汽包鍋爐水汽系統(tǒng)的腐蝕、結(jié)垢及其防止

1、汽包鍋爐水汽系統(tǒng)的腐蝕、結(jié)垢及其防止 概述 汽包鍋爐的水汽系統(tǒng)中，由汽包-下降管-下聯(lián)箱-上升管-汽包，所組成的回路稱為水循環(huán)系統(tǒng)，如下圖所示。 汽包鍋爐中如水質(zhì)不良，就會(huì)引起水汽系統(tǒng)結(jié)垢、積鹽和金屬腐蝕等故障；還會(huì)導(dǎo)致鍋爐的過(guò)熱蒸汽品質(zhì)劣化，從而影響到汽輪機(jī)的安全運(yùn)行。一 水汽系統(tǒng)的腐蝕及其防止二 水垢和水渣的形成及防止三 給水系統(tǒng)的處理四 鍋爐水的磷酸鹽處理五 鍋爐的化學(xué)清洗一 水汽系統(tǒng)的腐蝕及其防止 鍋爐運(yùn)行時(shí)，鍋爐內(nèi)水的溫度和壓力比較高或很高，爐管管壁溫度很高，設(shè)備的各部分的應(yīng)力很大，而且由于給水中雜質(zhì)在鍋爐內(nèi)發(fā)生濃縮和析出，在鍋爐內(nèi)常集積有沉積物，這些因素都會(huì)促進(jìn)腐蝕，并使腐蝕問(wèn)題復(fù)

2、雜化。所以，雖然進(jìn)入鍋爐的水都是經(jīng)過(guò)除氧的，鍋爐水的PH值也常常比較高，但仍然會(huì)發(fā)生腐蝕。 如果鍋爐水汽系統(tǒng)發(fā)生了較嚴(yán)重的腐蝕，那么由于鍋爐內(nèi)高溫高壓的作用，就容易發(fā)生爆管，現(xiàn)按水汽系統(tǒng)中可能發(fā)生的腐蝕類型，介紹如下：（一）氧腐蝕當(dāng)發(fā)生下列情況時(shí)，有可能發(fā)生氧腐蝕。1 除氧器運(yùn)行不正常。2 鍋爐在基建和停用期間無(wú)防護(hù)。（二）沉積物腐蝕當(dāng)鍋爐內(nèi)金屬表面附著有水垢或水渣時(shí)，在其下面會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的腐蝕，稱為沉積物下腐蝕，這是目前高壓鍋爐內(nèi)常見的一種腐蝕。引起沉積物下腐蝕的運(yùn)行條件有以下幾點(diǎn)：（1）結(jié)垢物質(zhì)帶入鍋爐內(nèi)；（2）凝汽器泄露；（3）補(bǔ)給水水質(zhì)不良。要防止沉積物下腐蝕，一般措施有以下幾點(diǎn):（1）

3、新裝鍋爐投入運(yùn)行前，應(yīng)進(jìn)行化學(xué)清洗；鍋爐運(yùn)行后要定期清洗，以除去沉積在金屬管壁上的腐蝕產(chǎn)物。（2）提高給水水質(zhì)，防止給水系統(tǒng)腐蝕而使給水的銅鐵含量增大。（3）盡量防止凝汽器泄露。（4）調(diào)節(jié)鍋爐爐水水質(zhì)，消除或減少鍋爐水中的侵蝕性雜質(zhì)。（5）做好鍋爐的停用保護(hù)工作，防止停用腐蝕。以免爐管金屬表面附著腐蝕產(chǎn)物。（三）水蒸汽腐蝕當(dāng)過(guò)熱蒸汽溫度高達(dá)450時(shí)（此時(shí)，過(guò)熱蒸汽管管壁溫度約500），它就要和碳鋼發(fā)生反應(yīng)；在450-570之間時(shí)，它們的反應(yīng)生成物為Fe3O43Fe + 4H2O Fe3O4 + 4H2當(dāng)溫度達(dá)570以上時(shí)，反應(yīng)生成物為Fe2O3Fe + H2O FeO + H2FeO + H2

4、O Fe2O3 + H2這兩種反應(yīng)都是化學(xué)反應(yīng)，所引起的腐蝕都屬于化學(xué)腐蝕。當(dāng)產(chǎn)生這種腐蝕時(shí)，管壁均勻地變薄，腐蝕產(chǎn)物常常呈粉末狀或鱗片狀，多半是Fe3O4。（四）應(yīng)力腐蝕當(dāng)金屬除了受某些侵蝕性介質(zhì)的作用外，同時(shí)還受機(jī)械應(yīng)力的作用時(shí)，它會(huì)發(fā)生裂紋損壞，這是一種特殊的腐蝕現(xiàn)象，稱為應(yīng)力腐蝕。二 水垢和水渣的形成及防止 運(yùn)行實(shí)踐表明，如果鍋爐內(nèi)水質(zhì)不良，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間運(yùn)行后，在受熱面與水接觸的管壁上就會(huì)生成一些固態(tài)附著物，這種現(xiàn)象通常稱為結(jié)垢，這些附著物叫做水垢。另外，在鍋爐水中析出的固體物質(zhì)，有的還會(huì)呈懸浮狀存在于鍋爐水中，也有沉積在汽包和下聯(lián)箱底部等水流緩慢處，形成沉渣的，這些呈懸浮狀態(tài)和沉渣狀

