【文章內容簡介】 a. 鎮(zhèn)靜鋼耐腐蝕性＞沸騰鋼（含雜質多、偏析、疏松）； b. 鋼材在加工制造中（打擊、彎曲、冷卻）造成應力變化； 內應力大的部位 （陽極）電位低于 內應力小的部位 （陰極） ,造成腐蝕。如封頭、管板的扳邊圓弧處，脹管、焊管處出現(xiàn)腐蝕坑（橢圓形狀、貝殼狀、三角形狀）。 2022/2/9 工業(yè)鍋爐水處理 21 三、水中存在的雜質對鍋爐安全經濟運行的影響 OH4FeFe2H8OFe 22343 ??? ??? ???OHN a F e ON a F e ON a O HOFe 22243 224 ??? ????? ??? 2Fee2Fe?? ???? OH4e4OH2O 22? ? 222 OHFe2OH2OFe2 ???? ? ? ? ?? ???? 3222 OHFe4OH2OOHFe4 降低了 Fe2+濃度，使 Fe溶解得更快 ? ? ? ? OH4OFeOHFe2OHFe 24332 ??? ???③ pH值 pH＜ 4時， Fe3O4全部溶解 ∴ pH值（爐水）應控制在 10~12，對防腐最為有利 ④溶解氧 a. 氧是一種去極化劑，有利于電化學腐蝕的進行 b. 氧腐蝕機理：陽極： pH＞ 13時， Fe3O4全部溶解 陰極： 且： 2022/2/9 工業(yè)鍋爐水處理 22 三、水中存在的雜質對鍋爐安全經濟運行的影響 ★ 注意： a. 不同比例的二價和三價鐵的氫氧化物相混合，其顏色有綠色和灰 色。若全為三價鐵，則為紅棕色 Fe(OH)3沉淀； b. 氧腐蝕產物，一般分為三層，最內層為二價鐵化合物，（ FeOnH2O）呈黑色；最外層為三價鐵的水合氧化物，（ Fe2O3nH2O）呈紅棕色；中間一層一般為 Fe3O4nH2O，呈黑褐色 —— 給水需要除氧 ⑤ 游離 CO2腐蝕 CO2來源：水中溶解及重碳酸鹽分解和碳酸鹽在高溫高壓下水解而來的。 ? ? 32223 C a C OOHCOH C OCa ???? ?? ???? ??? 2232 CON a O H2OHCONa?? ??? 322 H C OHOHCO?? ???? 2He2H2a: 使 [H+]增多，產生氫的去極化腐蝕 陰極： 2022/2/9 工業(yè)鍋爐水處理 23 三、水中存在的雜質對鍋爐安全經濟運行的影響 b. 加劇氧腐蝕 [Fe2+]↓，金屬不斷溶解； CO2循環(huán)腐蝕至 O2消耗光。 ★ 腐蝕特征： 表面沒有腐蝕產物，呈或大或小的潰瘍狀凹坑 ，控制給水 pH值≥7 ⑥ 溫度和熱負荷 a. t↑，電解質電阻 ↓，離子擴散速度 ↑，電化學腐蝕 ↑ b. 熱負荷高 金屬表面蒸汽泡對保護膜產生機械作用而遭破壞，同時熱應力的變化也加劇腐蝕。 ? ? ? ? 2322 H C OFeCO2OHFe ? ???? ? ? ? ???? ???? 232223 CO3OHFe4OH2OH C OFe42022/2/9 工業(yè)鍋爐水處理 24 三、水中存在的雜質對鍋爐安全經濟運行的影響 （二）垢下腐蝕 —— 也屬電化學腐蝕 （ 1）垢內的氧化物與金屬壁之間的電化學腐蝕 ① 原理： ② 位置：一般發(fā)生在向火側的水冷壁管內壁 —— 防止結垢，控制給水硬度 （ 2）堿性腐蝕 垢下鍋水濃縮，且難以和沉淀物外爐水混合，故鍋水中 NaOH含量高，沉積物下， pH可能＞ 13，此時 ???