锅炉设备腐蚀原因及节能对策探讨

(整期优先)网络出版时间:2017-10-20
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锅炉设备腐蚀原因及节能对策探讨

孙明旭张廷斌裴桐

(大连三惠热电有限责任公司辽宁大连116000)

摘要:目前,锅炉设备已经在日常的社会生产、社会生活中占到的地位和起到的作用越来越大。在锅炉设备中产生的蒸汽以及热水就可以给人们提供日常生活所需的热能,此外,还可以将这些热能传送到蒸汽动力装置中进而实现能量的转换,而实现工业生产。总之,可以将锅炉设备中产生的热能转换成很多形式的能量,为人们的生活提供较大的便利。

关键词:锅炉设备;防腐原因;节能措施;分析

1导言

在锅炉设备中经常会出现腐蚀等现象,这就影响了锅炉设备的使用性能和使用寿命,也阻碍了它的广泛应用。本文简要分析了锅炉设备发生腐蚀现象的原因,并提出了有效的节能对策,希望能给读者一些帮助。

2锅炉系统的腐蚀

工业锅炉、电站锅炉、热水锅炉和余热锅炉等热力设备的工质是水和蒸汽,锅炉给水系统的腐蚀是锅炉发生事故、造成经济损失的主要原因,腐蚀所引起的设备或部件损坏、检修时间和劳动力、装置停产,甚至发生严重的安全事故所带来的损失是巨大的。给水中的溶解氧通常是造成热力设备腐蚀的主要原因,其来源主要由锅炉给水或热力管网返回的热水、凝结水在循环运行中漏入空气、汽轮机或凝结水泵的密封不严密等,它可以导致在运行期间和停用期间的氧腐蚀,为防止和减轻锅炉运行期间的氧腐蚀,必须对锅炉给水进行除氧。锅炉给水中溶解氧分别以化学腐蚀、电化学腐蚀、氧差腐蚀等形式对锅炉本体、汽轮机、给水管网等造成不同的腐蚀,特别是在疏松的污垢下、水渣沉积处、缝隙处及盈利不平稳处容易发生腐蚀,造成溃疡穿孔等,对金属强度损坏十分严重,是影响锅炉安全及寿命的重要因素。

3锅炉设备腐蚀原因简要分析

3.1锅炉设备炉筒内壁出现腐蚀

目前,关于炉筒内壁存在的腐蚀又可以分为:上锅筒的气液分界面部位十分容易形成一条明显的腐蚀痕迹;锅炉设备的给水管部门也很容易引起腐蚀;在锅炉封头板边以及其它因手加工而产生较大应力部位很容易发生溃疡性腐蚀和点腐蚀;因为在上锅筒底与下锅筒一般都会有大量的污垢附着,就经常导致出现垢下腐蚀。通过分析可知,引起锅炉设备出现上述腐蚀现象的原因主要为,锅炉设备中含有的氧没有彻底除净,没有做好锅炉设备的停炉防护工作,此外,频繁地对锅炉设备进行开关操作也会引起腐蚀现象。

3.2锅筒外表面与炉墙相连位置出现腐蚀

在锅炉设备中该类腐蚀现象是十分普遍的,并且它的防护工作也是最简便的。在实际生产中,在相连位置一般都会出现一层厚厚的氧化物和灰垢。分析其原因主要为人为操作锅炉不规范,忽视了腐蚀防护这一重要的环节,没有对锅炉设备展开防潮措施,尤其是当锅炉设备处于停炉过程中,会受到潮气以及炉灰的侵蚀。

3.3锅炉内表面出现腐蚀

在锅炉设备的内壳上发生腐蚀又可分为锅壳底部出现垢下腐蚀和锅壳水位线周围出现腐蚀等。其中,第二种腐蚀现象经常出现在进水管周围,其腐蚀呈似水滴形状,且腐蚀的深度也无规则,大小不同,都密集地分布着。一旦腐蚀现象非常严重,就阻碍了凝结水的回收,进而浪费了大量的热能及水资源。分析该类腐蚀现象的原因主要是水的问题,也即是水的PH值存在问题。此外,如果不能对进水展开非常彻底的除氧操作也会引起这类腐蚀现象。当炉水进行浓缩流程后,其碱性偏高,且含有大量的氯离子、硫酸根离子等,就造成金属材料出现腐蚀。并且在停炉过程中混入了空气,因含氧而产生严重的腐蚀。

