摘要：本文主要介紹了影響鍋爐氧腐蝕的因素，既而介紹了鍋爐除氧的各種行之有效的方法，最后詳細探討了停爐后的各種保養(yǎng)方法。
　　關(guān)鍵詞：鍋爐，氧保護，氧腐蝕
　　1．影響鍋爐氧腐蝕的因素
　　熱水鍋爐房一般不具備熱力、真空等除氧設(shè)施，鋼屑除氧費用高效果差，也很少采用;鍋爐發(fā)生氧腐蝕時，其表面形成許多黃褐色小鼓包，其直徑約1~20mm不等。鼓包內(nèi)為黑色粉末狀FeO，清除后
　　出現(xiàn)因腐蝕而造成的凹坑。年腐蝕率達015~15mm，甚至更高。影響鍋爐氧腐蝕的主要因素有以下幾個方面:
　　1.1溶解氧的濃度
　　水中的含氧量越高，金屬的腐蝕性越嚴(yán)重，而溶解氧的濃度與系統(tǒng)的水溫、補水量有直接關(guān)系。
　　金屬鐵受水中溶解氧的腐蝕是一種電化學(xué)腐蝕，鐵和氧形成兩個電極，組成腐蝕電池，鐵的電極電位總是比氧的電極電位低，在鐵氧腐蝕電池中，鐵是陽極，遭到腐蝕，氧作為去極化劑發(fā)生還原反應(yīng)，其反應(yīng)式為:
　　陽極:Fe—Fe+2e
　　陰極:O+2H0+4e—4OH
　　上述反應(yīng)所產(chǎn)生的腐蝕為氧去極化腐蝕，鐵受到溶解氧腐蝕后產(chǎn)生Fe，它在水中進行的二次反應(yīng)為:
　　Fe+2OH—Fe(OH)
　　4Fe(OH)+2HO+O—4Fe(OH)
　　Fe(OH)+2Fe(OH)—FeO+4HO
　　其中Fe(OH)不穩(wěn)定，易進一步發(fā)生反應(yīng)，最終生成FeO。從以上反應(yīng)式可知，熱水鍋爐鍋水中只要有溶解氧存在，就會造成金屬氧化腐蝕，且鍋水溶解氧越多，金屬鐵腐蝕越嚴(yán)重。
　　1.2PH值
　　PH值是表示水中氫離子濃度的負對數(shù)，故PH值越低;水中氫離子濃度越高，而氫離子是去極化物，會加速金屬的腐蝕速度，當(dāng)水中有溶解氧存在時，PH值增大(PH10~13)腐蝕速度明顯下降，這是因為氫氧離子濃度增高，在鐵的表面會形成保護膜，使腐蝕速度下降。
　　1.3溫度
　　一般情況下，溫度愈高，各種物質(zhì)在水中的擴散速度愈快，金屬的腐蝕速度也會愈快;但熱水采暖多為敞開式系統(tǒng)，溫度升高，氧氣在水中的溶解度降低，使腐蝕速度明顯下降。
　　1.4水控制補給水量。熱系統(tǒng)的小時泄水量一般不大于系統(tǒng)水容量的1%，但一些用戶把熱水系統(tǒng)的熱水用來洗衣服、洗澡等，使熱系統(tǒng)補水量大增，由于大量補水不僅帶進鍋內(nèi)大量的溶解氧，而且使水處理交換器中未經(jīng)沖洗的不合格的含氯根很高的水補進系統(tǒng)中，當(dāng)鍋水中有溶解氧存在時，氯化物的存在將大大增加鐵的腐蝕速度，這時由于氯離子極易被金屬表面的氧化膜吸附，并取代了氧化膜中的氧離子而形成可溶性的氯化物，破壞氧化膜使金屬表面繼續(xù)被腐蝕下去。
　　1.5爐水流速
　　鍋爐內(nèi)水的流速對鍋爐腐蝕的影響很大，當(dāng)流速過高時(V>=10m/S)水中各種物質(zhì)擴散快，會加速腐蝕;爐水流速過低時(V0.2m<=S)水中氣體析出，附著在金屬壁上，加速金屬氧腐蝕，另流速過低，還會造成水中各種雜質(zhì)在鍋爐內(nèi)發(fā)生沉積，爐水含鹽量高，加速腐蝕，只有爐水流速達到一定值時，才能使附在金屬壁上的氣泡形成膜狀，多余氣泡被水帶走，從而大大降低腐蝕速度。
