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鍋爐在停用期間的腐蝕與保護

2017-02-23 13:58:28 作者：本網(wǎng)整理來源：網(wǎng)絡分享至：

鍋爐在停用期間如不采取適當?shù)谋Ｗo措施，則鍋爐的本體及整個汽水系統(tǒng)的金屬表面都會受到溶解氧的腐蝕，且腐蝕的速度比運行期間快得多。事實證明，腐蝕嚴重的鍋爐，大多數(shù)是由于停爐保護不當造成的，而這些腐蝕產(chǎn)物如不清除，又會在鍋爐重新運行后加速電化學腐蝕。因此，停爐腐蝕不僅會縮短鍋爐的使用壽命，而且會形成運行隱患。

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停用鍋爐的腐蝕

一、停爐腐蝕的原因

鍋爐停用后，外界大量的空氣會進入鍋爐的汽水系統(tǒng)內(nèi)，尤其是鍋爐冷卻放水后沒有烘干時，金屬表面會附著一層水膜，而空氣中的氧則易在此水膜中溶解并達到飽和，且氧與鐵發(fā)生腐蝕反應后，空氣中的氧又會迅速不斷的加以補充，所以很容易導致金屬的氧腐蝕。如果金屬表面殘留的爐水中含有Cl-或SO42-時，則腐蝕就會更加嚴重。

二、停爐腐蝕的影響因素

停爐期間發(fā)生腐蝕的程度與多種因素有關。其主要有以下幾點：

1、濕度

對放水停用的鍋爐，金屬表面的潮氣對腐蝕速度影響很大。空氣濕度較大時，易在金屬表面結(jié)露，形成水膜，造成腐蝕加劇。當金屬表面干燥，且鍋爐內(nèi)部的相對濕度小于30％時，可以完全防止鐵的腐蝕。

2、水中的含鹽量

鍋爐中或金屬表面水膜中含鹽量增加會加速腐蝕進行，特別是氧化物和硫酸鹽含量增大時，將使腐蝕速度明顯上升。

3、金屬表面的清潔程度

當金屬表面有沉積物或水渣時，該部位就易積存殘留水分，使垢渣下的金屬表面始終處于潮濕狀態(tài)，同時垢渣又妨礙氧擴散進去，而垢渣周圍的金屬表面則有較充足的氧。

這樣，由于養(yǎng)的濃度差異，便形成了濃差腐蝕電池，渣垢周圍氧濃度大的部位為陰極，垢渣下氧濃度低的部位為陽極而使垢下金屬受到腐蝕。

由上可知，要防止停用鍋爐發(fā)生腐蝕，就應使鍋爐的金屬表面保持干燥和清潔，及時清除水垢或堆積的水渣；對于濕法保護的，應盡量降低水中的含鹽量，防止加速氧腐蝕。

停爐保護的常用方法

一、停爐保養(yǎng)的基本原則為

1、阻止外界空氣進入停用鍋爐汽水系統(tǒng)內(nèi)；

2、保持汽水系統(tǒng)內(nèi)金屬表面的干燥；

3、在金屬內(nèi)表面形成具有防腐蝕作用的薄膜，以隔絕空氣； 4、使金屬表面浸泡在含有除氧劑或其他保護劑的介質(zhì)中。

二、保養(yǎng)方法

干法保護和濕法保護兩大類

干法保護

1、干燥劑法

干燥劑法適用于停爐時間較長（三個月以上）的鍋爐保護。對于汽包容積占整個鍋爐水容積比例越大的鍋爐，用此法越方便。其具體方法如下：

（1）、余熱鍋爐停用后，應對鍋爐進行停爐保養(yǎng)。在鍋爐進口溫度下降到300℃以下，爐水溫度降至100℃左右時，開啟各排污門全面快速放盡余熱鍋爐內(nèi)的爐水。打開各檢查孔，清除沉積在鍋爐內(nèi)的水垢和水渣以及外部的煙灰等，利用窯爐的余熱將鍋爐各受熱面及設備烘干，烘干后關閉鍋爐各閥門。

