锅炉知识

一、锅炉水腐蚀发生的原因和类型：

1. 氧腐蚀

• 原因： 水中的溶解氧是导致电化学腐蚀最主要的因素。

• 发生部位： 主要发生在给水管路、省煤器、锅炉的进水区域以及冷凝水系统（当有空气漏入时）。

• 现象： 形成局部的点蚀或溃疡状坑洞，穿透性极强，危害巨大。

2. 二氧化碳腐蚀（酸性腐蚀）

• 原因： 水中的碳酸盐在高温下分解，或冷凝水中溶解了空气中的CO₂，形成碳酸，使水的pH值降低，产生酸性腐蚀。

• 发生部位： 主要发生在冷凝水回水管路中，尤其是当冷凝水未回收或处理不当时。

• 现象： 对整个金属内壁造成均匀的、沟槽状的减薄。 

3. 碱腐蚀（苛性脆化）  

• 原因： 局部区域炉水中的氢氧化钠（NaOH）浓度过高（例如在缝隙或水垢下），在高应力作用下，对金属产生晶间腐蚀。

• 发生部位： 锅炉的铆接、胀接、焊缝等存在高应力和缝隙的部位。

• 现象： 导致金属产生脆性裂纹，极具破坏性。

4. 溶解盐类和杂质引起的腐蚀

• 原因： 水中的氯离子（Cl⁻）、硫酸根离子（SO₄²⁻）等会破坏金属表面的保护膜，加剧局部腐蚀。镁盐、钙盐等受热后会形成水垢。

• 水垢的危害：

• 间接腐蚀： 水垢导热性极差，导致金属壁温急剧升高，引起“垢下腐蚀”（一种更剧烈的氧腐蚀和碱腐蚀）。

• 效率降低： 增加燃料消耗，降低产汽量。

5. 电化学腐蚀（微观电池）

• 原因： 金属本身化学成分不均、内应力不均或表面有杂质，在水（电解质）中形成微小的阳极和阴极，产生电流，导致阳极金属溶解。

• 这是所有水中腐蚀发生的根本电化学原理。

二、如何防止和减缓腐蚀？

    为了防止腐蚀，必须对锅炉给水和炉水进行严格的处理和控制：

1. 物理除氧： 使用热力除氧器，将水加热至沸腾，驱赶出水中的溶解氧。

2. 化学除氧： 向水中添加除氧剂（如亚硫酸钠、联氨或更环保的有机除氧剂），与残余的氧发生化学反应。

3. 水质调节：

• 控制pH值： 向给水和炉水中添加碱性物质（如磷酸三钠、氢氧化钠），将炉水的pH值维持在规定的碱性范围（通常10-12），以抑制酸性腐蚀和钝化金属表面。

• 阻垢剂和分散剂： 添加化学药剂，防止钙、镁等硬度盐形成水垢，并使其以流动的泥渣形式排出。

4. 冷凝水处理： 对回收的冷凝水进行监测和pH调节（如加注挥发性胺，如吗啉、环己胺），以中和其中的碳酸，防止CO₂腐蚀。

5. 严格控制给水品质： 采用预处理（如软化、反渗透、离子交换）去除原水中的钙、镁离子（硬度）、氯离子、二氧化硅等有害杂质。

6. 定期排污： 定期从锅炉底部排出含高浓度杂质的炉水，以防止杂质积累。

7. 停炉保护： 在设备长期停用时，必须采用干法或湿法保养，隔绝空气和水分。