浅析防止低压锅炉氧腐蚀的必要性

锅炉氧腐蚀，就是水中溶解氧对铁的电化学腐蚀。《特种设备安全监察条例》第二十七条规定使用单位应进行锅炉水（介质）质处理，通过多年来的工作经验，发现各使用单位管理水平参差不齐，锅炉运行状况有千差万别，在锅炉的内外部检验中发现有些热水锅炉和蒸汽锅炉的腐蚀情况非常严重，值得引起重视。

《热水锅炉安全监察规程》规定：“热水系统的泄露量一般不大于系统水容量的1%”。但是有些单位误认为，有了热水锅炉，使用热水就方便了，把系统的热水用来洗澡、洗衣服等等。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，，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，锅水pH值控制10-12范围，对于防止腐蚀最有利，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。

国家《低压锅炉水质标准》规定：当锅炉额定蒸发量大于2T/h均 要除氧，额定蒸发量不大于2T/h的锅炉应尽量除氧和防腐。而实际上一般小型锅炉房均不具备除氧条件，未经除氧的水与大气进行了充分接触，水中溶解氧的含量处于饱和状态直接进入锅炉。在锅炉内部检验中发现，使用过的小型锅炉受压元件水侧基本上都有氧腐蚀现象，主要表现在金属表面形成许多疏密不均的小鼓包、表面颜色由黄褐色到砖红色不等，次层是黑色粉末的腐蚀产物，当腐蚀产物脱落后，腐蚀表面呈不规则形状、并出现深浅不一的凹坑，严重的可能产生穿孔现象。

因未经除氧的水流经管路及热力设备时，铁和氧形成两个电极，组成腐蚀电池，在腐蚀电池中铁的电位总是比氧的电极电位低，所以铁是电池的阳极，而遭到腐蚀，生成Fe3O4.FeOH等腐蚀产物。这些腐蚀产物堆积在腐蚀坑口上，使坑内处溶解氧的扩散受阻，水中的溶解氧不易扩散进入腐蚀坑，因而形成氧的浓差电池。这就更促使腐蚀进一步发展，形成更深的腐蚀坑。而吸氧腐蚀为呈溃疡型的局部腐蚀，对金属构件强度的损坏十分严重。如一台DZL1蒸汽锅炉，水位线上下约100mm点蚀形状似水滴，腐蚀深度不等，大小不一，分布较为密集，锅炉内进水管附近较为突出：腐蚀严重时，蚀坑表面堆积的腐蚀产物堆积越高蚀坑越深，腐蚀产物为多层状结构，褐色，根部有粉末状产物，蚀坑深度1.5～4mm，表面尺寸最大可达φ50mm。管板和烟管在此区域内亦同样有腐蚀。因强度下降，锅炉不能继续投入运行，若修理需数万元的资金。

锅炉运行期间氧腐蚀发生的部位，有钢管省煤器的蒸汽锅炉，腐蚀集中在省煤器的进口端、中部和尾部，也有的锅炉下降管遭腐蚀。无省煤器的蒸汽锅炉，腐蚀发生在汽包的水侧及下降管内，这主要是因为有省煤器的蒸汽锅炉由于省煤器内水温逐渐升高、给吸氧腐蚀提供了条件，省煤器表面积大能很快把水中的溶解氧消耗掉，但当水中的溶解氧含量较高时溶解氧将不能在省煤器内全部被消耗掉，残余部分的溶解氧将继续向下延伸腐蚀。热水锅炉由于给水循环量较大，特别是系统补给水量大的锅炉，随着补给水带入的溶解氧多吸氧腐蚀更为严重，较突出的特点是前后管板氧腐蚀产物脱落、烟管及锅筒两侧等部位出现程度不同的溃疡型腐蚀。

综上所述，溶解氧是锅炉及辅助设备腐蚀的主要原因，这种腐蚀除了会造成系统的输水管线、水冷设备损害或使用寿命减少外，还会由于腐蚀造成水冷壁泄漏，而引起工艺介质的污染或造成计划外的停车事故等，另外由于腐蚀会产生锈瘤，会引起换热效率下降或管线堵塞等危害。据不完全统计我国每年因腐蚀而报废的锅炉竟有数千台之多，它给锅炉的安全和经济运行带来很大的威胁和损失。所以，认真分析锅炉腐蚀的原因，掌握防止锅炉腐蚀的方法，采取有效地除氧措施，有着重要的社会效益和经济效益。