锅炉的氧腐蚀及对策.pdfVIP

锅炉的氧腐蚀及其对策 锅炉作为一种能源转换设备(将一次能源．燃料．转换 成二次能源一蒸汽和热水)在我国以及世界各国被广泛地 应用在各领域。在我国随着锅炉数量的不断增加，锅炉各 金属部件的防腐问题也越来越受到人们的关注。造成锅炉 腐蚀的因素很多。其中尤以氧腐蚀最为严重，本文就氧腐 蚀的现象、机理、特征以及影响因素，发生过程加以阐述 论证并结合自己的体会，提出防止的对策，期待对锅炉的 防腐工作有所帮助。 一、锅炉的氧腐蚀现象及机理分析： 锅炉的氧腐蚀，轻者使受压部件的壁厚减簿，降低了 锅炉朐使用寿命，重者使受压元件无法满足强度要求，需 要修理或报废，更严重者危及安全使用。例如：包西单身 X6ram)中 西炉(KzL2-8)汽改水锅炉，后集箱(中159 底部，均匀腐蚀2mm，并有点状腐蚀j致使后集箱渗漏 只能降压运行，无法满足正常要求。停炉检查后，发现锅 筒和前后集箱的金属表面有一薄层红褐色(铁锈色)的均 匀腐蚀，‘有一定程度的分布广泛的锈泡，锈泡下存在着点 状腐蚀，呈明显的氧化腐蚀现象。红褐色的主要成份为- F岛o，，Fe(oH)，。按腐蚀发生的性质，可将腐蚀分为， 化学腐蚀和电化学腐蚀两类。化学腐蚀是在纯粹的化学作 用下发生的，受热面钢管被高度过热的蒸汽直接氧化就是 一l一 、 、 、 ‘? 一—————．——．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．：．．．．．．．．．————．—．。．．——————二—：gi墨i：-ii!i。i#：6—：——————一 属于化学腐蚀。电化学腐蚀是由于金属受到电解质溶液的 作用引起的，并在一部分金属和另一部分金属间形成了电 流。锅炉的氧腐蚀是一种电化学腐蚀，其机理是：由于锅 水是一种有极性的电解质，在水的极性分子的吸引下，钢 材表面的一部分铁原子，开始移入炉水而成为带正电的铁 离子，阳极过程，金属铁转移到溶液中析出电子形成阳极 Fe．2e+Fe2+，而钢材上多余的金属内的各种杂质，表面 的铁鳞、铁锈是阴极部分，若铁离子不断进入锅水，则使 钢板钢管上逐渐出现坑洞，产生了腐蚀。锅水中的溶解氧 具有去极化作用。而去极化作用的强弱与含氧量多少有 关，也就是说溶解氧的含量决定腐蚀的强弱，且两者成线 性正比关系。如图示： 腐蚀速度 水中含氧量 锅炉给水中含有溶解氧和分解氧而这正是运行中引起 金属氧腐蚀的主要原因。当给水中含有氧气时，由于o： 是强烈的阴极去极剂，能吸收阴极的电子，形成氢氧根离 —_2一 子OH-，从而使腐蚀过程加剧。其阴极去极过程可表示如 剂。因为：当水中有02时，它能把铁溶解时形成的氢氧 液层中的Fe2+浓度显著降低，双电层的平衡破坏，促使阳 极上的铁离子继续转入水溶液中，从而加剧腐蚀。经过以 上机理分析，可以看出氧腐蚀因素是由溶解氧、分解氧引 。 起的。 二、影响氧腐蚀的主要因素： 溶解氧的来源；是分子状态溶解于水的氧气，(以毫 克／升为单位)。空气中氧气是使水溶解大量氧气的主要来 、 源。国家水质标准规定，工作压力≤16k础的锅炉， 溶解氧的含量中须≤O．tmg／1。蒸发量D一2T／时应尽量除 氧。有关资料表明，当含氧量控制在0．!mg／L时，’氧腐蚀 速度约为0．03mm／年，这样就可使锅炉的使用寿命大大 延长，假设设计时取腐蚀裕度C=I．0mm，按以上速度计 算，可使锅炉寿命达到三十余年。而含氧量达到ling／1时， 腐蚀速度约为0．3