4锅炉设备的重要性

低温腐蚀是影响锅炉设备正常运用的问题,由于烟气露点的提高,使得锅炉的低温受热面温度低于露点以下的部分有大量硫酸蒸汽凝结,从而造成锅炉设备受热面金属的腐蚀与破坏。低温腐蚀经常发生在中小型锅炉的预热器以及引风机进出口烟道。大容量的锅炉设备因为其给水温度高,省煤器壁温高,所以不易发生低温腐蚀,低温腐蚀一般发生在壁温最低的空气预热器低温段。低温腐蚀是一种常见的现象,直接影响着锅炉设备的安全与运行,从而影响其经济效益。锅炉设备是常见的生活、生产中运用的工具,给人类提供了很多方便和经济效益,特别是在工业上如一些高原炼油厂、石油化工厂等有举足轻重的地位。锅炉设备长期的安全运行,需定期检查、维修,减少其事故发生率。通俗点说,如果没有起码的锅炉设备,整个工厂都无法正常运行,所以保护好锅炉设备使其安全运行有着明确的实际意义。

5锅炉设备腐蚀防护策略分析

5.1水冷壁高温腐蚀防护策略

水冷壁高温腐蚀现象是很多因素共同作用产生的。例如,锅炉设备内燃料的燃烧问题,如果燃料中含有过多的硫,就将引起锅炉设备腐蚀;水冷壁周围存在还原性气氛;锅炉设备的燃烧工况落后,配风不合理。因此,做好锅炉设备的水冷壁高温腐蚀防护工作,就必须对燃煤中硫的含量进行严格地控制,采购高质量的燃料。对煤粉的细度也必须严格控制,确保煤粉细度的均匀性;采用一定的方法来消除水冷壁周围的还原气氛,合理地调节腰部风的大小,这就可以有效地减少锅炉设备的腐蚀速度。

5.2合理调节锅炉水的ph值

对锅炉水的ph值必须进行严格控制,根据锅炉设备的材料特性合理调节锅炉水的ph值,并且还必须将锅炉水中的含有的氧彻底清除。如今,国际上对锅炉水的ph值的要求范围为8.8——9.2。通常情况下,主要采用向锅炉水中加入适量的氨水的方法来调节锅炉水的ph值,然而这也会造成很多消极影响,但整体而言是利大于弊。此外,在清除锅炉水中含有的氧时,通常是利用除氧器进行高效彻底地除氧,这就可以将补充水中的氧基本都能除尽。另一方面,如果锅炉的温度升高后,就使氧气发生浓缩,所以,有人建议向水中注入氨气,进而与氧气发生反应,这就可以同时将氨气和氧气除尽,但该方法也存在着一定的缺点,例如危险系数比较大,且氨气自身具有易爆、易燃和易挥发的特点,难以控制好反应条件。

6锅炉设备节能对策分析

6.1提高水质管理,定期锅炉内的清除水垢

要提高对锅炉水质的管理力度,定期组织专人对锅炉设备内的水垢进行彻底清理。首先,锅炉的水质必须满足GB/T1576《工业锅炉水质》标准要求,在此前提下,尽可能地将排污量降低到5%之下。同时,还必须避免锅炉管道、阀门漏水漏气,把总的泄漏量控制在2%—3%。让锅炉设备能够保持最好的运行状态。

6.2引进冷凝水回收节能技术

回收锅炉设备中的冷凝水,这就能够节约大量的水资源。锅炉设备中排水的温度一般都高达60—100℃,并且水的质量也非常高,因此,必须对这些排水进行回收利用,这一方面可以降低水处理成本,另一方面还能减少煤耗和气(油)耗,这就实现了能量的多级利用,节约资源。

7结论

锅炉设备发生腐蚀的原因有很多,这就需要在实际生产中对腐蚀问题进行仔细全面地分析,找到腐蚀的本质原因,并采取有效的措施加以防护。此外,锅炉设备节能问题也必须引以重视,对锅炉设备的能量进行多级利用,提高工厂的经济效益。

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