锅炉氧腐蚀的原因及其防止措施

摘 要：目前，热水锅炉作为采暖热源具有节约能源、维修费用少、事故率低、安全可靠等优点，在北方被广泛应用。但是，热水锅炉普遍存在腐蚀问题。锅炉的腐蚀有运行腐蚀和停炉腐蚀两个方面。对锅炉的安全经济运行构成了极大的威胁，已经受到各方面的重视，防止锅炉腐蚀，延长使用寿命，已成为锅炉管理的一个重要目标。而水中溶解氧的腐蚀能力也是随pH值的降低而增强的。锅水pH值控制10-12范围，对于防止腐蚀最有有利，在没有氧的情况下，腐蚀过程几乎停止，但是pH值也不能过高。当pH值大于13时，容易将钢材表面的保护膜溶解，加快腐蚀速度。

关键词：原因；措施；危害防止

近几年来，由于贯彻执行GB1576-2001《工业锅炉水质标准》锅炉损坏率有所降低，但是通过现场检验和调查发现我市热水锅炉氧腐蚀变得突出起来，我市冬季采暖用锅炉比较多，采取降氧措施的微乎其微，因氧腐蚀造成烟管及水冷壁管壁厚减薄甚至烂穿的现象时有发生，现就我市某企业2014年9月安装的一台DZL1.4-0.7/95-70-AII型热水锅炉为例，投运两个采暖期后，发现全部烟管水侧布满了大小不等的腐蚀鼓包，除掉鼓包后，露出一个个溃疡状凹坑，坑径为1-3mm不等，坑深0.5-2.7mm，严重处用手锤敲击即击穿，被迫更换全部烟管，损失近6万元。

1 造成氧腐蚀的原因

1.1 供暖区水循环系统补水量过大。该锅炉为居民供暖管道很长，加之一些用户家中装设取用热水的水管，致使系统补水量过大，带入锅炉内的溶解氧也过多，由于溶解氧的存在，金属与锅水交界面会发生电化学腐蚀，氧浓度大的部位金属失去电子，发生氧化反应，溶解氧浓度越大，相应的电极电位越高腐蚀越严重，为了防止溶解氧分布不均匀造成的浓度差腐蚀，除必要的水处理之外，还要注意采用焊接结构的构件，焊口上不要出现焊瘤，未焊透等缺陷。

1.2 循环水中PH值低于国家规定的PH值达到10-12的要求，溶液的PH值对金属的腐蚀会产生很大的影响。由于PH值代表溶液中的氢离子浓度的大小，PH值低即溶液氢离子浓度大，使金属产生腐蚀现象，一般说来，溶液的PH值越低，溶液与接触该溶液的金属越容易产生腐蚀，当有溶解氧存在时，PH值的改变对金属腐蚀影响更大；在锅炉运行中我们进行了大量的数据分析，发现PH值小鱼6时腐蚀速度随PH值降低迅速增加，PH值在6-10之间由含氧量的高低决定腐蚀速度的高低；PH值为12时，铁的腐蚀速度受氧浓度影响不大，几乎为零。由此可见锅炉正常运行时控制锅水PH值在10-12范圍内可使金属表面形成一层稳定的保护膜，造成阳极钝化，从而大大降低锅炉的氧腐蚀速度。

1.3 给水未采取除氧措施

1.4 锅炉停炉期间未进行合理的保养，补水箱未作防腐处理，造成大量的铁锈进入锅水。

1.5 由于水中的氧从高温炉水中不断析出，偏低的锅水水流动速度不能及时将氧带走，大量氧附着在锅炉受热面上造成氧腐蚀。

2 采暖锅炉防止氧腐蚀的发生，采取以下措施较好

2.1 控制锅水的PH值，控制锅水中PH值在10-12范围内，从而使金属表面形成一层保护膜可以避免或减少氧腐蚀的发生，但实际运行中的锅水的PH值有时发生变化，那么当PH值小于10时我们可以采取向锅炉内投加不定量的碱性药剂的方法来提高锅水中的PH值。

2.2 严格控制补给水量，加强管理切断造成水大量流失的源头，使补水量不超过系统总水容量的1%，从而降低锅水中的含氧量。

2.3 给水除氧GB1576-2001《工业锅炉水质标准》中规定，热水炉额定功率大于或等于4.2MW的锅炉尽量除氧，根据这一要求，宜采取的除氧方法有锅内加药法，真空除氧，海绵铁除氧和被膜罐保护等。

2.4 在热水系统中合理布置排气装置，有利于排除系统内的空气和由于加热从水中析出的氧气，从而减少氧腐蚀的发生。

2.5 加强停炉保养工作和水箱的防腐处理，在热水锅炉的管理中还要加强停用期间的保养工作，我市在非供暖期每年近六个月时间，如果保养不当对锅炉的损害是很大的，对于停用的锅炉我们一定要采取适当的保养方法，通常采用干燥剂法或湿保养法。

2.6 要求锅炉生产厂家设计热水锅炉时选择合适的水循环速度，保证受热面得到可靠冷却，并能及时带走产生的氧气，抑制氧腐蚀的产生。

结束语

我市正在使用的热水锅炉几十台，每年更换由于氧腐蚀损坏的部分烟管，对流管、水冷壁所需大量资金，我们应因地制宜地采取以上相应措施，可以有效地防止热水锅炉氧腐蚀发生延长热水锅炉的使用寿命，减少事故的发生，保证人民生命财产的安全。

作者简介：吕素霞，伊春市特种设备检验研究所副所长。endprint