工业锅炉停炉期间的腐蚀与防护

　　摘 要：工业锅炉在工业制造方面有着重要的作用，加强工业锅炉的安全管理至关重要。特别是在锅炉停炉期间，其腐蚀与防护的技术十分关键，锅炉的安全很大程度上由腐蚀的情况决定，所以本文主要是研究锅炉的腐蚀类型、特点和危害，找到其安全养护的措施，为锅炉的安全生产打下坚实的基础。

　　关键词：工业锅炉 停炉期间 腐蚀 防护

　　《工程与试验》(季刊)创刊于1961年，由中国仪器仪表学会试验机分会、长春试验机所主办。本刊秉承“宣传贯彻科学技术是第一生产力的思想，介绍新的科技成果，传播新的科技信息，普及科学知识、科学方法和科学思想，促进生产力的发展”的办刊宗旨;奉行“科学、严谨、务实、求真”的办刊方针。

　　工业锅炉是工业生产的重要组成部分，扮演着重要的作用。工业锅炉在停炉期间会造成其腐蚀，影响锅炉的安全使用和寿命，造成安全隐患。本文正是在这种背景下，研究锅炉的防护措施，保证其正常使用，通过运用多种技术手段，特别是在锅炉水质管理和清洗方面加强管控，定期对锅炉进行洗刷，避免其生锈影响使用，保证锅炉的安全可靠使用。

　　1 工业锅炉停炉期间造成腐蚀的原因

　　1.1 内、外腐蚀造成的损伤

　　工业锅炉造成腐蚀的原因主要有两种，分别为内腐蚀和外腐蚀。内腐蚀和外腐蚀都会造成锅炉的事故，严重的还会因为锅炉管子的爆裂产生管壁的损坏，导致炉墙的坍塌，极易造成严重的事故。内腐蚀造成的损坏，工业锅炉在工作时，炉内的高温会把水迅速的加热到沸腾的温度，这时由于水的蒸发，水中的杂质就会在锅炉内产生浓缩并且析出出来，析出的各种结垢和金属腐蚀物就会沉积在锅炉的内部，这种现象就是内腐蚀。由于锅炉的受热面附有较多的水垢和杂质，导致锅炉管壁不能有效的散热，热量聚集就会发生爆破的危险。由于各种水垢或水渣所形成的垢下腐蚀具有很强的碱性结构或酸性腐蚀就有极强的腐蚀性，会把内壁的表面上附着厚厚的水垢，在停工期间所剩下的内部余水会沉积在管壁上，造成传热性不良，影响金属管壁温度的上升，也会损耗较多的热源，如果再复工，锅炉的内壁沉淀物过多，导致锅炉水分在蒸发时浓缩成多余的杂质，当这些物质的pH值发生变化时产生更多的腐蚀物质。外腐蚀造成的损坏，产生外腐蚀的主要原因是由于燃烧的尾气所形成的各种气体介质导致的。

　　1.2 给水系统产生的腐蚀

　　锅炉在工作时必须要使用水作为媒介，再加水的过程中，由于水中含有一部分氧气，这就会导致溶解在水中的氧气发生腐蚀，常常就会发生局部溃疡状的情况，如图1所示。因为腐蚀的剩余物质体积稍大，导致腐蚀的地方会产生结节，它的大小数量不齐，颜色分布不均匀存在颜色的差别，如果将这些物质清除掉，也会产生腐蚀坑陷的现象。

　　氧腐蚀最常见的就是发生在给水管道中，主要是由于给水管道中存在较多的氧气，与受热面一旦接触就很容易发生腐蚀。这就说明如果水中的氧不进行有效的去除，就会降低使用寿命，严重时还会导致损毁。

　　1.3 水中二氧化碳腐蚀

　　如果锅炉的水中含有二氧化碳气体时，就会导致pH 值下降，使水呈酸性，这就是由于二氧化碳反应生成碳酸和氢离子，导致该物质的浓度逐渐升高，这样就会加剧电化学的腐蚀程度。锅炉的内壁产生铁锈，铁锈的结构十分松散，很容易就被水冲走，无法在表面形成保护结构，这就使腐蚀的管壁越来越薄，这些腐蚀的产物随着水流冲进炉内形成锈垢，也会造成内腐蚀的产生。

