浅谈热水锅炉和管网的氧腐蚀及二氧化碳腐蚀

【摘要】锅炉和管网使用一段时间后会有不同程度的锈蚀，会对锅炉及管网产生很大的影响，本文分析

了锈蚀的原因，提出大多数锅炉和管网普遍存在的问题，给出了预防锈蚀的建议。

【关键词】氧腐蚀、二氧化碳腐蚀、热水锅炉、PH

中图分类号： TK229.5 文献标识码： A 文章编号：

前言

    热水锅炉及其采暖系统经过一段时间的运行后，各部位都存在不同程度的腐蚀现象。腐蚀分全面腐蚀和局部腐蚀两种，即二氧化碳腐蚀和氧腐蚀。无论哪种腐蚀危害都很大：全面腐蚀会大大缩短锅炉和管网的使用寿命，造成原材物料和资金的浪费；而局部腐蚀的危害更加严重，不仅恶化锅炉及管网工作状况，而且可造成锅炉及管网局部破裂，甚至引起爆炸，是设备不能使用，或造成人员伤亡，后果不堪设想。因此，杜绝腐蚀现象的发生，解决锅炉和管网的腐蚀是当前至关重要的问题之一。从以下几个方

面简单论述。

    一、热水锅炉和管网的氧腐蚀及二氧化碳腐蚀的原因：

    热水锅炉和管网的常见腐蚀主要有两种，即氧腐蚀及二氧化碳腐蚀。一般氧腐蚀发生后，腐蚀面成溃疡状，而二氧化碳腐蚀则为均匀腐蚀。如果锅炉给水中含有溶解氧，则氧气与金属内壁在水溶液的作用下发生反应，生成氢氧化亚铁Fe[OH]2。如果这时水溶液呈碱性（PH=9.5-10）,则生成的氢氧化亚将稳定于锅炉和管网内壁，形成覆膜，阻止亚铁离子进一步被氧化进入水溶液，即阻止了腐蚀的进一步发生。如果水溶液中仍然有氧存在，则氢氧化亚铁继续被氧化成氢氧化铁沉淀。如果水溶液碱度被破坏，即水中有二氧化碳存在，PH值降低。给水中虽没有溶解氧存在，但均匀的酸性腐蚀仍很强烈。这是因为PH值降低会使氧化物保护膜变得松软，易被水冲走，锅炉金属面被暴漏出来，使腐蚀继续进行。腐蚀产物被冲走，这样锅炉出水大量带铁，在管网中会生成很危险的渣垢，造成的危害是相互关联的。

   以下是腐蚀原理的化学方程式：

   氧腐蚀的化学方程式：O2+2Fe+2H2O=2Fe（OH）2

                       4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3

   二氧化碳腐蚀的化学方程式：CO2+2H2O=H2CO3=H++HCO3-

                             CO2+Fe（OH）2=Fe（HCO3)2

   当水中同时又有氧存在时，则发生如下反应：

                            4 Fe（HCO3)+2O2+2H2O=4Fe（OH）3+8CO2

   这样反应中生成的CO2又能与氢氧化亚铁作用，生成重碳酸铁，是上述反应循环进行，直至消耗完毕。可见，二氧化碳腐蚀与氧的含量多少有直接关系。

   二、目前普遍生产运行中存在的问题：

   从目前许多供热系统看，由于运行温度还没能达到设计温度，腐蚀问题还没有出现严重后果，但随着运行温度的不断提高，腐蚀现象将会日益暴露。当前许多供热系统水质管理是良好的，锅炉及管网结垢情况皆能控制在允许范围内。这与我们对防垢工作的足够重视，即水质的严抓是分不开的。。我们许多人在日常运行工作中都能十分注意防垢，但却忽略了防腐工作。具体表现在大部分除氧器都没能很好的管理和利用。有的地方，除氧水箱干脆不用，只当一个储水箱。而在设计工程安装上，却下了一定资本购置了除氧装置。就我所知，我们厂区有两台CY-20型热力喷雾式除氧器，场外福利区东锅炉房有有2台钢屑除氧器，集中供热2台真空式除氧器。虽然各锅炉房全部安装型号不同的各式除氧器，但许多除氧器都没有发挥其有效的作用。这样造成锅炉系统的补给水带氧，给进一步的腐蚀创造了条件，使腐蚀急速加剧。以上仅是我厂的一个现状。相信许多地方都存在着类似的情况。这种现状如果继续进行下去，危害可想而知。因此，我们在此提出关于防腐这一中心问题。

   三、总结（结束语）

根据以上对我厂生产运行的现状及腐蚀原理的本质分析，我们认为当前最紧要的任务是抓紧投入使用除氧器，使补给水带氧量减少到最低程度。从而使腐蚀的危害降低到最小。在生产过程中，对于热水系统的水处理要本着在防腐的基础上进行防垢。而对一般蒸汽锅炉系统则是在防垢的基础上进行防腐。在相同水质条件下，热水系统氧腐蚀较蒸汽严重。因此我们对热水系统除氧就成了迫在眉睫的事情。为了减少系统含氧量，有以下几个切实可行的方法:第一，要加强除氧器的充分合理的利用.有除氧器的地方，一定要定期检修，充分利用，坚决杜绝把除氧器只当摆设的情况发生。第二，要提高系统严密性，减少补水量，从而减少进入系统含氧量。加强日常巡查，坚决杜绝跑冒滴漏的现象发生。不仅节能而且还减少了系统的补水量，也就减少了氧气进入系统的几率。第三，避免由于局部出现负压吸入空气而使氧气进入。

    这几个方面都能有效地预防和减少锅炉和管网的锈蚀。我们一定要从思想上重视这个问题，尤其是管理人员和工程技术人员，不能仅仅把防腐停留在口头。因为这是一个很抽象的东西，说穿了就是一个管理问题。应该制定科学的、严格的管理规程和操作规程，把工作层层落实到每个人头上。经常检查，发现问题及时分析原因，提出合理解决方法，并且防范以后再出现类似问题。

    防止锅炉和管网锈蚀是一个艰巨而任重道远的任务，它不仅是个技术问题还是一个管理问题，应该引起足够的重视。

    以上关于热水锅炉和管网的氧腐蚀及二氧化碳腐蚀的论述比较肤浅，也不一定完全正确。希望同行们给与指正。