浅谈沿海城市季节性小型锅炉停炉保养

【摘 要】沿海中小城市海产品加工企业众多，在休渔期由于锅炉停炉保养不善，造成锅炉严重腐蚀，大大缩减了锅炉的使用寿命和锅炉燃烧效率。为确保工业锅炉的安全、经济运行，对发展国民经济、保障人民的生活需要有着很重要的意义，本文针对这种季节性锅炉提出了合理的停炉保养方法。

【关键词】沿海；锅炉

1.沿海某市锅炉腐蚀情况

我国海岸线长度为1.8万公里，有丰富的渔业资源，随着工业的快速发展，沿海城市海产品加工企业也得到了迅速发展。但是，由于我国还在工业化进程中，某市大多加工企业还属于中小型企业，农村家庭作坊众多，对使用的锅炉知识不完备，缺少科学合理的管理，造成锅炉腐蚀严重，能源浪费巨大，大大缩短了锅炉使用寿命，大多数锅炉没有达到其设计使用寿命便提早报废，给企业带来极大的能源浪费，不符合国家可持续发展的战略。

2.锅炉腐蚀现状及原因

某市企业多为中小型企业，大多使用的是4吨以下的小型锅炉，农村家庭作坊大多使用LSS立式水火管型锅炉，以LSS型锅炉为例，由于每年休渔期和生产周期的影响，该锅炉每年锅炉停炉长达2至3个月，使用4年后，火侧和水侧大面积腐蚀，甚至腐蚀穿孔，如图所示：

图一、锅炉内大面积腐蚀 图二、锅炉水冷壁腐蚀穿孔

大多这类小型锅炉，由于停炉保养不善，造成锅炉腐蚀严重，严重的锅炉使用两年便腐蚀3mm，未达到设计使用期限就早早报废的锅炉屡见不鲜。

锅炉在停用期间可能发生各种腐蚀，而腐蚀的必要条件是水和氧气。在沿海城市，空气湿度比较大，锅炉停用后，外界空气会大量进入炉体系统内，炉体金属表面附着的水膜，与空气形成氧溶，达到饱和状态引起溶氧腐蚀，其腐蚀速度是运行时的10倍[1]，再加上残留水垢，腐蚀性更加强烈。在充满水的锅炉中，炉水作为一种具有极性的电解质，是铁原子变成带正电的铁离子，这实际上是电化学腐蚀的一种。铁原子的逐渐流失，产生越来越多的坑洞，从而影响锅炉整体结构的稳定性。这类锅炉腐蚀，腐蚀面积往往比较广，造成危害比较大，由于供氧情况的不同，这些产物中包含FeO、Fe2O3、Fe3O4[1]。

3.锅炉停炉腐蚀的危害

锅炉的停用腐蚀主要是耗氧腐蚀，表现为全面腐蚀，氧化产物以高价氧化铁为主。腐蚀刚形成时，呈黄色或黄棕色。但经过运行后，产物变成红棕色，腐蚀产物仍以高价铁为主，腐蚀严重时，也常出现血状腐蚀和孔蚀，腐蚀坑，一般在水平管的下侧较多，有时形成一条带状绣。具体腐蚀危害如下：

（1）停用腐蚀可在短期内使停用锅炉表面遭到大面积的腐蚀破坏。特别是海边的食品加工厂，由于空气潮湿，含空气含盐量比较大，促进锅炉的全面腐蚀。严重的年腐蚀深度可达0.4mm～0.6mm，造成腐蚀穿孔，以至缩短锅炉使用年限，甚至严重减低钢板强度而发生爆炸事故。

（2）沉积在炉管内的停用腐蚀产物会成为设备运行中腐蚀的促进因素。停用腐蚀发生温度低，因而形成的是疏松，附着力差的、疏松、易被水带走，表层为黄褐色的腐蚀产物。腐蚀产物大多为高价铁离子，脱落游离在水中的三价铁离子会使阴极去极化，同时停用腐蚀发生的溃烂点坑底的电位比坑壁及周围金属电位低，运行中可作为腐蚀电池的阳极而发生电化学反应[2]。此外，沉积与炉内的停用腐蚀产物也会造成沉积物下介质浓缩腐蚀，或引起水冷壁高温蠕胀。

（3）停用腐蚀的高价氧化铁产物在锅炉运行中可作为氧化剂还原为磁性氧化铁，每千克可释放氧0.03kg，其数量相当于1t/h蒸发量的锅炉半年带入的氧量，游离的氧会加速锅炉及其系统的腐蚀[2]。