（2）、將干燥劑放入汽包及各聯(lián)箱內(nèi)（放入的干燥劑位置及數(shù)量要在做好記錄，以防止遺忘）。放入后立即封閉汽包人孔門和各汽水閥門，使汽水系統(tǒng)與外界空氣嚴密隔絕。

干燥劑用量及失效判斷

（3）、干燥劑保養(yǎng)時要注意以下幾點問題：

干燥劑不要直接接觸鍋爐金屬表面，可裝在鐵盤等容器內(nèi)；

放置干燥劑后，要關嚴手孔和其它孔蓋，汽、水管道上的閥門必須截斷；

要定期檢查干燥劑情況，一般第一次半個月左右檢查一次干燥劑的情況，以后每隔1個月檢查一次干燥劑，失效應及時更換。

2、烘干法

烘干法常用于鍋爐檢修期間的防腐。當爐水溫度降至100℃左右時，將鍋爐爐水全部放盡，利用窯爐的余熱將鍋爐金屬表面烘干。

3、充氨法

充氨法一般用于電站鍋爐長期停爐的保護。由于氨對銅有腐蝕作用，因此采用充氨法時，應將鍋爐汽水系統(tǒng)中所有的銅質(zhì)部件拆除或進行封堵隔離。

充氨法是鍋爐停用放水后，向鍋爐內(nèi)充氨氣，使鍋爐內(nèi)氨氣壓力保持在13kpa，以排出空氣，減少金屬表面水膜中的含氧量。由于氨氣溶解在水膜中后，可使金屬表面具有良好的耐腐性，因此充氨法對金屬表面的干燥度沒有嚴格的要求，但要求整個系統(tǒng)必須嚴密無泄漏。

用濕潤的紅色石蕊試紙對氨氣可能泄漏部位進行檢查，試紙由紅變藍則有氨氣泄漏，立即進行堵漏。還應嚴禁明火作業(yè)，以防爆炸。

4、緩蝕劑保護法

用于停爐保護的緩蝕劑一般都具有良好的揮發(fā)性，因此也稱為氣相緩蝕劑法。主要緩蝕劑有：碳酸銨、碳酸氫銨、磷酸氫二銨等無機銨鹽，碳酸環(huán)已胺、烏洛托品、苯甲酸按等有機胺類，以及復合型的TH901緩蝕劑等。

這類緩蝕劑的特性是：易揮發(fā)，可形成一定的蒸汽壓；能在金屬表面形成保護膜，有較高的防腐能力；對金屬表面的干燥度要求不高，特別是TH901緩蝕劑對于潮濕的金屬表面也具有良好的防腐效果。

使用方法：

鍋爐放水后，清除渣垢，按一定量的比例在爐內(nèi)均勻投放藥劑，關閉各閥門，嚴密封閉系統(tǒng)即可。

需要注意的是，這類緩蝕劑大多會揮發(fā)氨氣，對銅部件有侵蝕作用。

因此應將鍋爐汽水系統(tǒng)中所有的銅質(zhì)部件拆除或封堵隔離；或者用烏洛托品：苯并三氮唑：碳酸環(huán)已胺=3：2：7（質(zhì)量比）的混合緩蝕劑，以防止對銅部件的腐蝕。

濕法保護

濕法保護是指停爐期間用具有保護性的水溶液充滿鍋爐，以防止空氣進行系統(tǒng)的一類保護方法，可以分為以下幾種：

1、堿液法

即采用加堿液的方法，使鍋爐中充滿pH值達10以上的水溶液，使金屬表面鈍化，以防止溶解氧對金屬的腐蝕。常采用氫氧化鈉和磷酸三鈉的混合液，停爐時間在三個月以內(nèi)可用此法。

