蒸汽锅炉发生氧腐蚀的主要原因及预防措施分析

（中国建筑技术集团有限公司，北京市，100000） 解 雷

当前，我国工业领域的发展较为迅速，更多的蒸汽锅炉投入使用，但是在蒸汽锅炉运行过程中，极易出现氧腐蚀的问题。如果相关企业没有及时对发生的氧腐蚀问题进行妥善处理，工业生产的成效将大打折扣，同时极易引发严重的安全事故，造成经济和人身财产层面的损失。要想真正解决蒸汽锅炉之中发生的氧腐蚀问题，就需要对氧腐蚀出现的主要原因进行全面分析，从而找到解决氧腐蚀问题的有效措施并且运用。

1 蒸汽锅炉之中发生氧腐蚀的原因分析

1.1 进入蒸汽锅炉内部的水温

蒸汽锅炉的腐蚀情况被分为两种，一种为化学腐蚀，另一种为电化学腐蚀。化学腐蚀通常发生于蒸汽锅炉的靠火一侧，而电化学腐蚀通常发生于蒸汽锅炉的靠水一侧，在此之中，电化学腐蚀属于氧腐蚀的类别。在蒸汽锅炉内部的汽水加热系统具备一定的开放式，要想保证蒸汽锅炉的运转效率，就必须保证供水以及回水的温度，能够到达额定的温度[1]。

1.2 锅炉水的实际pH值

锅炉水的pH 值，会在很大程度上决定蒸汽锅炉的内侧金属，是否在运作过程中遭遇氧腐蚀。如果pH 值降低，氧腐蚀发生的概率就会提升，在pH数值达到一定程度之后，氧腐蚀作用就会被削弱。一般情况下，蒸汽锅炉的水分pH 值小于4，那么蒸汽锅炉就会被酸性水分严重腐蚀，但如果水分的pH值位于4～7之间，蒸汽锅炉会被轻微腐蚀。除此之外，在加入pH值为10以上的水分、且没有完成氧处理的情况下，蒸汽锅炉内部的钢材会因为水分的碱度过高，在局部出现腐蚀现象[2]。

1.3 水中溶解的氧元素

在向蒸汽锅炉注水的时候，需要进行除氧操作，这样做的主要目标就是避免蒸汽锅炉在开始运行之后，引发带来腐蚀的电化学反应。正常运行的蒸汽锅炉需要加入大量水分，一旦将未经处理的水分直接注入，都会使溶解氧发生电化学反应，腐蚀蒸汽锅炉的内壁。蒸汽锅炉的含氧浓度，如果没有超过0.1mg/L，锅炉的实际使用寿命会缩减，其寿命大概为30年；在蒸汽锅炉的含氧浓度达到8mg/L以后，会出现迅速腐蚀情况。

2 蒸汽锅炉发生氧腐蚀的案例

某企业锅炉房内部有4 台蒸汽锅炉，此类锅炉为燃气式蒸汽锅炉。在发现氧腐蚀并且对锅炉内部进行检验的过程中，发现4 台蒸汽锅炉的烟管水一侧、回燃室水一侧、管板水一侧，均出现了大小不一的腐蚀问题，其中1 台蒸汽锅炉已经出现腐蚀穿孔问题，最大的腐蚀坑直径达到25mm，深度超过3mm，锅炉烟管已经无法按照安全使用参数继续运行。锅炉在正式投入使用之后，部分情况下带水停用。该企业的蒸汽锅炉并非全部投入使用，在生产过程中，会有1台蒸汽锅炉处于闲置备用状态，但是备用状态的锅炉并未进行及时放水，并保持常压状态，只是关闭了主汽阀以及给水阀[3]。

3 避免氧腐蚀在蒸汽锅炉内部发生的措施

3.1 严格控制水分的温度

在实际温度控制过程中，必须做到尽可能降低锅炉的出水温度，或者最大限度提升出水温度，从而降低冷凝水的数量。在蒸汽锅炉运行的时候，可以适当在锅炉旁边加入通管，利用机械能的方法解决水温问题[4]。

3.2 合理调节水分的pH值

蒸汽锅炉注入的水分，其pH值应当在10-12之间，并且在注水的同时做好除氧工作，就可以降低氧腐蚀带来的一系列不利影响。部分蒸汽锅炉的应用，并未合理配置相应的除氧设备，即使拥有除氧设备，其应用效果也难以达到既定的要求，因此除氧工作存在较高的难度，在运用pH 值的时候可能遭遇阻碍[5]。

3.3 处理水分中溶解的氧元素

3.3.1 化学除氧方法

将除氧化学药剂投入蒸汽锅炉内部，使化学药剂与水分产生化学反应，降低水分之中的含氧浓度。现阶段，该方法虽然在我国诸多企业内部得到广泛应用，但是其应用效果有限。

3.3.2 真空除氧方法

将注入蒸汽锅炉内部的水分，置于真空的环境之中，然后利用沸腾反应进行干预，实现去除水分内部氧元素的目标。该方法的应用效果良好，可以获得较高的除氧成效，但是操作流程复杂，所以在实际生产之中的应用并不普遍。

3.3.3 解析除氧方法

该方法具备较高的经济效益，操作过程较为简单，是一种处理水溶解氧元素的主要方法。在具体应用过程中，可以将无氧气体、固体与需要注入蒸汽锅炉的水分进行完全混合，利用这一手段进行干预以后，能够使水中溶解的氧元素，大量转移至无氧气体和固体内部，进而使水分之中的溶解氧含量显著降低。

3.3.4 热力除氧方法

该方法应用效果良好，操作步骤为加热蒸汽锅炉内部的水分，在水分沸腾以后，将水中溶解的氧元素自动析出。但是该方法存在一个缺点，就是相关企业需要投入较高的成本，否则在热力不足的情况下，除氧成效并不显著[6]。

3.4 重视日常运行维护工作

3.4.1 重视停炉保养工作

如果蒸汽锅炉处于闲置备用状态，或者处于生产结束的停炉状态，必须做好保养工作。负责保养的人员应当对整个蒸汽锅炉进行全面检查，发现出现氧腐蚀的部件以后，需要第一时间进行调整，如果部件已经出现了严重的氧腐蚀问题，就需要更换新的部件。

3.4.2 合理选择保养方法

蒸汽锅炉的保养方式，可以根据其停炉的时间长短进行选择，其中包括湿法和干法两种保养方式。对于停炉时间较短的蒸汽锅炉，可以选择湿法进行保养。对于停炉时间较长的蒸汽锅炉，则选择干法进行保养，先将锅炉内部的锈渣完全清除，然后再加入适量干燥剂。

4 结语

综上所述，氧腐蚀问题在出现之后，会对蒸汽锅炉造成严重的危害，不仅导致锅炉系统损坏，也会降低锅炉的整体安全系数。要想真正解决氧腐蚀问题，避免氧腐蚀在蒸汽锅炉内部出现，就需要对出现氧腐蚀的原因进行分析，然后“对症下药”地采取解决措施。