（4）停炉腐蚀产物会严重影响锅炉的传热效果，造成传热恶化，松弛的氧化铁垢传热系数仅为普通钢材的十分之一到百分之一，造成排烟温度过高，降低锅炉燃烧效率。

4.停炉保养措施

锅炉停用腐蚀的原因主要有两个：一是停炉过程中系统可以提供氧气侵蚀气体；二是锅炉表面潮湿有水膜或水，为锅炉腐蚀提供有利条件。这类腐蚀正是由于水汽、氧气和金属时间产生的电化学腐蚀。各类资料及文献对于停炉保养的方法可分为三类：干式保护法、湿式保护法及联合保护法。干式保护法：烘干法、干燥剂去湿法、充氮法、气相缓蚀法等。湿式保护法：氨水法、氨—联氨法、蒸汽压力法，给水压力法等。联合保护法：充氮或充蒸汽的湿式保护法[2]。

但是，以上停炉保养方法过于笼统，使用单位应根据锅炉的运行参数，停用时间长短，当地的气候条件，选用简单，便捷，行之有效的保护方法。本人在检验过程中，针对某市沿海城镇的中小型锅炉，由于管理水平参差不齐，提出以下行之有效的停炉保养方法：

（1）倘若锅炉启停平凡，切勿放空锅炉内的水，可以采用湿式保养法，并留有一定的余温，配合锅炉压火，至少锅水温度控制在80℃以上。

（2）对于停炉时间比较长，一般一个月以上的，可以采用干法保养法。具体是，在锅水温度降到100℃～120℃后，快速排空锅炉内的水，利用余热将锅炉烘干，然后将生石灰放入锅炉内，关闭与锅炉相连的各类阀门，切断与外界的联系，定期检查生石灰的吸水状况。由于生石灰来源方便，操作简单、便捷。实践证明，利用生石灰保养法，在沿海中小城市，特别是在农村作坊的小型锅炉十分奏效。

（3）对于有条件的中型企业，可以采用碱煮法。碱液保养法，此法是针对使用管理比较完善的企业，。具体做法是，停炉前加强排污，以去除泥浆、水渣等沉淀物。然后将软化水注入锅炉至最低水位，价格保护液。保护溶液的成分是：氢氧化钠按每吨锅水加8～10kg，或碳酸钠按每吨锅水加20kg，或磷酸三钠按每吨锅水加20kg。保护液注入后，加入软化水至水从空气阀冒出，再开启专用泵进行水循环，溶液混合均匀。为使受热面外部保持干燥，要定期在锅炉内升微火加温[3]。此方法的保护原理是，使锅水保持在ph值达10以上，是利用氢氧根与锅炉内壁接触，使锅炉金属表面形成一层碱性保护膜，起到保护金属表面作用。

（4）由于锅炉外部，由于密封不严，有长期在潮湿的环境中，相比炉内腐蚀，更容易被管理者忽视，图一，图二便是炉外严重腐蚀的例子。由于锅炉受热面所吸附的灰渣物质非常吸潮，在潮湿的环境中，锅炉的外层可能形成水膜，此水膜中含有丰富的氧气，可以和锅炉钢板中的铁发生化学反应，生成影响钢板硬度的铁锈。所以，停炉期间及时清除锅炉表面的灰渣，并采取干燥措施，可以用小火将锅炉本体及炉墙、炉道烘干，在放置干燥剂在其中，一般每平方米放置3公斤左右，用敞口托牌放在后炉排上，或者用布袋吊装在锅筒下，每月检查一次，并及时更换生石灰[1]。

事实证明，以上简单、经济、便捷的停炉保养措施可以使沿海的中小型锅炉得到很好的防腐效果，应该得到广泛的应用。

5.结束语

从我们检验中可以发现，锅炉停炉期间的保养工作是目前一个比较落后的环节，存在着许多问题，并且有待于我们去解决。因此，针对沿海地区锅炉数量较多，管理水平低下，锅炉停炉期较长，为防止锅炉腐蚀，延长锅炉使用寿命，必须采用合理、经济、有效的停炉保养措施。锅炉合理的停炉保养，不但可以降低锅炉事故率，而且可以节省燃料提高能源利用率，所以合理的停炉保养对提高使用单位的经济效益以及促进地方经济的发展都具有非常积极的意义。

【参考文献】

[1]王俊雷.工业锅炉防腐的正确干法保养[J].科技资讯，2012，（13）：105.

[2]中国水处理协会内部培训教材.锅炉水处理及质量监督检验技术[M]：331～332.

[3]孔树学，沈鑫远.浅谈工业锅炉停炉保养中存在的问题及采用的措施[J].科技创新导报，2011，（08）：71.