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卧式快装热水锅炉烟管腐蚀原因
作者:管理员    发布于:2019-10-12 08:57:30    文字:【】【】【
    卧式快装水火管锅炉是上世纪六十年代中期,由我国自行研制的小型锅炉,目前在我国仍然广泛的使用。但该锅炉在使用中也产生了一些问题,主要表现为出力不足和热效率低等,在安全可靠性方面,存在后管板裂纹,锅筒底部鼓包,受压元件腐蚀等现象发生,尤其以烟管腐蚀较为严重。
  一、烟管腐蚀的特征
  在受压元件腐蚀中,较为严重的是烟管腐蚀。
  1、在烟管的水侧上表面形成许多黑褐色小鼓包,其直径1mm-5mm不等。鼓包表面为红褐色,包下为黑色粉末物。
  2、将这些腐蚀产物清除后,下部出现一个凹坑,其深度为1mm-2mm不等,严重的将烟管腐蚀穿透,导致泄漏。
  3、在烟管中,上部几排烟管腐蚀最为严重。在同一根烟管的腐蚀程度,烟管的上表面要比下表面腐蚀严重的多。
  从上述腐蚀特征看,烟管的腐蚀是典型的氧腐蚀,是一种电化学腐蚀。在电化学腐蚀过程中,由于烟管受高温辐射热产生电位差形成一个一个的鼓包,如果腐蚀产物积聚在阳极,使金属表面结构发生改变,金属离子进入溶液很困难,或阴极反应物不能很快排走,电子积聚在阴极,使两极间电位差减少,这时腐蚀过程变得缓慢,这种现象称为极化。但在锅炉实际运行中电化学腐蚀相当严重,这是因为溶液中存在易于接受电子的物质。他在阴极上接受电子,起到消除阴极极化的作用,或阳极金属离子不断排至溶液中,起到消除阳极极化的作用,这种作用称为去极化。能起到去极化作用的物质,叫去极剂。如水中的溶解氧及氢气就是常见的去极剂。因此,当有溶解氧这类物质的去极剂存在时,电化学腐蚀将加剧,从而使锅炉烟管以较快的速度腐蚀。烟管腐蚀后呈溃疡状,溃疡腐蚀面上各层腐蚀产物是由不同的化合物所组成,其表面层的红褐色为氧化铁,次层的黑色粉末是四氧化三铁,在腐蚀产物的最深层是氧化铁。
  二、烟管腐蚀的原因
  卧式快装热水锅炉的烟管腐蚀,主要是溶解氧引起的电化学腐蚀。
  1、从热水锅炉的循环特点分析,无论是回水从上锅筒进入,通过配水管进入下降管,在锅内靠重度差产生自然循环;还是回水从下集箱进入,借助循环泵的压头在锅内形成强制循环,其水循环大部分都是从水冷壁管上升,进入锅筒后,其大部分水又与锅筒底部上升的水流汇合,继续冲刷烟管获得交换热量并最终流向锅炉上部的出口。
  2、锅水中溶解氧的含量随着炉水温度升高而降低,伴随温度的升高而析出。这些氧被上升的炉水夹带着往高处运动,在流速较快的情况下,是不易停留下来的。当回水进入锅筒后空间变大,流速变慢,上排烟管的水相对较平稳,析出的氧离子便附着在烟管的上表面水膜层上。在最上部的几排烟管温度最高,析出的氧离子较多,连同锅筒下部析出的被炉水夹带上来的大量阳离子汇集在此处。而水流冲出烟管后,空间变大流速变慢,因此,给氧离子附着在上几排烟管创造了条件,因而上排烟管氧腐蚀最为严重。
  3、烟管的上表面很容易沉积泥渣,使烟管表面产生了不同的电极电位差,溶解氧浓度大的地方,电极电位高而形成为阴极,溶解氧浓度小的地方,电极电位低而形成为阳极。由于局部电位差的形成,因而导致烟管腐蚀。此外,由于烟管金属表面的沉积物溶解于表面的水膜中,使水膜中的含盐量增加,从而加速了烟管的腐蚀。
  4、采暖系统缺水,导致不给水量大幅度增加。由于大量不给水,使锅水含氧量增加,因而加速了烟管的腐蚀。
  5、系统大量存气,使系统内水的含氧量增加。导致系统水循环破坏,进一步加速了烟管的腐蚀。
  6、锅炉给水的水质不合格,无水处理设备和除氧设备。
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