采暖锅炉氧腐蚀原因分析及防护措施

采暖生物质锅炉在运行期和停运期均存在腐蚀问题由于腐蚀过程较为缓慢往往没有引起人们的重视。多年实践证明腐蚀一旦形成；将会直接影响到采暖锅炉的安全平稳运行严重时被迫停炉。以中原油田供热管理处为例通过锅炉年检在用的91台锅炉中均不同程度存在着腐蚀问题运行期因腐蚀穿孔而影响供热的现象时有发生，停炉期每年都要投入大量资金对锅炉进行整修造成了较大的经济损失。针对上述问题本文分析了采暖锅炉腐蚀原因并提出了相应的防护措施。中正锅炉30余年始终引导行业创新方向，数控化管理，自动化生产。装配模具化：克服或减少影响产品质量中的人为因素是提高工艺水平的重要手段，针对产品的装配环节，中正锅炉实现了装配的模具化，减少传统划线装配的加工手段，消灭了划线差错，保证产品整齐划一。　　采暖生物质锅炉锅炉氧腐蚀原因分析21氧腐蚀机理锅炉的腐蚀多表现为电化学腐蚀，其形态一般是溃疡型和小孔型的局部腐蚀，这种腐蚀对金属构件强度的损坏十分严重。锅炉内水与铁反应可在表面生成Fe）保护膜，但此膜不稳定，当循环水中有氧存在时孺在腐蚀过程中起阴极去极化作用，使其进一步氧化成疏松的Fe+H）沉淀物其反应为：Fe（OH）的沉淀物使阳极周围的Fe2浓度显著降低，即O促使阳极的Fe离子转入水溶液*加速了腐蚀进程。　　氧腐蚀是采暖生物质锅炉最常见的一种腐蚀，在锅炉的运行和停运期间均可发生。氧腐蚀发生的主要部位首先是在给水管道和省煤器中，它不仅使这些部位直接受到破坏而且腐蚀产物会随水流入其它受热面从而引起锅炉的其它部位受到破坏。腐蚀产物转入到循环水中时，使循环水中含铁量增加力卩剧水侧沉淀物的形成高价铁将作为阴极发生反应采暖锅炉受热面腐蚀过程按Fe！Fe2！Fe-反复进行，不断造成锅炉的破坏。其破坏程度越来越大在金属表面形成许多直径为的小鼓包脚腐蚀产物）鼓包下面越腐蚀越深形成隐坑脚腐蚀坑）如。　　氧腐蚀产生的原因锅炉工作压力下的不饱和水水在锅内不蒸发浓缩猸环系统的不密封性使溶解氧带入锅内的机会多，因此热水锅炉产生的氧腐蚀要比生物质锅炉严重得多。而且由于供热系统管理不善如用户私自放水原因，使系统补水量成倍增加不仅造成水资源及热能的巨大浪费，而且随补水量的增加带入了大量溶解氧，特别是在除氧不达标或无除氧设备条件下，加快了锅炉氧腐蚀速度。　　C2）循环水pH值过低力加速金属的腐蚀水的pH值是对金属腐蚀速度影响很大的一个因素，当pH值很低，即pH9以后，随着pH值的增大蚀速度降低这是因为OH-含量增高时在铁的表面会形成保护膜，采暖热水锅炉如果不进行锅内水处理调节pH值，容易导致腐蚀。　　6）停炉期间防护措施不到位形成腐蚀停用时锅炉金属的腐蚀与运行中发生溶解氧腐蚀的情况一样，属于电化学腐蚀，呈溃疡性，但是它往往比锅炉运行时给水除氧不彻底所引起的氧腐蚀严重得多因为当锅炉停用后，外界空气必然会大量进入锅炉水汽系统内J此时锅炉虽已放水，但在炉管金属的内表面上往往因结露而附着一薄层水膜，空气中的氧不断补充溶解在此水膜中，使水膜中溶解氧饱和所以很容易引起金属的腐蚀。如果停用锅炉的金属表面上还有沉淀物或水渣时，停用时间的腐蚀过程会表现为垢下微电池腐蚀。　　3采暖锅炉氧腐蚀实例通过近几年对锅炉年检情况看，因运行期给水不除氧或除氧效果不良，停炉保养工作未及时或不彻底而导致受压元件严重腐蚀的锅炉很多，在停炉年检时发现，锅筒及水管大部分都有直径、深度大小不一的腐蚀点，造成大修的锅炉较多。