　　2.除氧方法研究
　　2.1熱力除氧
　　熱力除氧是根據(jù)氣體溶解定律(亨利定律)。任何氣體在水中的溶解度與此氣體在氣水界面上的分壓力成正比，在敞開的除氧器中將水加熱到沸點時，此時水界面上的水蒸汽壓力和外界壓力相等，氧氣的分壓力趨于零，氧氣便從水中析出。
　　2.2解析除氧
　　解析除氧就是將準(zhǔn)備除氧的水與已脫氧的氣體強烈混合，則溶解于水中的氧氣就大量擴散到氣體中，從而達到除氧的目的。
　　解析除氧器在常溫下即可除氧，不需要預(yù)熱處理，但設(shè)備要安裝在高處，所以，安裝條件較嚴(yán)。
　　2.3真空除氧法
　　真空除氧的基本原理同熱力除氧，是利用壓力降低時水的沸點也降低的特性.將真空除氧器內(nèi)真空度維持在0.097~0.090MPa之間，水加熱到32~53℃即可沸騰，水中溶解的氣體就解吸出來，達到除氧目的。
　　該法是一種中溫除氧技術(shù)，一般在30~60℃溫度下進行。可實現(xiàn)水面低溫狀態(tài)下除氧(在60℃或常溫)，對熱力鍋爐和負荷波動大而熱力除氧效果不佳的蒸汽鍋爐，均可用真空除氧而獲得滿意的除氧效果.真空除氧能利用低品位余熱，可用射流加熱器加熱軟化水;又能分級及低位安裝，除氧可靠，運行穩(wěn)定，操作簡單，適用范圍廣。缺點是設(shè)備費用大設(shè)備要求高，耗能大，維修量大，真空度下降會影響除氧效果。
　　真空除氧器具有良好的密封性，除氧水溫要求較低。
　　2.4鐵屑除氧
　　鐵屑除氧即水經(jīng)過鐵屑過濾器，鐵屑被氧化，從而將水中的溶解氧除去。
　　鐵屑除氧器設(shè)備簡單，運行費用低，但更換鐵屑和勞動強度也較大，一般用在對給水水質(zhì)要求不高的小型鍋爐房。
　　2.5氧化還原樹脂除氧
　　氧化還原樹脂除氧是水在流經(jīng)罐體時，氧化還原樹脂與水中的溶解氧反應(yīng)生成水，樹脂失效后再進行再生。
　　氧化還原樹脂除氧可在40~50℃水溫下除氧，運行穩(wěn)定可靠。其存在間題是再生劑毒性較大，因此，在運輸、貯存和使用再生劑時需嚴(yán)格按規(guī)程要求操作。
　　3.停爐保養(yǎng)
　　鍋爐在停運期間，如果沒有采用適當(dāng)?shù)谋Ｗo措施，進入鍋爐內(nèi)的氧氣會引起潮濕的金屬面產(chǎn)生嚴(yán)重的氧腐蝕。這種停用腐蝕對鍋爐所造成的危害往往比在運行中的腐蝕要嚴(yán)重得多。鍋爐停運期間的腐蝕，不僅直接引起金屬的損壞，而且會成為鍋爐運行時造成事故的隱患。因為停用的鐵被腐蝕生成高價氧化鐵FeO和Fe（OH）成為鍋爐運行時氧的代用品，是腐蝕點的陰極去極化劑，鐵在此基礎(chǔ)上繼續(xù)發(fā)生腐蝕，結(jié)果高價氧化鐵發(fā)生了還原反應(yīng)，生成低價氧化鐵，在鍋爐下一次停用時已還原的鐵銹由于吸收空氣中的氧又重新被氧化成高價氧化鐵，并且在鐵銹下面由于充氧濃度的不同，產(chǎn)生強烈的濃差腐蝕，使氧化鐵大量增加，鍋爐再運行時，它們又都參與陰極反應(yīng)過程。隨著鍋爐交替地運行和停用，腐蝕過程也隨之發(fā)生惡性循環(huán)。因此，鍋爐停運期間如果不采取適當(dāng)?shù)姆栏�措施，將會產(chǎn)生嚴(yán)重后果。
