蒸汽锅炉氧腐蚀原因和其预防措施探析

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1、蒸汽锅炉氧腐蚀原因和其预防措施探析　　摘要：对于蒸汽锅炉而言，容易在使用过程中出现程度不同、大小不等的氧腐蚀情况，既对其安全运行构成了较大威胁，也会缩短其服役期限，文章对蒸汽锅炉氧腐蚀作了概述，并就其原因和预防措施作了探讨。关键词：蒸汽锅炉；氧腐蚀；预防措施中图分类号：TK228文献标识码：A文章编号：1009-2374（2014）07-0076-02伴随着工业发展进程的加快，蒸汽锅炉的数量与日俱增，使用频率也随之上升，从而为工业生产创造了巨大的效益。但与此同时，蒸汽锅炉受自身缺陷、运行环境复杂、日常运维不善等诸多因素影

2、响，氧腐蚀现象日趋严重，从而对蒸汽锅炉运行效率和质量构成了威胁，这就要求我们基于对蒸汽锅炉氧腐蚀原因的分析，探讨合理可行的预防措施。1蒸汽锅炉氧腐蚀概述4通常，20#锅炉钢和16MnR钢多用于制作蒸汽锅炉，若其在投运后的一段时间内没有进行必要的除氧处理，蒸汽锅炉便会在氧腐蚀的作用下出现局部凹坑或加重水垢形成，如其中的对流管会由于管壁较薄出现腐蚀穿孔，加之此时锅炉处于运行状态，则可能因对流管爆裂进而引发锅炉事故。虽然我国当下已在蒸汽锅炉防腐工作中取得了较大进展，促使其氧腐蚀问题得到了一定的缓解，但尚未得到根治，毕竟造成该问

3、题的成因复杂，难以控制。故鉴于氧腐蚀为蒸汽锅炉的可靠运行、功能效益和使用寿命构成了严重威胁，积极探讨预防措施势在必行。2蒸汽锅炉氧腐蚀的原因若以机理特征为划分标准，蒸汽锅炉氧腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀，其中蒸汽锅炉受热面的火侧多为化学腐蚀，水侧多为电化学腐蚀，而氧腐蚀的实质属于电化学腐蚀，主要与下述因素有关：2.1锅炉水温对于蒸汽锅炉而言，其汽水加热系统具有开式特征，且当其供回水温度保持额定温度时效率最高，但无论水温过高还是过低，均易生成可直接腐蚀锅炉的冷凝水。如当炉内水温上升时，钢材表面温度随之升高，会因降低电解质

4、水溶液电阻而加快氧腐蚀，且t分别处于65℃～70℃和90℃～100℃时均匀和局部氧腐蚀最为严重；若炉内水温较低，则易生成SO2进而腐蚀蒸汽锅炉。2.2炉水PH值炉水PH值经常会导致蒸汽锅炉内侧金属出现氧腐蚀，而且随着该值的降低，其腐蚀作用逐渐增强，但当其值升高时腐蚀作用反而会减弱。一般情况下，若炉水PH值小于4，金属均匀腐蚀4加重；若其处于4～7.0之间，均匀腐蚀较弱；若其处于7～10范围且为无氧状态时，氧腐蚀作用基本停止；当其大于10时，钢材会出现局部氧腐蚀；因此当PH处于9.5～10范围内时，金属氧腐蚀最慢。2.3水

5、中溶解氧之所以强调在为蒸汽锅炉注水时进行除氧操作，主要是因为水中溶解氧的存在容易使锅炉发生电化学反应，进而处出现氧腐蚀，而且蒸汽锅炉的正常运行本就需要连续而均衡的注入大量的水，但无论是直接注入，还是实际操作没有达到相应标准，均会补进溶解氧直接腐蚀锅炉内壁。此外实践表明，若炉水含氧浓度低于0.1mg/L，锅炉约有30余年的使用寿命，若该值高于8mg/L，其腐蚀速度会明显加快。此外，若以较高的速度注入水流，既会增加金属表面氧的扩散量，加快腐蚀速度，也会因冲击力较大出现金属冲击腐蚀。3蒸汽锅炉氧腐蚀的预防措施由上可知，蒸汽锅炉

6、氧腐蚀的原因较多，控制难度较大，其中最有效的治理办法便是预防为主，这就要求我们以氧腐蚀影响因素为切入点，制定针对性的预防措施，同时配以完善的日常管理和维护，进而最大程度的降低蒸汽锅炉的氧腐蚀。具体可参考下述几点措施：3.1严格控制炉内水温4由于水温偏低或偏高均会增大蒸汽锅炉氧腐蚀的几率，从而为其正常运行和寿命埋下隐患，因此加强炉内水温控制，尽量使其远离氧腐蚀最为严重所对应的温度，是消除水温影响这一隐患的关键。如针对蒸汽锅炉中的省煤器，应在设计之初或选用过程中充分考虑水温因素，并着力将其出水温度控制在65℃以下或100℃以

7、上，具体应视情况而定，如此一来，便可以有效避开均匀氧腐蚀和局部氧腐蚀最严重的温度范围，从而避免或降低水温对锅炉的氧腐蚀作用。3.2有效调节炉水PH值试验表明，有效调节炉水PH值也有助于缓解蒸汽锅炉氧腐蚀现象，而且据相关标准规定，当蒸汽锅炉水的PH值符合104