检查时发现有的腐蚀产物绝大部分是磁性氧化铁（Pe34）而呈黑色，并与钢铁结合得很牢固，这种溃疡腐蚀可能是在锅炉运行中产生的。有的氧化铁是砖红色并且能较容易从金属表面上除去，那幺氧腐蚀是在停炉时发生的。但大部分腐蚀是无法严格区分的，它是锅炉在停炉一运行一再次停炉过程中产生的，并且根据铁锈下的充氧浓度不同而产生强烈的浓差腐蚀，使氧化铁大量增加，随着锅炉的交替运行和停用腐蚀过程也随之恶性循环从而造成受压部件的严重腐蚀。以供热管理处2000年锅炉年审情况为例可以反映出采暖锅炉氧腐蚀状况见表1由表1可以看出，锅炉的氧腐蚀对锅炉的损坏是表1 2000年检验时部分锅炉氧腐蚀情况表锅炉型号氧腐蚀情况直径>深度）mm上、下锅筒腐蚀坑点糊>1.0mm上、下锅筒锈蚀坑点咖0>10mm上、下锅筒锈蚀坑点>0.5mm，水管锈蚀较重管壁S=2.7mm烟管坑点锈蚀严重达0>2mm锅筒坑点锈蚀普遍达>15mm水管锈蚀壁厚只有=2.6i锅筒局部点状锈蚀咖0>1mm烟管点状锈蚀达，锅筒集箱锈皮lmm筒鼓包200x6mm水管锈蚀严重，有一根穿孔渗漏锅筒点状锈蚀10>1.5mm锅筒底部坑点，>1mm，鼓包150X8mm左水冷壁管腐蚀渗漏左水冷壁管有2根锈蚀穿孔渗漏，锅筒局部坑点命8X1mm锅筒坑点锈蚀严重达柳>2mm对流管束锈蚀严重局部已穿孔烟道轻微锈蚀0>0.5mm烟管锈蚀穿孔上、下锅筒底部腐蚀坑点5>2mm锅筒底部锈蚀坑点糊>2mm烟管点状锈蚀咖0>0.5锅筒底部锈蚀坑点5>1mm水冷壁及对流管束普遍锈蚀严重多处穿孔烟管坑点锈蚀严重0>2mm烟管、锅筒底部坑点>0.5~1.0mm十分严重的，据统计约有70%的锅炉存在不同程度的腐蚀严重时造成穿孔海年锅炉因腐蚀严重而大修的资金相当可观。锅炉氧腐蚀已经成为供热系统研究和防护的热点。　　4锅炉氧腐蚀的防护措施根据氧腐蚀状况可以看出，防止锅炉金属的氧腐蚀不仅应在运行期进行，而且在停炉期更要注重锅炉的维护保养才能有效减缓或防止锅炉的氧腐蚀延长其使用寿命。根据多年的运行实践笔者认为锅炉氧腐蚀应采取以下防护措施才能收到良好的防腐效果。　　6）锅炉补给水系统加装除氧设备根据GB1576-2000低压锅炉水质》标准要求，热水锅炉！6t/h需要加装除氧器，将水中溶解氧在注入锅炉之前除掉。我单位先后选用过热力除氧、真空除氧、海绵铁除氧经过比较我们认为常温过滤除氧器投资少除氧效果好，操作容易综合经济效益好是目前国内较为先进的除氧设备。常温过滤式除氧器是以特制的铁素体颗粒“海绵铁”作为除氧滤料冲去反应生成物即可达到使用效果从而保持了钢屑除氧的优点，又解决了存在的问题海绵铁的主要成分为铁素体起疏松、多孔且外表极不规则粒径约1.5mm，平均视比重约15近年来我们先后在热水锅炉上选用了常温5ouse.Allrightsreserved，http://www.cnki.net过滤除氧器，运行中每四小时测试一次，出水含氧量均在O.OS-O.lm/L范围内，以20t/h的除氧器为例，最佳运行条件为：除氧水流速15%20m/h，反洗强度16%24L/m次反洗约需5%10min为了防止给

凭借三十余年制造锅炉的积淀，目前无锡中正锅炉有限公司已形成燃气锅炉、生物质锅炉、燃煤锅炉、导热油锅炉等400多个品种规格，并广泛应用于化工、食品、酿酒、供热、造纸、印染、橡胶等行业。无锡中正锅炉有限公司目前拥有工业锅炉行业领先的生产工艺装备，主要设备有：高速数控平面钻、数控锅筒钻、机器人焊接设备、3维激光切割机、 4轴数控弯管机、Φ168数控立体弯管设备、100mm三辊数控万能式卷板机、蛇形管生产线、数控盘管生产线、膜式壁生产线等600台套。为保证产品质量，引进国外的先进数控切割设备。

