5-6熱力設(shè)備系統(tǒng)的腐蝕與控制(已修改)
2025-03-17 10:28 本頁面
【正文】 第六節(jié) 熱力設(shè)備系統(tǒng)的腐蝕與控制 鍋爐及其管道的腐蝕會(huì)影響鍋爐及熱力系統(tǒng)的安全的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。發(fā)生在鍋爐金屬表面的腐蝕，會(huì)導(dǎo)致運(yùn)行鍋爐發(fā)生故障，以致鍋爐提前報(bào)廢，縮短其使用年限。給水系統(tǒng)的腐蝕產(chǎn)物，若被帶入鍋爐，會(huì)污染鍋水，引起鍋爐內(nèi)部的結(jié)垢和腐蝕。所以做好鍋爐系統(tǒng)金屬的防腐蝕工作至關(guān)重要。 一、 氧腐蝕與控制 二、酸堿腐蝕與控制 三 、鐵垢腐蝕及控制 、氧腐蝕及控制 ? 氧腐蝕是鍋爐系統(tǒng)最常見的、較嚴(yán)重的腐蝕。由于給水一般都與大氣進(jìn)行了充分的接觸，水中的溶解氧基本上是飽和狀態(tài)，因此給水流流過的管路及設(shè)備均有發(fā)生氧腐蝕的可能。 １、原理 ? 鐵受水中溶解氧的腐蝕是一種電化學(xué)腐蝕，鐵和氧形成兩個(gè)電極，組成腐蝕電池，其反應(yīng)為： 陽極過程 Fe→Fe2 ＋ ＋ 2e 陰極過程 1/2O2 ＋ H2 O＋ 2e→2OH ? 因水中含有溶解氧，所以 Fe(OH)2 將進(jìn)一步被氧化為Fe(OH)3 。隨著條件的不同（溫度、ＰＨ值、溶解氧含量），也可得到更為復(fù)雜的腐蝕產(chǎn)物，例如鐵的銹瘤即為 mFe(OH)2nFe(OH) 3pH 2O或mFeOnFe 2O3 pH 2O。氧腐蝕的產(chǎn)物是鐵氧化物。這樣會(huì)惡化鍋爐的水質(zhì)。 ２、腐蝕特征 當(dāng)鋼鐵受到氧腐蝕時(shí)，常常在其表面形成許多小型鼓包，其直徑自 1mm至 2030mm不等，這種腐蝕特征稱為潰瘍腐蝕。鼓包表面顏色由黃褐色到磚紅色不等，次層是黑色粉末狀物，這些都是腐蝕產(chǎn)物。當(dāng)將這些腐蝕產(chǎn)物清除后，便會(huì)出現(xiàn)因腐蝕而造成的陷坑。 ３、腐蝕部位 ? 鍋爐系統(tǒng)發(fā)生氧腐蝕的部位決定于水中溶解氧的含量和設(shè)備運(yùn)行條件，通常，最易發(fā)生氧腐蝕的部位是省煤器和鍋爐補(bǔ)給水入口處周圍的煙管等高溫部位。若蒸汽凝結(jié)水回用，則有時(shí)補(bǔ)給水的溫度較高，這種情況下軟水箱，給水管道很易發(fā)生氧腐蝕。 ? 在回水系統(tǒng)中，因回水箱是通大氣的，而且有些回水管道不是經(jīng)常有水，無水時(shí)管道便為空氣所充滿，因此回水中常含有大量的氧。所以回水系統(tǒng)經(jīng)常有嚴(yán)重的氧腐蝕。 ４、氧腐蝕的控制 ⑴選用耐蝕材料 如用銅管作回水管道；用鑄鐵作省煤器材料；用不銹鋼板等作軟水箱襯里。 ⑵樹脂涂覆保護(hù) 如軟水箱內(nèi)表面涂覆環(huán)氧樹脂。 ⑶給水除氧 給水除氧是最有效的防止省煤器、鍋爐氧腐蝕的措施。事實(shí)上，給水除氧對(duì)于蒸汽鍋爐，特別是中、大型鍋爐來說是必不可少的。給水除氧主要有以下幾種方法： ①熱力除氧 ? 任何氣體在水中的溶解度都與此氣體在水面上的分壓成正比。水的溫度越高，其中氣體的溶解度就越小，這就是熱力除氧的理論依據(jù)。 ? 熱力除氧不但能去除大部分的溶解氧，而且還能去除水中的 CONH H2S等腐蝕性氣體，且不增加給水的含鹽量。 ? 熱力除氧器的型式多樣，但不論何種結(jié)構(gòu)的熱力除氧器，從整體上看都可分為兩部分：脫氣塔和貯水箱。脫氣塔的作用是將水分散成細(xì)水流或小水滴，最大限度地增加水、汽接觸面積，以利于水的加熱過程以及氣體自水中的解吸過程的正常進(jìn)行，并保證足夠的沸騰時(shí)間；貯水箱的作用是貯存一定量的除氧水，以保障鍋爐的用水需要，并在一定程度上起深度除氧作用。 ②真空除氧 ? 真空除氧的原理與熱力除氧相似，也是利用水在沸騰狀態(tài)時(shí)氣體的溶解度接近于零的特點(diǎn)，而除去水中溶解性氣體的。因?yàn)樗姆悬c(diǎn)與壓力有關(guān)，可在常溫下利用真空的方法使水達(dá)到沸騰狀態(tài)，從而讓水中的溶解氣體解析出來。顯然，當(dāng)水溫一定時(shí)，壓力越低（即真空度越高），水中殘留氣體的含量越少。 ③化學(xué)除氧 ? 化學(xué)除氧有兩種方法，一種是使給水流經(jīng)裝有還原性填料的塔，使水中的溶解氧與還原性填料反應(yīng)而被消耗盡或大部分被消耗掉。常用的還原性填料有鐵屑和還原性樹脂。 ? 化學(xué)除氧的另一種方法是向給水中加入一定濃度的化學(xué)除氧劑，使水中的溶解氧與化學(xué)除氧劑反應(yīng)而降低。由于化學(xué)除氧劑隨給水一起進(jìn)入鍋爐，因此化學(xué)
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