5、態(tài)的物質(zhì)叫做水渣。 水垢的化學(xué)組成一般比較復(fù)雜，但往往是以某種化學(xué)成分為主，按其主要化學(xué)成分分成以下幾類：鈣鎂水垢、硅酸鹽水垢、氧化鐵垢和銅垢等。 水渣的化學(xué)組成也很復(fù)雜，按其性質(zhì)的不同，可分為以下兩類：（1）不會(huì)粘附在受熱面上的水渣。（2）易粘附在受熱面上轉(zhuǎn)化成水垢的水渣。1、水垢的防止- 徹底除掉補(bǔ)給水中的硬度。- 保證凝汽器嚴(yán)密。2、水渣的防止鍋爐水中水渣太多，會(huì)影響鍋爐的蒸汽品質(zhì)，而且還有可能堵塞爐管，威脅鍋爐的安全運(yùn)行，所以應(yīng)采用鍋爐排污的辦法及時(shí)將鍋爐水中的水渣排除掉。三 給水系統(tǒng)的處理為了防止給水系統(tǒng)金屬的腐蝕，通常采用的方法是除掉給水中的溶解氧，并且提高給水的pH值。使用這種方

6、法時(shí)，常在給水中加入聯(lián)氨和氨等化學(xué)藥品。1、給水熱力除氧在高壓以上的機(jī)組中，需同時(shí)采用熱力除氧和化學(xué)除氧兩種方法。熱力除氧可將水中絕大部分溶解氧除掉，化學(xué)除氧可消除熱力除氧所難以完全除盡的殘留溶解氧。熱力除氧器按照進(jìn)水方式的不用，可分為混合式的和過(guò)熱式的兩類。電廠中用的最為廣泛的為混合式除氧器。 2、給水化學(xué)除氧用來(lái)進(jìn)行給水化學(xué)除氧的藥品，必須具備能迅速地和氧完全反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物和藥品本身對(duì)鍋爐的運(yùn)行無(wú)害等條件。聯(lián)氨是電廠化學(xué)除氧所常用的藥品。聯(lián)氨除氧的合理?xiàng)l件為：150以上的溫度，pH值在9-11的堿性介質(zhì)和適當(dāng)?shù)腘2H4過(guò)剩量。聯(lián)氨具有揮發(fā)性、有毒，易燃燒，所以在保存、運(yùn)輸?shù)确矫鎽?yīng)特別注意。

7、 3、給水pH值的調(diào)節(jié)為了防止給水對(duì)金屬的腐蝕性，除了消除其含有氧量外，還必須調(diào)節(jié)水的pH值，因?yàn)殡S著水的pH值增大，鋼鐵的腐蝕明顯減少。試驗(yàn)表明把水的pH值從8提高到10，對(duì)減少鋼鐵腐蝕有明顯效果。目前對(duì)熱力系統(tǒng)水質(zhì)調(diào)節(jié)處理時(shí)，一般把水的pH值調(diào)節(jié)在8.8-9.3范圍內(nèi)。調(diào)節(jié)給水pH值的方法是在水中加氨。四 鍋爐水的磷酸鹽處理 為防止在汽包鍋爐中產(chǎn)生鈣垢，除了保證給水水質(zhì)外，通常還需要在鍋爐水中投加藥品，使隨給水進(jìn)入鍋爐內(nèi)的鈣離子在鍋爐內(nèi)不生成水垢，而形成水渣，隨鍋爐排污排除，在發(fā)電廠的鍋爐中，最宜用作鍋爐內(nèi)加藥處理的藥品是磷酸鹽。 磷酸鹽溶液加入鍋爐內(nèi)的方式是將磷酸鹽溶液直接加在汽包的鍋爐水中，這種加藥方式是高壓力、小容量的泵連續(xù)地加至汽包內(nèi)的鍋爐水中。 在鍋爐運(yùn)行中，如發(fā)現(xiàn)鍋爐水中PO43-過(guò)高，可暫停加藥泵，待鍋爐水中PO43-含量正常后，再啟動(dòng)加藥泵。 注意事項(xiàng)： 1 給水的殘余硬度應(yīng)小于5mmol/L。 2 應(yīng)使鍋爐水中維持規(guī)定的過(guò)剩PO43-含量。 3 及時(shí)排除生成的水渣，以免鍋爐水中集聚很多水渣，影響蒸汽品質(zhì)。 4 對(duì)于結(jié)垢的鍋爐，在進(jìn)行磷酸鹽加藥處理時(shí)，必須先將水垢清除掉。 5 藥品應(yīng)比較純凈，以免雜質(zhì)進(jìn)入鍋爐內(nèi)，引起鍋爐腐蝕和蒸汽品質(zhì)劣化。五 鍋爐的化學(xué)清洗 鍋爐的化學(xué)清洗，就是用某