损失，同时腐蚀产物进人锅炉水中，使水中杂质增多，加剧了锅炉受热面的结垢，影响其传热效果，并且还会促进水侧的腐蚀。高压锅炉水侧腐蚀的原因，主要有溶解氧腐蚀、沉淀物垢下腐蚀、酸性腐蚀、碱性腐蚀、碱性脆化

2、、铜氨化合物腐蚀、冲蚀等。以下针对高压锅炉常见的腐蚀作具体分析，并提出一些切可实行的防治方法。1溶解氧腐蚀1.1腐蚀原因溶解氧腐蚀是一种电化学腐蚀，铁和氧形成两个电极，组成腐蚀电池，在腐蚀电池中铁的电位总是比氧的电极电位低，所以铁是电池的阳极，而遭到腐蚀。反应机理见图1。由于这些生成物比较疏松，没有保护性，一旦在金属表面的某一点发生腐蚀，就会持续下去。究其原因主要有两方面，一方面是氧化铁帽中产生一种酸性溶液，加速了铁的溶解及提高了导电度；另一方面生成氧化铁帽，腐蚀产物阻止了氧的扩散，在腐蚀产物下形成缺氧的阳极区，外部便形成了富氧的阴极区，从而构成了一个浓差电池，两部分的差异，加速了腐蚀

3、反应。溶解氧腐蚀的判别方式：当除去红色氧化铁帽时，在穴中暴露有黑色的四氧化三铁沉积物，则为溶解氧腐蚀；如果没有黑色的氧化铁在穴中，或穴外无红色的氧化铁时，则为非溶解氧腐蚀。第8页共9页仅供参考[整理]溶解氧腐蚀随着水中的溶氧量的增加和水温的提高，腐蚀性也就愈强。当PH值小于4或大于14时，腐蚀会加大。当PH值小于4时，金属表面不易形成保护膜；当水的PH值介于4和14之间时，金属表面上形成一种致密的氢氧化物保护膜，所以腐蚀速度会降低；当PH值大于14时，由于Fe3O4保护膜在碱性溶液中溶解，腐蚀速度会重新上升。水中离子的化学组成不同，溶解氧的腐蚀速度也有所不同。如水中含有Cl-，Cl-有

4、破坏保护膜的能力，因而会促进腐蚀；如水中含有、等，则可促进保护膜的生成，可以减缓腐蚀。含有溶解氧的水进入锅炉后，大部分的氧气将闪化进入蒸汽，而在汽包的水线和给水入汽包的空间产生特定的孔蚀，另外后炉膛水冷壁也可能有严重的局部腐蚀。随着给水速度的提高和锅炉热负荷的增加，溶解氧腐蚀也会随之加剧。给水管道和省煤器入口端特别容易受到溶解氧腐蚀。1.2防治方法(1)未除氧之前热回收系统及管路，宜选择耐腐蚀的金属材料或保护涂层。(2)配制合适的除氧器，表1给出了三种常用的除氧器设备（即真空除氧器、开放式除氧器、喷湿式除氧器），其中高压锅炉普遍采用喷湿式除氧器。(3)采用化学除氧法。根据操作压力和温度

5、，选用适当的除氧剂，一般高压锅炉宜选用不会增加溶存固体物的有机脱氧剂，通常选用联氨（N2H4），而中、低压锅炉可采用亚硫酸钠。第8页共9页仅供参考[整理]由于联氨毒性较高，现阶段有机脱氧剂已渐渐使用较低毒性的脱氧剂代替联氨，如对氧环已环、环已胺、乙二胺、对苯二酚、碳酰肼等。(4)给水加氨（NH3）处理。通过加氨处理，提高给水的PH值，PH值应控制在8.5～9.2之间比较合适。当锅炉内金属表面附着有水垢或水渣时，在其下面会发生严重的腐蚀，这种腐蚀与锅炉水的局部浓缩有关，沉积物腐蚀主要发生在水冷壁管沉积物的下面，一般是热负荷较高的位置。如喷燃器附近，炉管的向火侧等处。如果沉积物下腐蚀速度达

6、到1.5～5mm/s时，一般锅炉运行5000～30000h就会出现腐蚀穿孔，甚至爆管等。反应机理：如果补给水中含碳酸盐或者凝汽器泄漏，而冷却水是碳酸盐含量高的河水，这将使锅炉水出现游离NaOH。这样使沉积物下蒸浓炉水，PH值上升到13以上，破坏了保护膜，从而发生了碱对金属的腐蚀。这样使沉积物下蒸浓炉水，PH值快速下降，破坏了保护膜，发生酸对金属的腐蚀。2.2防治方法(1)新装锅炉投入运行之前，必须先进行化学清洗。锅炉运行之后，要定期清洗，以便能即时地除去金属管壁上的沉积物和腐蚀产物。(2)减少给水中的铜和铁的离子含量。(3)做好锅炉的停用保护工作，防止停用腐蚀，以免炉管金属表面上有腐

7、蚀物附着。(4)选用合适的炉水处理方式，调节炉水水质。3酸性腐蚀3.1腐蚀原因第8页共9页仅供参考[整理]在酸性水中，铁与酸反应生成铁离子并释放出氢气，同时氢原子与钢中的碳反应生成CH4，脱碳会使金属沿晶界面产生裂缝。锅炉压力在3.5MPa以上时，氢离子会快速扩散进入金属而使金属变脆而损坏。CO2与蒸汽一起流经饱和蒸汽和过热器管路、汽轮机，然后一部分被抽汽器抽走，另一部分溶入水中，形成H2CO3弱酸，H2CO3部分解析而产生H+，造成腐蚀。最易