几种常见锅炉腐蚀机理分析及防范.docVIP

几种常见锅炉腐蚀的机理分析及防范 肇庆市锅炉容器与特种设备检验所　　　刘　辉 摘 要：通过几个典型锅炉腐蚀事例对锅炉腐蚀机理进行分析，探讨预防锅炉腐蚀措施。 Absract: According to several typical cases,this article analysed the mechanism why boiler being corroeded ,and discussed how to take step to avoid boilder being corrored. 关鍵词：锅炉 腐蚀 机理 预防 Keyword: Boiler corrosion Mechanism avoid 1 . 前言 锅炉受压元件的腐蚀是锅炉最常见的一种损坏，对锅炉的危害极大。锅炉受压元件的水侧，由于水垢、高盐度锅水、高温蒸气、溶解氧、游离二氧化碳、氯离子的作用，使金属发生腐蚀；锅炉受压元件的火侧，由于炉灰、烟气、空气以及水蒸汽、渗漏的水滴等作用，也使金属发生腐蚀。找出锅炉受压元件的腐蚀部位，分析其产生的原因，提出消除和预防腐蚀的措施，是我们对锅炉进行定期检验的目的之一。 在对锅炉进行定期检验时，我们遇到各种各样的锅炉腐蚀，常见的有垢下腐蚀、烟气腐蚀、应力腐蚀等。下面通过对几个典型锅炉腐蚀事例进行分析，探讨腐蚀产生的机理，以便找出预防腐蚀的有效措施。 2. 垢下腐蚀 当锅炉受热面有沉淀物堆积时，不但会使金属壁过热而造成损坏，而且会造成腐蚀，这就是我们常说的垢下腐蚀。我们在对广东西江食品厂的一台SHW6－13－L(产品编号2618，广西梧州锅炉厂制造)进行定期检验中发现距上锅筒底部无孔封头端第一节环焊缝80ｍｍ和200ｍｍ处分别有一个Ф8ｍｍ、深5.0ｍｍ和一个Ф15ｍｍ、深5.0～6.0ｍｍ的腐蚀坑；下锅筒底部无孔封头直边段有一个100ｍｍ×40ｍｍ、深5.0～6.0ｍｍ的腐蚀坑，有孔封头直边段有一个Ф50ｍｍ、深4.5～5.0ｍｍ的腐蚀坑(见图一)。在对怀集县人民医院的一台SHW2－1.25－LⅡ2（产品编号4878，广西梧州锅炉厂制造）进行定期检验中发现距下锅筒底部无孔封头端第一节环焊缝两侧有一个180ｍｍ×50～70ｍｍ、深4.0～5.0ｍｍ的腐蚀坑(见图二)。 　 这两台炉有一个共同特点：均为备用炉，停炉时采用未经除氧的软水保养。停炉保养时，锅筒水侧长时间被水浸泡。当锅筒金属表面含有杂质或有杂物堆积锅筒表面时，有杂质或有杂物堆积部位与周边部位电极电位不同，形成阳极区和阴极区。而锅水是一种电解质并具有极性，于是形成局部电池，产生电化学腐蚀。在水的极性分子吸引下，钢材表面的一部分铁原子开始移入锅水而形成带正电荷的铁离子，而钢材上保留多余的电子并带有负电荷，在局部电池作用下，铁离子不断进入锅水，在锅筒表面形成麻点腐蚀。当水中有溶解氧时，由于氧是一种去极化剂，使腐蚀加剧，便有可能形成腐蚀坑。这些腐蚀产物在锅炉运行时起阴极作用，促使金属继续腐蚀。 另一方面锅筒底部是锅炉水循环的“死角”，当有局部有杂物堆积时，水循环进一步不畅，如水处理效果不理想便在此积生水垢、泥渣。 锅筒底部直接受辐射热，泥渣沉淀部位热循环受阻，金属壁温升高，蒸发率加大，沉淀物与金属表面之间的锅水浓缩。又由于这些锅水不易与沉淀物外部的锅水混匀，当锅水中含有氯离子或硫酸根离子等阴性离子，它们会破坏金属表面的保护膜，产生电化学腐蚀；当锅水中含有游离NａOH，沉淀物下的锅水PH值升高到大于13时，金属壁的氧化保护膜也会被NａOH溶解，使电化学腐蚀加剧。结果在金属壁表面产生凹凸不平的腐蚀坑。 要防止垢下腐蚀，关键在于避免锅炉金属表面产生沉淀物，避免产生铁的腐蚀产物，要有合格的水质处理和进行合理的排污；新锅炉投入运行前，必须清扫锅内杂物并进行化学煮炉；锅炉运行后要定期清洗，除金属表面上的腐蚀产物；锅炉停炉维修时，严禁在受压元件上碰焊引弧，锅内杂物应及时清理干净；锅炉停止使用时，应采取合适的保养措施。 3. 烟气腐蚀 由于燃料中含有一定量的硫化物，燃烧后烟气中便产生二氧化硫和三氧化硫，与烟气中的水蒸汽结合成硫酸蒸汽，在一定条件下会凝结在受热面金属上，造成腐蚀。我们在对四会金宝利橡胶鞋厂的几台HB-306A、HB-308A型台湾燃油蒸汽锅炉进行定期检验时，经常发现后烟室管板下部腐蚀，由于腐蚀常发生在管板弧位及弧位以下部位，修磨补焊很不方便。这几台锅炉均为台新铁工厂股份有限公司制造，安装时烟囱均未加防雨伞，燃烧重油。 台新铁工厂股份有限公司制造HB-306A、HB-308A型台湾燃油蒸汽锅炉在制造上有一个缺陷，就是烟囱垂直设在后烟室正上方。作为燃料使用的重油中通常含有2～3%的硫化物，由于燃烧而产生二氧化硫。大约有1～2%的二氧化硫受烟灰和