浅谈工业锅炉氧腐蚀的产生与预防

摘要：工业锅炉腐蚀问题由来已久且危害极大，不仅容易造成锅炉设备的频繁修理，还会引发各种事故，给安全生产带来隐患，尽管如此，在锅炉使用过程中，对于工业锅炉氧腐蚀的产生与控制却容易被忽视。本文重点阐述了氧腐蚀的机理、产生原因及预防措施。

关键词：氧腐蚀 产生原因 预防措施

Abstract：Industrial boiler corrosion problems since a long time,It is great harm to Industrial production, It will does easily lead to the frequent repair of the boiler equipment,And give rise to various incidents,and bring hidden dangers to the safety in production,Despite this,In the boiler using of the process,Oxygen corrosion and control of the industrial boilers was often neglected.This article focuses on the mechanism of oxygen corrosion, causes and preventive measures.

Key words：Oxygen corrosion Causes Precaution

1、锅内氧腐蚀形貌特征分析

a.腐蚀部位一般位于水位线附近；

b.一般为点状的高于金属表面的包状物，外表面为黄褐色到砖红色不等，包状物内多为黑色粉状物，含有一定水份；

c.去除包状物后金属表面为一圆状深坑；

d.锅炉一般有带水停用的现象；

2、锅内溶解氧腐蚀成因分析

a. 锅内氧腐蚀属于电化学腐蚀，锅水是一种电介质，由于水位线附近锅水溶解氧的浓度较高，形成了腐蚀电池；

b. 腐蚀电池是指：不同金属的电偶腐蚀电池、浓差腐蚀电池、温差腐蚀电池，金属化学成份的不均匀、金相组织的不均匀、应力大小的不同、表面损伤情况或保护膜的破坏等可形成腐蚀电池；

c. 钢材等在各自盐类溶液中不能产生平衡电位（电位平衡了腐蚀就停止了），即容易发生腐蚀（锌铜金不易腐蚀）；

3、锅炉腐蚀化学机理分析

工业锅炉的烟管多数采用碳素钢，由于锅水是一种具有极性的电解质，当钢铁与含有溶解氧的水相接触时就会发生电化学腐蚀，氧腐蚀过程中钢铁与锅水相互作用形成原电池反应，腐蚀过程中产生电流，因而是一种电化学腐蚀。标准电极电位越大反应越容易进行，因此由反应方程式可以看出氧比氢易还原，当锅炉内无氧或氧含量低时，铁和氢离子反应生成氢气，当锅炉内有氧或氧含量较高时，氧与铁相互作用发生氧化反应，反应方程式为：2Fe+02+2H20一2Fe(0H)2 ，氢氧化亚铁不稳定，容易继续发生下列反应：

4Fe(OH)2+2H20+02—4Fe(OH)3 ，Fe(0H)2+2Fe(0H)3一Fe304+4H20；

4、锅内氧腐蚀的进一步分析

氧腐蚀的推动力是坑内外氧的浓度差形成的浓差电池；由于腐蚀产物的阻挡，以及低价腐蚀产物氧的消耗，氧的浓度形成坑内低坑外高；缺氧区为阳极（低电位），金属不断形成氧化物进入溶液即被腐蚀。

5、锅内溶解氧腐蚀的预防

由化学机理反应式可以看出，锅炉腐蚀速率与锅水氧含量成正比，保持较高PH值和降低溶解氧含最将有助于减缓锅炉氧腐蚀的发生。停炉时间较长，当锅炉冷却后锅炉内压力下降甚至产生负压，空气在大气压作用下渗入锅炉内，氧气溶入水中导致锅炉水位线附近发生大面积腐蚀。此外，在碱性环境中低碳钢表面能生成具有自我修复能力的钝化保护膜，这种钝化保护膜处于一种溶解与形成的动态平衡中，可抑制金属作为阳极继续反应；但由于氯离子能优先吸附在钝化膜上替换氧原子，并与钝化膜上的阳离子结合成为易溶的氯化物，导致钝化膜被破坏，所以氯离子含量超标是锅炉氧腐蚀的一个主要原因。综上所述锅内溶解氧腐蚀的预防可从以下几点入手：

a.定期煮炉，清除金属表面的腐蚀产物，并在金属表面形成完整的保护膜；

b.运行时保持锅水碱度和PH值符合要求（可以选择给水加氨，使给水pH值

符合水、汽质量要求, 以减缓氧腐蚀）；

c.给水除氧或锅内加药除氧；

d.减少锅水中氯离子含量；

e.加强停炉保养，长期停炉宜用干法保养（烘干或吹干后密封，放置除湿剂，将水汽接管用盲板全部隔断）；短期停炉宜用湿法保养（充氮或采用防护药品除氧）或热保养法（保持炉温、保持锅内蒸汽压力大于大气压，防止空气侵入）；临时停炉时宜用充水带压保养（加温后去火，将水加满并保持一定压力，防止外界空气侵入）；

6、结束语

氧腐蚀对锅炉的安全运行危害很大, 在用工业锅炉使用单位要给予足够重视，加强管理，做好预防，最大程度的减小氧腐蚀对在用工业锅炉的危害，使企业生产能够安全经济运行。

参考文献：

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