電位低電位高垢 內 氧 化 物 ：金 屬 壁 ：陰 極陽 極腐 蝕 電 池OH2F e ONaN a F e O2N a O H4OFe 222243 ??? ???2022/2/9 工業(yè)鍋爐水處理 25 三、水中存在的雜質對鍋爐安全經濟運行的影響 保護 Fe3O4破壞 —— 使電化學腐蝕加劇 結果：金屬表面出現(xiàn)（產生）凹凸不平的腐蝕坑，坑上有疏松的腐蝕物。從金屬表面上去除沉積物，可以看到腐蝕坑上有白色沉積物，這些沉積物是碳酸鹽 （ 32 N a C OCON a O H ? ???） （ 3）酸性腐蝕 當鍋水中有硬度時（ MgCl CaCl2），此時沉積物下發(fā)生如下反應： ? ? H C l2OHMgOH2M g C l 222 ??? ???? ? H C l2OHCaOH2C a C l 222 ??? ???結果 pH↓，對鋼材產生酸腐蝕 陽極： 陰極： e2FeFe 2 ?? ?? ?? ? ?? ??? ???? 2HH2e2H22022/2/9 工業(yè)鍋爐水處理 26 三、水中存在的雜質對鍋爐安全經濟運行的影響 若水垢致密、堅硬，則 H2很難逸出，則與滲碳體發(fā)生反應： 結果：① 造成碳鋼脫碳； ② CH4↑在金屬內部晶粒晶格間產生壓力，產生微小晶間裂紋，使金屬變脆，產生爆管 —— 即氫腐蝕 —— 控制給水 YD、防止結垢與爐水中出現(xiàn) Mg2+、 Ca2+ ??? ??? 423 CHFe3H2CFe（ 4）蒸汽腐蝕 —— 當受壓元件壁溫＞ 400℃ ，過熱蒸汽與金屬壁產生直接的化學反應： ??? ??? 2432 H4OFeOH4Fe3??? ??? 423 CHFe3H2CFe均勻性腐蝕，一般在 550~570℃ 時存在，若不及時排除 H2，則產生氫腐蝕： 2022/2/9 工業(yè)鍋爐水處理 27 三、水中存在的雜質對鍋爐安全經濟運行的影響 （ 5）應力腐蝕 苛性脆化 —— 控制相對堿度 苛性脆化發(fā)生條件： ①在金屬中存在很高的局部應力； 受壓元件采用鉚接、脹接、焊接加工后，加工部位存在較多的殘余應力，且存在細小縫隙。 ②受壓元件連接處不嚴密，或缺陷地方有縫隙； ③鍋水中存在高濃度的游離 NaOH。 %20N a O H ＞溶解固形物影響蒸汽品質 給水中含油量的多少、鍋水中的堿度、溶解固形物含量高都能引起汽水共騰現(xiàn)象，造成過熱器、減溫器、汽輪機結鹽等，影響其正常運行。 —— 控制爐水堿度 2022/2/9 工業(yè)鍋爐水處理 28 四、鍋爐用水水處理方法 目的：除去水中的部分雜質，確保鍋爐安全經濟運行。 水的預處理 （ 1）方法： 通過混凝、沉淀和過濾處理，使水中懸浮物含量＜ 5mg/l，同時也可除去水中部分膠體物質。 注意：① 原水懸浮物＜ 20mg/l —— 可不設置預處理裝置 ② 懸浮物在 20~3000mg/l —— 視情況選擇預處理方法 ③ ＞ 3000 mg/l —— 考慮預處理前設置預沉淀池或換水源 （ 2）機械過濾裝置 注意：① 濾料一般有石英砂、錳砂（除鐵）、活性碳（除余氯等） ②反洗強度使濾料層膨脹率達 25% 2022/2/9 工業(yè)鍋爐水處理 29 四、鍋爐用水水處理方法 3412561 反 洗 進 水 閥2 正 洗 出 水 閥3 進 水 閥4 反 洗 出 水 閥5 出 水 閥6 放 空 閥圖 1 機械過濾裝置