（1）、停爐后，首先將鍋爐內(nèi)外的污垢、水渣等清除干凈，截堵與外界相連的管路；拆除汽水系統(tǒng)中所有的銅質(zhì)部件或進行封堵隔離。

（2）、將氫氧化鈉（用量為：4kg/m3）和磷酸三鈉（用量為：1.5kg/m3）用軟化水或凝結(jié)水溶解后加入鍋爐內(nèi)，并用泵將鍋爐內(nèi)的堿溶液循環(huán)均勻。

（3）、最好將爐水加熱至105℃左右，以排除水中的氧等氣體。然后關閉所有的門孔及閥門并保持無泄漏。

2、保持壓力法

如鍋爐停運時間較短（一周內(nèi)），可對鍋爐進行充壓保養(yǎng)。小容量的鍋爐可以利用鍋爐的余壓（0.05～0.1MPa），保持鍋爐水溫略高于100℃；

中、高壓鍋爐可以在鍋爐中充滿合格的給水，用給水泵頂壓，維持鍋爐壓力在0.5～1.0MPa左右。

關閉關汽水系統(tǒng)所有閥門，杜絕空氣進入鍋爐內(nèi)。為了保持鍋爐的壓力和溫度，可以定期在窯爐蒸發(fā)器下生微火，也可以定期用相鄰窯爐的鍋爐蒸汽進行加熱。

如果發(fā)現(xiàn)鍋爐的壓力下降，應及時查明原因，并用給水泵頂壓至規(guī)定壓力。

3、亞硫酸鈉保護法

亞硫酸鈉是一種還原劑，在堿性溶液中可以與氧很好的反應，從而防止氧對金屬的腐蝕。其方法是在堿液法的基礎上添加亞硫酸鈉。一般要求保持水中亞硫酸鈉過剩量10～30mg/L。

4、氨水法及氨-聯(lián)氨法

鍋爐停用時間較長使用此方法。鍋爐停用后，放盡爐水，拆除或隔離系統(tǒng)中的銅部件，充入用凝結(jié)水或給水配制的濃度為700～800mg/L的氨水溶液；或鍋爐停用后不放水，直接充入氨水和聯(lián)氨。使鍋爐內(nèi)水質(zhì)pH值在10～10.5之間，聯(lián)氨的過剩量應達到200mg/L。

藥液用泵打入系統(tǒng)內(nèi)，并循環(huán)至均勻，待鍋爐均勻的充滿保護液后，關閉各閥門。停爐期間整個系統(tǒng)應嚴密無泄漏，以防止空氣進入。

用此方法，當鍋爐要重新投入運行時，應將保護液全部排放干凈，并進行徹底沖洗。點火后應先從向空排汽門排汽，直到蒸汽中的氨含量小于2 mg/kg時方可送汽，以免蒸汽中的氨濃度過大腐蝕凝汽器銅管。

5、充氮法

鍋爐充氮法可以不放水濕法進行，也可以空鍋爐干法進行。由于氮氣很不活躍，無腐蝕性，當鍋爐充有一定壓力的氮氣后可以阻止氧氣進入。對于結(jié)構(gòu)較復雜的鍋爐，有的部位積水不容易放干凈，不宜用干法保養(yǎng)，可以用充氮法。

其方法是：停爐前將充氮的管路接好，當鍋爐的壓力降至0.15Mpa左右時，用氮氣瓶經(jīng)臨時管路向鍋爐汽包及省煤器等處送氮氣。具體要求如下：

（1）、氮氣純度在99％以上；

（2）、空鍋爐充氮氣時，鍋內(nèi)氮氣壓力應在0.15Mpa以上；濕法充氮氣前最好在鍋爐中加入適量的聯(lián)氨，并用氨水調(diào)鍋爐水pH值在10以上；

（3）、充氮時，鍋爐汽水系統(tǒng)內(nèi)所有閥門都應關閉，并使鍋爐保持嚴密不漏；若有泄漏立即消除，以免氮氣因泄漏而消耗過大和難以維持氮氣壓力。

停爐保護方法的選擇

停用鍋爐的保護，應根據(jù)鍋爐結(jié)構(gòu)、停用時間及防腐要求等來選擇，現(xiàn)將上述各保護方法匯總于下表供參考：