工業(yè)鍋爐停爐期間的腐蝕與防護

康祥純

摘? ?要：工業(yè)鍋爐在工業(yè)制造方面有著重要的作用，加強工業(yè)鍋爐的安全管理至關重要。特別是在鍋爐停爐期間，其腐蝕與防護的技術十分關鍵，鍋爐的安全很大程度上由腐蝕的情況決定，所以本文主要是研究鍋爐的腐蝕類型、特點和危害，找到其安全養(yǎng)護的措施，為鍋爐的安全生產(chǎn)打下堅實的基礎。

關鍵詞：工業(yè)鍋爐? 停爐期間? 腐蝕? 防護

中圖分類號：TG255? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）10（c）-0051-02

工業(yè)鍋爐是工業(yè)生產(chǎn)的重要組成部分，扮演著重要的作用。工業(yè)鍋爐在停爐期間會造成其腐蝕，影響鍋爐的安全使用和壽命，造成安全隱患。本文正是在這種背景下，研究鍋爐的防護措施，保證其正常使用，通過運用多種技術手段，特別是在鍋爐水質(zhì)管理和清洗方面加強管控，定期對鍋爐進行洗刷，避免其生銹影響使用，保證鍋爐的安全可靠使用。

1? 工業(yè)鍋爐停爐期間造成腐蝕的原因

1.1 內(nèi)、外腐蝕造成的損傷

工業(yè)鍋爐造成腐蝕的原因主要有兩種，分別為內(nèi)腐蝕和外腐蝕。內(nèi)腐蝕和外腐蝕都會造成鍋爐的事故，嚴重的還會因為鍋爐管子的爆裂產(chǎn)生管壁的損壞，導致爐墻的坍塌，極易造成嚴重的事故。內(nèi)腐蝕造成的損壞，工業(yè)鍋爐在工作時，爐內(nèi)的高溫會把水迅速的加熱到沸騰的溫度，這時由于水的蒸發(fā)，水中的雜質(zhì)就會在鍋爐內(nèi)產(chǎn)生濃縮并且析出出來，析出的各種結(jié)垢和金屬腐蝕物就會沉積在鍋爐的內(nèi)部，這種現(xiàn)象就是內(nèi)腐蝕。由于鍋爐的受熱面附有較多的水垢和雜質(zhì)，導致鍋爐管壁不能有效的散熱，熱量聚集就會發(fā)生爆破的危險。由于各種水垢或水渣所形成的垢下腐蝕具有很強的堿性結(jié)構(gòu)或酸性腐蝕就有極強的腐蝕性，會把內(nèi)壁的表面上附著厚厚的水垢，在停工期間所剩下的內(nèi)部余水會沉積在管壁上，造成傳熱性不良，影響金屬管壁溫度的上升，也會損耗較多的熱源，如果再復工，鍋爐的內(nèi)壁沉淀物過多，導致鍋爐水分在蒸發(fā)時濃縮成多余的雜質(zhì)，當這些物質(zhì)的pH值發(fā)生變化時產(chǎn)生更多的腐蝕物質(zhì)。外腐蝕造成的損壞，產(chǎn)生外腐蝕的主要原因是由于燃燒的尾氣所形成的各種氣體介質(zhì)導致的。

1.2 給水系統(tǒng)產(chǎn)生的腐蝕

鍋爐在工作時必須要使用水作為媒介，再加水的過程中，由于水中含有一部分氧氣，這就會導致溶解在水中的氧氣發(fā)生腐蝕，常常就會發(fā)生局部潰瘍狀的情況，如圖1所示。因為腐蝕的剩余物質(zhì)體積稍大，導致腐蝕的地方會產(chǎn)生結(jié)節(jié)，它的大小數(shù)量不齊，顏色分布不均勻存在顏色的差別，如果將這些物質(zhì)清除掉，也會產(chǎn)生腐蝕坑陷的現(xiàn)象。

氧腐蝕最常見的就是發(fā)生在給水管道中，主要是由于給水管道中存在較多的氧氣，與受熱面一旦接觸就很容易發(fā)生腐蝕。這就說明如果水中的氧不進行有效的去除，就會降低使用壽命，嚴重時還會導致?lián)p毀。

1.3 水中二氧化碳腐蝕

如果鍋爐的水中含有二氧化碳氣體時，就會導致pH 值下降，使水呈酸性，這就是由于二氧化碳反應生成碳酸和氫離子，導致該物質(zhì)的濃度逐漸升高，這樣就會加劇電化學的腐蝕程度。鍋爐的內(nèi)壁產(chǎn)生鐵銹，鐵銹的結(jié)構(gòu)十分松散，很容易就被水沖走，無法在表面形成保護結(jié)構(gòu)，這就使腐蝕的管壁越來越薄，這些腐蝕的產(chǎn)物隨著水流沖進爐內(nèi)形成銹垢，也會造成內(nèi)腐蝕的產(chǎn)生。

