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低压锅炉的氧腐蚀问题及对策
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        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。就低压工业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。本文就低压工业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。

      一、宝鸡市锅炉的氧腐蚀现状 近年来,宝鸡市的锅炉总数已达1500台左右,由于锅炉使用单位不能按GB1576-85的要求进行除氧,不能有效地控制给水和炉水指标,加之锅炉自身结构的缺陷,运行方式不合理,锅炉保养跟不上等,导致锅炉受压部件的氧腐蚀现象十分严重。据统计,不同程度的氧腐蚀锅炉台数约占总数10%,尤以采暖热水锅炉的氧腐蚀最为严重。在这10%的锅炉中,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。

      以下是几个典型例证:

①某单位的KZL2-7蒸汽锅炉右集箱(φ159×mm)中底部,在停炉检验时发现有一φ120mm的溃疡腐蚀,经铲除腐蚀物,发现剩余壁厚仅0.5mm;

②某单位一台DZL120×104-0.7/95/70热水锅炉刚运行2个采暖期,定期检验时发现,烟管(φ57×3.5mm)溃疡腐蚀深度已达2.5mm~3.0mm;

③某厂生产用锅炉KZL4-13,运行6年,因氧腐蚀问题,锅炉只能降压运行,无法满足要求而报废;

 ④某厂SZL10-16型改热水锅炉,锅筒内壁大面积溃疡腐蚀,深度达3.0mm,锅内胀接管端溃疡腐蚀,管头剩余厚度仅0.5mm。 

       二、氧腐蚀的机理和特征 按机理,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,如图1所示。图1 水中含氧量与腐蚀速度的关系 

        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GB1576-85中规定,工作压力≤16kg/m2的锅炉,溶解氧的含量必须≤0.1mg/L;工作压力16kg/m2100℃),以避免氧腐蚀。实际上,我国标准中规定的省煤器出水温度已经满足了这一点,需要指出的是,从防止氧腐蚀的角度出发,标准中应取消95℃/70℃参数的热水锅炉。

      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。

     6.停炉保养 由于保养不善或不保养,停炉状态下的腐蚀往往比运行状态下更严重。因此,做好停炉保养工作是防止氧腐蚀的有效途径之一。通常短期停炉采用湿保养法,长期停炉采用干保养法。 综上所述,只要充分做好以上6项工作,氧腐蚀问题定能得到抑制或克服。


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