　　停爐保養(yǎng)的方法可分為干法和濕法兩大類。
　　干法保養(yǎng)常用充氮法和干燥劑法。充氮法由于氮氣是一種穩(wěn)定性好的氣體，又無腐蝕性，此法是將99%以上的氮氣充入鍋爐的水汽系統(tǒng)，并保持氮氣壓力0.05Mpa表壓以上即可。干燥劑法即在鍋爐停用后，在鍋爐水溫降至100℃時，排盡鍋爐各部分存水，并點微火烤干鍋爐金屬表面，最好把水垢、水渣除去，然后在鍋爐汽包和集箱內(nèi)放置干燥劑，并嚴(yán)密關(guān)閉鍋爐水、汽系統(tǒng)上的所有閥門，防止外界濕空氣進入而腐蝕金屬。常用干燥劑有工業(yè)無水氯化鈣(粒徑10~15)、生石灰(塊狀)、硅膠(放置前先用120~140℃溫度干燥)，用量各約2公斤/立方米。
　　濕法保養(yǎng)是將具有保護性的水溶液充滿鍋爐，隔絕空氣中的氧氣以防止進入鍋爐內(nèi)部，常用堿液法、聯(lián)氨法、氨液法。
　　堿液法是向鍋爐的爐水中加入堿液(氫氧化鈉或磷酸三鈉)，使鍋爐內(nèi)充滿PH值在10以上的堿液水，促使金屬表面鈍化，造成陽極極化，以抑制水中溶氧對鍋爐的腐蝕。配制堿液應(yīng)用鍋爐給水或軟化水。在堿液進入后，需要用泵將爐水循環(huán)流動，以使鍋內(nèi)堿液濃度均勻一致，堿液應(yīng)充滿鍋爐。
　　聯(lián)氨法是將化學(xué)除氧劑聯(lián)氨和氨水配成保護性水溶液，其濃度應(yīng)均勻一致。其防腐蝕的原理是利用聯(lián)氨具有較強的還原性，可以除去水中的溶解氧，使陰極產(chǎn)生極化。聯(lián)氨的加入量應(yīng)使?fàn)t水中的過剩聯(lián)氨濃度在150~200毫克/升的范圍內(nèi)，加氨水的目的是調(diào)整爐水PH值達到10以上。使用該法時，要注意汽水系統(tǒng)閥門要關(guān)嚴(yán)不泄漏，防止保護液進入其他設(shè)備中，系統(tǒng)壓力最好保持0.5Mpa以上。氨液法是將氨水配制成800mg/1以上的稀溶液，用泵注入鍋爐的水汽系統(tǒng)中進行循環(huán)，使?jié)舛染鶆蛞恢拢�然后關(guān)閉所有閥門，保養(yǎng)期間5~10天檢查一次爐水氨含量，若有下降應(yīng)予以補充氨液。
　　有的用戶有一種錯誤的觀點，就是將鍋爐內(nèi)充滿水就是鍋爐的停爐保養(yǎng)。據(jù)有關(guān)資料介紹，不作停爐保養(yǎng)的鍋爐，壁厚為12mm的鍋筒使用八年后腐蝕深度近壁厚的50%;壁厚為3~3.5mm的水冷壁管和煙管，兩到三年就要更新一次，而每次施工費用大約在5到6萬元。而每年停爐保養(yǎng)花上幾百元，就可以避免這種不必要的損失。
　　參考文獻：
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　　[2]何風(fēng)鍋爐氧腐蝕原因分析及預(yù)防哈爾濱鐵道科技2000年