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时间:2019-10-14
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1、炉管腐蚀的起因与对策炉管腐蚀的起因与对策摘耍:由于炉管处于非常特殊的运行环境,温度、压力以及腐蚀性介质使其具备遭受多种腐蚀的条件,只有充分认识这些腐蚀的起因,才能采取有效的预防措施,使炉管免遭腐蚀破坏。炉管腐蚀往往是一综合性问题。多种腐蚀可能同时出现,它们可能相互促进,也可能互为因果关系。因此,在采取预防措施时,要全面系统地分析腐蚀起因,进行综合治理。此外,炉管的防腐有时还需从锅炉效率以及环境污染等多方面综合考虑。关键词:炉管腐蚀;预防措施;腐蚀起因屮图分类号:TB304文献标识码:A一、管内腐蚀1、汽水腐蚀汽水腐蚀是由于金属铁被水蒸汽氧化而发生的一种化学腐蚀。汽水腐蚀是过热器管的主要腐蚀形
2、式,在蒸发管中当发生汽水分层或循环停滞时也会发生,其特征是均匀腐蚀。过热蒸汽在450°C时,可直接与铁发生下列反应:3Fe+4H20~Fe304+4H2f当温度为570°C以上时,其反应生成物为Fe2O3:Fe+H2O->FeO+H2t2FeO+H20-Fe203+H2f,防止汽水腐蚀的方法有:消除倾斜角度较小的蒸发段,确保水循环正常,对丁过热温度较高的过热器,应采用耐热、耐腐蚀性能较好的合金钢管等。2、碱腐蚀碱腐蚀是通过强碱的化学作用,使管内壁面的Fe304保护膜遭到破坏,而后使金属基体遭到进一步氧化的一种化学腐蚀。例如对于苛性碱(NaOH),它通过如下反应:4NaOH+Fe304->2N
3、aFeO2+Na2FeO2+2H20使Fe304保护膜遭到破坏,露出的铁直接与NaOH发生如下反应,使金属表而不断腐蚀:Fe+2NaOH->Na2FeO2+H2t炉水的酸碱性应由添加HC1和NaOH来调节的,当pH值保持在10〜11时,铁的腐蚀速率变得很小。如果pH值保持在13以上,就会发生较严重的碱腐蚀。碱腐蚀与水处理方法关系很大,氢氧化钠处理法是添加NaOH将pH值保持在10-11左右,并用磷酸三钠来除去硬度的方法。该方法的缺点是固体物质较多,它们附着于管内表面造成碱浓缩,产生碱腐蚀的危险很大。调整磷酸处理法是添加磷酸三钠将pH值保持在10-10.5之间的方法。为了防止形成游离碱,应将N
4、a+与P043—的比例保持在3以下,但由于磷酸三钠的溶解度随温度变化,在110°C以上时,随着温度的升高,溶解度降低,倘若添加过量的磷酸钠,则会在管壁的过热区析出磷酸盐。鉴此,只添加少量的磷酸钠,例如使P043—离子浓度保持在0.5-6ppm左右,pH值保持在9-10.5的范围,这样就能避免出现盐析现象。不过,如果是高压锅炉,即使如此微量的固体物质,也会在炉壁上析出,仍可造成为碱腐蚀。碱腐蚀一般发生在水冷壁管的高温区,或者由于结垢和局部阻碍物造成的局部过热区。由于炉管局部过热,导致NaOII在该处浓缩。例如当过热度(=管壁温度一饱和温度)为10°C吋,根据锅炉压力的大小,NaOH可浓缩为5%
5、〜20%。因此,即使把炉水中的NaOH浓度控制在lOOmg/L以下,在管内无垢的情况下,NaOII也可浓缩到万分Z儿,在管内有垢吋,则可浓缩到百分Z儿十的程度。防止碱腐蚀要从防止炉管局部过热和降低炉水中NaOH浓度两方面入手。锅炉及时排污,可减轻碱腐蚀。除了上面提到的在炉水屮加入适量的磷酸盐,可以降低游离NaOH,防止炉水受到碱性再生剂的污染,也是需要注意的方面。3、酸腐蚀当浓缩炉水中含有较多的MgC12和CaC12时,这两种化合物会与水作用生成盐,使炉水中氢离子浓度增加。软化装置中酸性再牛•以及冷却塔的污染,酸性清洗后的残留液,都会使炉水酸化,发生如下酸腐蚀:211++FeO-Fe2++H
6、2f酸腐蚀…般发纶在疏松的垢层下,热流密度较大和汽膜形成的区域。酸腐蚀的特征是被腐蚀的炉管表面出现与碱腐蚀类似的麻点和凹坑,但由于Fe203不溶于酸性介质,故在酸腐蚀的炉管表面会出现红色氧化层(Fe203)o防止汽膜形成和表面结垢,防止炉水污染,及时消除酸性残液,可以减轻酸腐蚀。4、气体腐蚀锅炉给水中如含有较多的氧和二氧化碳气体,就会使炉管发生电化学腐蚀。电化学腐蚀是由于在金属表面形成若干微电池的结果。在微电池的阳极,铁失去电子,以Fe2+的形式溶于水屮,电子则留在金属表面。当炉水中含有氢、氧、二氧化碳等阳离了时,这些阳离子极易接受电了,金属表面上的电了会从微电池的阳极流向阴极,在阳极处与炉
7、水中的阳离子结合而消失。于是,微电池阳极处的电平衡遭到破坏,使Fe++继续溶入水中,从而使该处的金属不断遭到腐蚀。这种在阳极处接受电子并使之消失的作用称之为去极化,引起去极化作用的物质叫去极剂。氧是强烈的去极剂,其去极化作用为:02+4e+2H20-40H一此外,氧还能将溶于水屮的Fe(0H)2氧化,生成Fe(Oil)3沉淀,从而加快腐蚀。锅炉给水通常要经过脱氧处理,但如果脱氧不好,就可能在脱氧后给水中仍然含
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