1.4 爐體內(nèi)部的腐蝕

當鍋爐停爐時，爐內(nèi)就會有較多的空氣和水蒸氣進入到內(nèi)部，這樣由于內(nèi)部含有少量氧氣，導致給水系統(tǒng)產(chǎn)生氧腐蝕。一旦鍋爐正常工作時，鍋內(nèi)的水和壓力就會相對較高，還會受到內(nèi)部壓力影響，使水中的雜質(zhì)發(fā)生濃縮并析出出來形成水垢或泥渣，這些物質(zhì)都是能使鍋內(nèi)腐蝕，最終產(chǎn)生腐蝕。

1.5 沉積物下腐蝕

鍋爐的內(nèi)部沉積過多的水垢與泥渣時，就會形成嚴重的腐蝕，也叫做物下腐蝕。這種腐蝕通常發(fā)生在高壓鍋爐工作在高熱負荷區(qū)的受熱面上。鍋爐在日常的工作中，爐內(nèi)的金屬表面上會有四氧化三鐵作為保護膜，這樣能對金屬形成一層保護作用，但是，一旦保護膜受到損壞，就會導致金屬的表面受到腐蝕。如果爐水的酸堿度一般都在9～11之間，會使保護膜相對穩(wěn)定，不會變化，也不會使鍋爐內(nèi)的金屬表面發(fā)生太大的變化。由于水質(zhì)的鹽堿含量相對較高，就會使水中含有更多的不溶性物質(zhì)，造成大量的鹽堿物質(zhì)沉淀在管壁上，就是使得管壁形成大量的水垢，嚴重影響了熱量的傳導，使得燃料的燃燒產(chǎn)生的熱量不能有效的得到利用，造成資源的嚴重浪費。通過長期的實驗說明，水中的沉淀物過多是發(fā)生沉積物腐蝕的主要因素。

2? 鍋爐腐蝕的防護辦法

2.1 保證水質(zhì)達到使用標準

要保證鍋爐使用水的質(zhì)量和安全，要盡可能的去除水中的溶解氧和其他物質(zhì)的含量。在使用回收的蒸汽冷凝水時，可以用其作為使用水，但是要合理控制鐵離子的數(shù)量，最好在用汽系統(tǒng)剛開始使用一段時間，排除掉凝結(jié)的各種雜質(zhì)，尤其是含有黃色的水，最好將其排除掉。如果鍋爐中的水含鹽過高的情況下，就應該適度的降低其含量和pH 值的狀況，因為這些值的變化都會影響腐蝕的程度。所以適當?shù)慕档瓦@些含量非常關鍵，在鍋爐工作時應該先做到合理排污，保持鍋爐水的酸堿度正常，避免結(jié)垢，也能有效的防腐。

2.2 運用電子的除垢儀器

可以通過使用研制出電子除垢儀器進行處理，能夠有效的防止加熱爐中的水垢的形成。電子除垢儀就是利用集成電路和信號處理技術，產(chǎn)生一種復雜頻率的調(diào)制信號，通過信號電纜將該調(diào)制信號加在管道上，在管道內(nèi)部產(chǎn)生一個分子力動態(tài)干擾場，這樣就會有效的作用于管道中的流體和溶于其中的溶鹽分子，產(chǎn)生一種核化效應。這種核化效應可以改變流體中溶鹽正負離子的電化學特性和物理特性，破壞流體中溶鹽正負離子之間的結(jié)合力，從而改變?nèi)茺}正負離子之間以及溶鹽分子與其他任何表面之間的粘附特性，阻止流體中的溶鹽沉積產(chǎn)生管垢。還可以應用空穴射流技術，當物體在水中高速運動時，在固體和液體的交界面上，壓力會大大降低，有時甚至會產(chǎn)生接近真空的負壓，此時，即使是常溫，局部的水也會沸騰，形成低壓的微小氣泡。在周圍水壓的作用下，這些氣泡急劇崩潰，并伴生強大的沖擊波，這便是“空化”現(xiàn)象。

2.3 安裝金屬保護膜

在對新鍋爐進行安裝的時候，先要安裝鍋爐金屬保護膜，這樣能使煮爐的效果更加滿足應用的要求，讓金屬形成一套有效的保護裝置，完整的保護膜可以起到較好的保護作用。還要將水質(zhì)控制在合理的范圍內(nèi)避免因為 pH 值過低或過高，而破壞保護膜的作用。在停爐期間應該徹底保養(yǎng)鍋爐，將鍋爐進行全面的防銹處理，避免加速腐蝕金屬。

3? 結(jié)語

通過上面的分析能夠看出，鍋爐在工業(yè)生產(chǎn)中具有重要的地位，它的使用安全直接關系到工業(yè)的生產(chǎn)，應該積極探索防止腐蝕的措施和防護的辦法，避免出現(xiàn)安全事故，盡最大可能保護人民的生命和財產(chǎn)安全，防止腐蝕對鍋爐安全生產(chǎn)造成的威脅。

參考文獻

[1] 郭恩明.鍋爐腐蝕原因及防止措施[J].設備管理與維修，2018（10）.

[2] 劉忠厚.工業(yè)鍋爐停爐保護[J].工業(yè)鍋爐，2019（1）.