　　1.4 炉体内部的腐蚀

　　当锅炉停炉时，炉内就会有较多的空气和水蒸气进入到内部，这样由于内部含有少量氧气，导致给水系统产生氧腐蚀。一旦锅炉正常工作时，锅内的水和压力就会相对较高，还会受到内部压力影响，使水中的杂质发生浓缩并析出出来形成水垢或泥渣，这些物质都是能使锅内腐蚀，最终产生腐蚀。

　　1.5 沉积物下腐蚀

　　锅炉的内部沉积过多的水垢与泥渣时，就会形成严重的腐蚀，也叫做物下腐蚀。这种腐蚀通常发生在高压锅炉工作在高热负荷区的受热面上。锅炉在日常的工作中，炉内的金属表面上会有四氧化三铁作为保护膜，这样能对金属形成一层保护作用，但是，一旦保护膜受到损坏，就会导致金属的表面受到腐蚀。如果炉水的酸碱度一般都在9～11之间，会使保护膜相对稳定，不会变化，也不会使锅炉内的金属表面发生太大的变化。由于水质的盐碱含量相对较高，就会使水中含有更多的不溶性物质，造成大量的盐碱物质沉淀在管壁上，就是使得管壁形成大量的水垢，严重影响了热量的传导，使得燃料的燃烧产生的热量不能有效的得到利用，造成资源的严重浪费。通过长期的实验说明，水中的沉淀物过多是发生沉积物腐蚀的主要因素。

　　2 锅炉腐蚀的防护办法

　　2.1 保证水质达到使用标准

　　要保证锅炉使用水的质量和安全，要尽可能的去除水中的溶解氧和其他物质的含量。在使用回收的蒸汽冷凝水时，可以用其作为使用水，但是要合理控制铁离子的数量，最好在用汽系统刚开始使用一段时间，排除掉凝结的各种杂质，尤其是含有黄色的水，最好将其排除掉。如果锅炉中的水含盐过高的情况下，就应该适度的降低其含量和pH 值的状况，因为这些值的变化都会影响腐蚀的程度。所以适当的降低这些含量非常关键，在锅炉工作时应该先做到合理排污，保持锅炉水的酸碱度正常，避免结垢，也能有效的防腐。

　　2.2 运用电子的除垢仪器

　　可以通过使用研制出电子除垢仪器进行处理，能够有效的防止加热炉中的水垢的形成。电子除垢仪就是利用集成电路和信号处理技术，产生一种复杂频率的调制信号，通过信号电缆将该调制信号加在管道上，在管道内部产生一个分子力动态干扰场，这样就会有效的作用于管道中的流体和溶于其中的溶盐分子，产生一种核化效应。这种核化效应可以改变流体中溶盐正负离子的电化学特性和物理特性，破坏流体中溶盐正负离子之间的结合力，从而改变溶盐正负离子之间以及溶盐分子与其他任何表面之间的粘附特性，阻止流体中的溶盐沉积产生管垢。还可以应用空穴射流技术，当物体在水中高速运动时，在固体和液体的交界面上，压力会大大降低，有时甚至会产生接近真空的负压，此时，即使是常温，局部的水也会沸腾，形成低压的微小气泡。在周围水压的作用下，这些气泡急剧崩溃，并伴生强大的冲击波，这便是“空化”现象。

　　2.3 安装金属保护膜

　　在对新锅炉进行安装的时候，先要安装锅炉金属保护膜，这样能使煮炉的效果更加满足应用的要求，让金属形成一套有效的保护装置，完整的保护膜可以起到较好的保护作用。还要将水质控制在合理的范圍内避免因为 pH 值过低或过高，而破坏保护膜的作用。在停炉期间应该彻底保养锅炉，将锅炉进行全面的防锈处理，避免加速腐蚀金属。

　　3 结语

　　通过上面的分析能够看出，锅炉在工业生产中具有重要的地位，它的使用安全直接关系到工业的生产，应该积极探索防止腐蚀的措施和防护的办法，避免出现安全事故，尽最大可能保护人民的生命和财产安全，防止腐蚀对锅炉安全生产造成的威胁。

　　参考文献

　　[1] 郭恩明.锅炉腐蚀原因及防止措施[J].设备管理与维修，2018(10).

　　[2] 刘忠厚.工业锅炉停炉保护[J].工业锅炉，2019(1).

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文章名称： 工业锅炉停炉期间的腐蚀与防护

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