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熱水鍋爐供暖系統腐蝕分析與防腐措施
作者:管理員    發布于:2019-12-17 09:17:43    文字:【】【】【
在東北地區,利用熱水鍋爐供暖比蒸汽鍋爐具有節能、節約鋼材、安全經濟等優點,但在熱水鍋爐供暖實際運行中,由于水質管理及設備運行管理不善,鍋爐及其供暖管道常常會發生不同程度的氣體腐蝕現象,嚴重的造成鍋爐短期損壞、管道腐蝕泄漏,大大地縮短了鍋爐和供暖管道的使用壽命,甚至導致運行事故。根據本人多年對熱水鍋爐定期檢驗的情況統計,熱水鍋爐及其供暖管道的損壞原因70%是由于氣體腐蝕造成的。因此,分析氣體對熱水鍋爐及其供暖管道的腐蝕原因與防腐措施具有很大的應用價值。
一、熱水鍋爐氣體腐蝕的基本原理
我們知道,熱水鍋爐的工作介質是水,水中含有一定的溶解氧,鍋爐及其供暖管道金屬內部組成中總會有各種成份的雜質。金屬表面與水接觸時會產生無數微電池,發生電化學反應。造成金屬腐蝕。水中的溶解氧能吸收陰極的電子形成氫氧離子“OH-1”使溶于水的Fe(OH)2:變成Fe(OH)3,沉淀:
Fe+2H2O→Fe(OH)2+H2↑
4Fe(OH)2+O2+2H2O→4Fe(OH)3↓
    氫氧化鐵的沉淀析出,破壞了微電池電位的平衡,使電化學反應加快,導致腐蝕加劇。
二、影響腐蝕過程的因素
1.水溶解氧的影響
水中含氧量越多腐蝕速度就越快,直到水中的溶解氧消耗完為止。熱水采暖系統的循環水一般不進行除氧處理,雖然系統的水容積比較大,但是如果系統沒有補充水和空氣接觸的地方,即:閔式循環系統供暖。水中溶解氧的腐蝕是一次性的。
2.溫度的影響
在熱水鍋爐供暖系統中,用開口水箱作為定壓水箱,腐蝕速度開始時隨溫度升高而增加,然后隨溫繼續升高而腐蝕速度減小。
這是因為在開式系統中,水中氧的溶解度隨溫度升高而降低,從而使水中的溶解氧游離水,逸出后從水箱開口或排氣管排出,故使系統中含氧量減小而降低了對鍋爐及供暖管的腐蝕速度。
在閉氣系統中,隨溫度升高水中游離出來的氧不能及時排出系統外,而停留在系統中,因此,溫度越高,游離出來的氧量越大,從而加劇氧對鍋爐及其供暖管道的腐蝕速度。
但從總體上看,由于閉式系統不與空氣接觸而補水量又很小,從而使閉式系統中的含氧量大大低于開式系統的含氧氣量,因此使問式系統腐蝕能力低于開式系統。
3.流速的影響
當熱水鍋爐及其供暖系統中的水流速增加時,氧氣擴散到金屬表面的量也增多,使氣體腐蝕過程加快。同時過大的流速會造成金屬保護層的破壞,產生沖擊腐蝕,尤其是在管道截面變化較大的地方,腐蝕更為嚴重。
三、熱水鍋爐供暖系統防止氣體腐蝕的措施
從上述分析氣體腐蝕過程的原因中看出,腐蝕過程和系統的運行狀況及水質有密切的關系。但防止系統氣體的腐蝕根本措施是:減少循環水中的含氧量。
1.采用鍋爐補給水除氧處理
將鍋爐的補給水進行除氧處理,使補給水的含氧量≤0.1mg/L。一般可采用下述除氧方法:化學除氧、真空除氧、解析除氧、熱力除氧。
2.熱水鍋爐供暖系統在運行中盡量減少補給水量。
一般情況下,補給水中氧含量大于系統循環水中氧含量,減少補給水量也就減少了系統中的氧含量,從而減少氧對系統的腐蝕。
    補水量一般不應>0.5%的循環水量。
3.應盡量采用閉式循環系統,且設置有效的排氣裝置。
4.提高供暖熱水溫度,從而提高單位循環水量的熱值,減少了系統循環水量,也就相應降低了循環水的流速,達到減少沖出腐蝕的目的。
    由此可見,對熱水鍋爐供暖系統腐蝕分析與防腐措施是確保鍋爐的安全、經濟、穩定的運行提供有利的保障。
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