蒸汽锅炉腐蚀的原因及防范措施

牟崴（新疆华澳能源化工股份有限公司， 新疆 克拉玛依 834000）

蒸汽锅炉腐蚀的原因及防范措施

牟崴（新疆华澳能源化工股份有限公司， 新疆 克拉玛依 834000）

在使用过程中，蒸汽锅炉经常会出现大小不一、程度不同的氧腐蚀现象。若不加以重视这些腐蚀现象，势必会影响蒸汽锅炉的安全运行，也会大大缩短蒸汽锅炉的使用寿命。通过分析蒸汽锅炉产生腐蚀的原因，提出一些防范方法，从而确保蒸汽锅炉能安全的运行，延长使用期限。

蒸汽锅炉；腐蚀原因；防范方法

在锅炉中，最易出现损坏的是锅炉受压元件。锅炉受压元件的火侧和水侧都会产生腐蚀的现象，但引起腐蚀的原因不同。火侧发生腐蚀的主要原因是受到渗漏的水滴、水蒸汽以及空气等的作用。水侧发生腐蚀的主要原因是受到氯离子、游离的二氧化碳、溶解氧等的作用。因此，首要任务是找出腐蚀的部位，其次，分析腐蚀的原因，最后，提出防范方法及消除措施。

1　蒸汽锅炉腐蚀概述

一般情况下，制作蒸汽锅炉使用的最多的是16Mn R钢和20#锅炉钢。当投入使用一段时间后，若没有进行除氧处理，蒸汽锅炉受到氧腐蚀的作用，局部会出现凹坑或形成水垢。其中，对流管的管壁较薄，很容易产生腐蚀穿孔的现象，在锅炉运行状态下，这种现象会引起对流管爆裂，甚至发生锅炉事故。

2　蒸汽锅炉腐蚀的原因

（1）锅炉水温 蒸汽锅炉腐蚀可分为两类，一类为电化学腐蚀，另一类为化学腐蚀。这是由机理特征所决定的。电化学腐蚀多半发生在水侧，其中氧腐蚀也属于电化学腐蚀。化学腐蚀多半发生在火侧。蒸汽锅炉的汽水加热系统呈开放式，要想效率达到最高，就需要使供回水温度达到额定温度才可以。生成的冷凝水不受水温高低的影响，若锅炉水温低，很容易生成二氧化硫腐蚀锅炉。若锅炉的水温高，钢材表面温度也会上升，炉内的电解质水溶液电阻得以降低，使得氧腐蚀进一步加快。局部氧腐蚀或是均匀氧腐蚀最为严重是在t处于90℃～100℃和65℃～70℃时。

（2）炉水pH值 炉水的pH值也会使锅炉内侧金属发生氧腐蚀。pH值越低，腐蚀作用越大；反之，则越小。pH<4，金属腐蚀加重。9.5

（3）水中溶解氧 一般情况下，给蒸汽锅炉注水都需要对其进行除氧处理。究其原因是水中含有溶解氧的缘故。溶解氧会使锅炉发生电化学腐蚀。蒸汽锅炉在运行中，需连续注入大量的水使之均衡。即使实际操作中没有达到规定标准或是直接注入，都会使锅炉内壁发生腐蚀。经过多次实践证明，当水中含氧浓度<0.1mg/L，锅炉的使用寿命可达到30年；当水中含氧浓度>8mg/L，腐蚀的情况加快。注入水的速度不能过快，过快产生的冲击力也会使金属发生冲击腐蚀，且会增大金属表面氧的扩散。

3　蒸汽锅炉腐蚀的预防措施

（1）炉内水温需严格控制 造成蒸汽锅炉腐蚀的原因有很多，要想有效地治理，需以预防为主。针对不同的影响因素，制定不同的预防措施。炉内的水温不稳定会加大氧腐蚀发生的几率。因此，要严格控制炉内的水温。将水温控制在合理的范围内，降低氧腐蚀发生的几率。例如，在选用或是设计省煤器时，水温因素要予以考虑，其水温温度应控制在100℃以上或是65℃以下，但还需根据实际情况而定。

（2）炉水pH值需有效调节 由2.2可知，炉水pH值也会使蒸汽锅炉发生氧腐蚀现象。因此，要有效调节炉水pH值。当蒸汽锅炉在使用过程中，要把握好两点，一是在注水时要进行除氧处理，二是控制炉水的pH值在10～12之间。当前，使用的大多锅炉设备都未配有除氧设备，除氧设备并非是解决氧腐蚀的直接办法。因此，工作人员要特别注意对pH值得测定，要及时准确才可以。

（3）水溶解氧处理需及时进行 是因为在注水时其氧也会一起进入，且不确定因素较多。但经实践证明，有以下几种方法可达到除氧的目的。①热力除氧。即水溶解氧随着锅炉中的水不断加热（达到沸腾温度）而自动析出。此方法除氧效果好，但操作成本较高。②化学除氧。就是使用除氧药剂降低水中含氧浓度，此方法比较常用，但除氧效果不理想。③解析除氧。即将无氧气体（或固体）同锅炉水完全混合，使得水溶解氧发生转移，从而降低水中的含氧浓度。此方法操作性强，除氧效果有效。在预防措施中，还需注意循环水的流速。流速需在合理的范围内才可以最大程度析出氧气，从而降低锅炉受热面的腐蚀程度。

（4）锅炉运行日常管理工作需做好 由于锅炉运行环境较差，做好锅炉日常管理工作也是十分有必要的。日常管理工作主要包括：①当蒸汽锅炉停炉时，保养工作是必不可少的。这是因为潮湿空气会对炉胆金属或是烟管造成影响，使其发生氧腐蚀。若是停炉时间较短，可选用湿法保养。要想提高保养效果，还需将注满的水加热至沸腾。若是停炉时间较长，可选用干法保养。使用干法保养时需将炉内的锈渣清除干净后放入干燥剂。②若是热水锅炉，其补水量不能超过循环水量的0.5%，且要安装防气装置。③若锅炉配备的除氧器运行不正常，很容易导致炉水的含氧浓度增大，因此，要对其运行质量进行检查。④锅炉在运行过程中，要加强水质的化验和处理，要定期排污。

4　结语

通过分析蒸汽锅炉产生腐蚀的原因，找到了一些防范方法。但由于蒸汽锅炉实际运行情况的不同，防范方法也有所不同。在实际操作中，要依情况而定。

［1］魏林，亓海峰.浅谈立式蒸汽锅炉的使用现况及应对措施［J］.中国新技术新产品，2014，（01）.

［2］刁呈振，沈国香.蒸汽锅炉氧腐蚀的原因及其预防措施探讨［J］.中国高新技术企业，2014，（07）.