水对金属的侵蚀性，除了加装除氧器降低含氧量外还必须采用加药方法提高水的pH值，因为随着水的pH值增大，钢铁的氧腐蚀明显减少，如。　　溶解氧（mg/L）pH值对钢材受溶解氧腐蚀的影响通过实验说明pH值对钢材受溶解氧腐蚀的影响，它表明把水的pH值从8提高到10对减少钢铁腐蚀有明显的效果。实践证明当给水pH值大于8以上，可减轻管道腐蚀，锅水pH值控制在10%11时锅炉的腐蚀最少对于低压热水锅炉可采用向炉内加碱性药剂来调节锅水pH值，使之达到控制指标。如锅水pH值较低时，可向炉内加入Na2C03、Na0H、氨水等碱性药剂如锅水pH值过高时除适当增加排污量外，可向锅内加酸式磷酸盐，使pH值下降。无论选择哪种药剂都要使锅水pH值控制在10%11范围之内，其加入量根据水质情况可以计算在此不再阐述，但要求运行人员要定时监测，及时加药才能达到良好的效果。　　C3）严格控制失水率降低供热系统补水量锅炉及管网腐蚀的根源是水中的溶解气体和携带杂质造成的，减少补水量就能减少腐蚀的产生，因此把补水量降到最低水平也是防止腐蚀的一个重要条件之一。然而有的用户私接放水管道，形成“常流水”，有的单位抢修不及时大量漏水，据调查，有的供10万m2的锅炉房其日补水量竟达到400余吨不仅造成能源浪费，而且增加了水中杂质的进入量和溶解氧，促使锅炉结垢和腐蚀的加快。所以必须把失水率降至最低程度达到循环水量的1：，平均每平方米供热面积每年0.06吨的水平或者更小。降低补水量的办法一是对用户加强宣传工作不准私接乱放；二是及时处理跑、冒、滴、漏；三是积极采取措施，提高供热质量，彻底解决暖气不热问题，使用效果好的自动排气阀，以防止私接乱放；四是在系统中投入适量的臭味剂或变色剂等，以达到减少失水的目的。　　加入BF30A锅炉防腐阻垢剂BF―30A是针对热水锅炉防腐阻垢研制的一种锅炉防腐阻垢剂具有优良的防腐阻垢效果和除氧性能。对运行锅炉金属的缓蚀率，停运锅炉金属的缓蚀率及运行锅炉的阻垢率达99%.BF―30A阻垢剂对锅炉的缓蚀性能不仅在于除氧作用，而是抑制阳极过程和阴极过程，把具有多功能的BF―30A阻垢剂加入锅炉溶解水中，经循环到管网系统，扩散并吸附于金属表面从而连续起到防止锅炉运行腐蚀和停运时的腐蚀作用其加入量在运行期按补水量0.81/03，停运期按1/3计算投药量。　　4.2停用期锅炉防腐措施采暖锅炉每年停炉期一般为6%8个月，且属于低压热水锅炉。通过几年的实践证明，停炉期对锅炉采用干法保养是行之有效、简便易行的防腐方法。锅炉停炉后及时检修，清除锅内水垢水渣，并烘干锅炉金属表面，然后在锅筒和集箱内放置工业无水氯化钙（l-Sk/m3X生石灰威硅胶（l-Sk/m3干燥剂，也可以采用专用的TH901缓蚀保护剂，封闭锅炉，应定期不超过一个月）进行检查干燥剂失效后应及时更换。为测定腐蚀情况，可在每座锅炉房旁采用挂试片方法测定干法保护效果。　　5结论综上所述根据锅炉的氧腐蚀状况及原因分析，笔者认为在锅炉的运行期及停运期间，存在着氧腐蚀是不可避免的，防止锅炉氧腐蚀也不是仅采取单一的某一种方法就可以芫全解决的，但只要了解氧腐蚀机理，采取加装除氧设备、加入药剂、减少系统补水量、注重停炉期保养等行之有效的措施，即可控制氧腐蚀速度延缓氧腐蚀发生，使锅炉安全平稳地运行。