氧腐蚀的危害及其对策.docVIP

氧腐蚀的危害及其对策 摘要： 钢材的防腐问题一直受到人们的关注，并不断采取措施减少或者杜绝其发生。就锅炉的各金属部件来说，由于其使用条件恶劣，腐蚀情况就更为严重，因腐蚀造成的危害也就更大。就锅炉存在普遍且较为严重的氧腐蚀，从理论上对其机理、特征及影响因素和发生过程给予了阐述，并提出了防止的对策。 关键字： 锅炉 氧腐蚀问题 对策 一、锅炉的氧腐蚀 运行方式不合理，锅炉保养跟不上等，从而导致锅炉受压部件出现的氧腐蚀现象十分严重。不同程由于锅炉在使用中不能杜绝氧的存在。，不能有效地控制给水和炉水指标，加之锅炉自身结构的度的氧腐蚀锅炉，轻者使受压部件的壁厚减簿，降低了锅炉的使用寿命；重者使元件无法满足工作强度要求，需要修理或被迫报废；更严重者达到了临界爆炸的状态，直接威胁着人们的生命财产安全。 二、氧腐蚀的机理和特征 腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀两大类。一般化学腐蚀无电流产生，而电化学腐蚀伴有电流的产生。对锅炉受压元件来说，水侧以电化学腐蚀为主，火侧(或烟气侧)以化学腐蚀为主。氧腐蚀实际上是一种电化学腐蚀，其机理为：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，而钢材上保留多余的电子带负电荷。若铁离子不断进入锅水，则使钢板(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，会使这一过程加剧。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多少决定着腐蚀的强弱，且两者成线性正比关系。 三、影响氧腐蚀的主要因素 1.水中溶解氧的浓度 我国水质标准中，工作压力≤16kg/m2.5的锅炉，溶解氧的含量必须≤0.1mg/L；工作压力16kg/m2P25kg/m2的锅炉，溶解氧含量≤0.05mg/L；额定蒸发量〉2t/h的锅炉，给水要除氧；D≤2th时应尽量除氧和注意防腐。GB1576-2001还规定，供水温度大于95℃时，溶解氧含量应≤0.1mg/L.满足了其控制指标，就一定能从这方面防止氧腐蚀。 2.锅水的pH 因锅水中含有溶解氢，当4pH7时，在金属表面发生着吸收氧和放出氧的反应，产生较弱的均匀腐蚀；当pH4时，腐蚀速度加剧；当7≤pH10主要发生氧的去极化和氢氧化亚铁被氧化的反应，但腐蚀是很微弱的；当pH≤10时，钢的腐蚀由均匀转为局部，并具备了发生溃疡腐蚀及孔蚀的条件。由此可见，当pH值在7附近时，腐蚀速度较小，当pH=9.5～10时，由于金属具有坚硬的氧化保护层，腐蚀速度最小。 3.水的温度 锅水的温度高，钢材表面温度也高，按照化学动力学规律，则Fe2+在水溶液中的扩散速度加快，电解质水溶液的电阻降低，因而腐蚀速度加快.当温度升高时，部分氧气被除去。腐蚀速度与水的加热温度就必然出现一种先上升，到一定程度后再下降的关系。实验数据表明，t=65～70℃时均匀氧腐蚀最严重。对于局部腐蚀(溃疡腐蚀)，随着水温的升高，局部腐蚀的程度和速度明显提高，且腐蚀的量大值发生于t=90～100℃之间。这也是常见的热水锅炉氧腐蚀问题很严重的原因。 4.水流速度 当水流速增加时，氧气扩散到金属表面的量也增加，使腐蚀过程加快；同时，过大的流速会造成金属破坏，产生冲刷腐蚀。 四、防止氧腐蚀的对策 1.除去水中的溶解氧 根据前面的论述，水中的溶解氧是发生氧腐蚀的元凶，而且随着含氧量的升高，腐蚀速度和程度加剧。因此，必须采取措施除氧。简单易行的方法为热力除氧、化学除氧或两者结合。我厂采用的是热力除氧。 2.保护锅水的pH值在合理的范围 按GB1576-2001规定，锅水pH=10～12，但其前提是给水进行了充分除氧时，才能保证腐蚀程度较弱。目前，从运行锅炉的实际情况来看配有除氧器根据实际情况调整pH值的范围。因此，笔者认为宜将锅水的pH值控制在7～10范围内，因为只有这样腐蚀程度才最弱。 3.控制水的温度，使之避开腐蚀的最大值区域 由前面论述可知，在开式系统中，当水温t=65～70℃时，均匀腐蚀最强烈；t=90～100℃时，局部腐蚀最剧烈。因此，对热水锅炉和蒸汽锅炉的省煤器而言，在设计或选用时应考虑到这一因素，对热水锅炉应尽量采用高温热水采暖，从而避开90～100℃的腐蚀区域；对蒸汽锅炉的省煤器来讲，出水温度应尽量低(t65℃)，或尽量高(t100℃)，以避免氧腐蚀。 4.水流速度 在锅炉设计时应考虑到水流速度对氧腐蚀的影响，从而给定一个最佳值。 5.运行方面 (1)充分保证除氧器的运行效果，以减少水中溶解氧； (2)对于热水锅炉尽量减少系统泄漏量，从而减少系统的补水量，最好使补水量控制在系统循环水量的0.5%以内； (3)在热水锅炉的循环系统中设置合适有效的放气装置； (4)加强水质处理和化验的监督，定时按要求排污