一起工业锅炉氧腐蚀案例分析及防腐措施

本文对一起工业锅炉氧腐蚀问题进行了分析,得出该炉由于周期性停炉时未进行适当停炉保养措施,锅水氯离子含量长期超标,导致锅炉水位线附近烟管、管板发生氧腐蚀事故的结论。并给出了加强停炉保养、化学除氧、运行管理和水质监督等措施,以减少氧腐蚀的发生。

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氧腐蚀案例分析及防腐措施那庆阳张炳雷广东省特种设备检测院顺德分院本文对一起工业锅炉氧腐蚀问题进行了分析，出该炉由于周期性停炉时未进行适得当停炉保养措施，水氟离子含量长期超锅标，致锅炉水位线附近烟管、管板发生导

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机理如下 1:

阳极 F￣F + 2 e e+ e ( V)阴极2 H++2— H, e

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氧腐蚀事故的结论。并给出了加强停炉保养、化学除氧、行管理和水质监督等措运

图 1烟管腐蚀表面形态

图 2典型腐蚀凹坑形态O+ 2 H O+4￣4 e OH+ .0由 04 1

1水处理和运行管理分析 .GB1 7— 0 1工业锅炉水质 6 2 0 5【规

施，以减少氧腐蚀的发生。

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定额定蒸发量大干等于 6 t h的锅炉应除/

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工业锅炉；氧腐蚀；氯离子；停炉保养

氧，额定蒸发量小于 6 t h的锅炉如发现 /局部腐蚀，应采取除氧措施，GBl 7一 56 20《 0 8工业锅炉水质》 I 将这一界限放宽至 1t h 0/。因该锅炉为 WNS .-1 0 Y型， 0 5 .一 仅配置有一台全自动软水器，水器运行软。

其中。为半电池反应的标准电极电位，标准电极电位越大反应越容易进行，因此由反应方程式可以看出氧比氢易还原，当锅炉内无氧或氧含量低时， 铁和氢离子反应生成氢气，当锅炉内有【生氧化反应，故反应总方程式为： 2e+ O F+ 2 O一 2 e ( H F OH),氢氧化亚铁不稳定，容易继续发生下列反应：4 e ( )+ 2 O+ O, 4 e F OH H,一 F

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腐蚀问题一直困扰着锅炉用户，虽然一些防腐技术和防治措施不断问世并为人们所使用，但是对于工业锅炉来说，由于其使用条件恶劣、管理不到位、水质监 测不力，人员素质等多种因素，低压工业

正常，水处理设备备置符合要求。查阅该 f氧或氧含量较高时，氧与铁相互作用发

v锅炉水质报告发现，锅水v离子含量为氯 7 4 4 mg L,远远超过本地区锅水氯 9~8 4/ 2 离子含量≤ 2 0/ H 0 mg L的要求；锅炉给水+.、} .,

氯离子含量为 6 4 mg L~1+,对比锅水氯/2

锅炉仍不断发生腐蚀破坏事故。本文就一起低压工业锅炉氧腐蚀问题进行分析，并提出了防范措施。 佛山市顺德区某食品企、台在用 一 W N 0 5 .- S .-10 Y型燃油蒸汽锅炉，炉于 该 19年投入使用，设计压力 1 0 a 95 .MP,额定蒸发量为 0. /h,使用压力为 0. 5t

离子含量可知，该锅炉e 污操作不及时。排

1 _ 另外，锅水总碱度偶有低于 GBl 6 5一} ( 7 OH), H 20 0 1中 6~2 mmo/O 6 l L的情况，仅为 1: . Fe ( OH )+ 2, Fe ( OH)一

3 mmo/其他水质指标符合 GB17— 1 eO.+ 4 8 l L, 5 6 F, HO 2 0的要求。 0123

由上述反应式可以看出，锅炉腐蚀值和降低溶解氧含量将有助于减缓锅炉氧给水溶解氧低于相关标准值，对于工业 1锅炉应符合 GB1 7— 0 8 (1锅炉水 5 6 2 0 (2 -业质的要求，工作压力≤ 1 6 a的锅炉 .MP给水溶解氧应≤ 0 1/L,当给水溶解 . mg氧超标时锅炉给水管道和省煤器易发生氧

查阅锅炉运行记录并同锅炉运行人员 J速率与锅水氧含量成正比，保持较高P H交谈得知，其锅炉蒸汽主要用于原料加产量较小，锅炉每周仅运行一天，其余生产期间不需要使用蒸汽，锅炉熄火后保留锅水，停炉期间未做任何防腐保养措施。再次用汽时直接启动燃烧器后， 无任何排空气操作。

8 a 08 MP。2 0年锅炉定期检验中发现烟管表面呈砖红色，烟管外壁轻微结垢，烟管水侧、后管板水侧存在普遍腐蚀现象，尤其是锅炉水位线附近。每根腐蚀烟管表面存在数十个鼓包，敲击烟管表面砖红色鼓包则露出下面疏松的黑色腐蚀产物，如图 1所示；除掉黑色腐蚀产物后腐蚀凹坑深

热，由于该食品企业规模不大，产品生}腐蚀的发生锅炉运行期间须保证锅炉

2。锅炉腐蚀机理分析低压工业锅炉的烟管多数采用低碳

钢，由于锅水是一种具有极性的电解质， 当钢铁与含有溶解氧的水相接触时就会发

f腐蚀，无省煤器的锅炉则在进水管水位线附近易出现氧腐蚀。由本次锅炉检验腐蚀部位分布可以发现，腐蚀点均匀分布在靠近锅炉水位线 1c m左右的上层烟管，合 5结

为0 I .rm, .~2 0 a腐蚀表面呈溃疡状，如图2示，最大腐蚀凹坑直径约 1 2 m,黑所 .r a

色腐蚀产物主要成分为 F eO。对烟管进行强度校核发现l,“腐蚀深度≥1 5 m的 .r a烟管已不能保证锅炉在原使用参数下安全

生电化学腐蚀，氧腐蚀过程中钢铁与锅水 r锅炉使用管理情况可以得出，该锅炉发生相互作用形成原电池反应，蚀过程中产氧腐蚀的一个主要原因是生产的周期性停腐

运行。由烟管表面腐蚀形态和腐蚀产物来看，该锅炉发生的是典型的氧腐蚀。

生电流，而是一种电因化学腐蚀，其反应 1炉期间操作不当，未执行任何停炉保养措施而导致。停炉时间较长，当锅炉冷却后

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