摘要：本文主要介紹了影響鍋爐氧腐蝕的因素，既而介紹了鍋爐除氧的各種行之有效的方法，最后詳細(xì)探討了停爐后的各種保養(yǎng)方法。
　　關(guān)鍵詞：鍋爐，氧保護(hù)，氧腐蝕
　　1．影響鍋爐氧腐蝕的因素
　　熱水鍋爐房一般不具備熱力、真空等除氧設(shè)施，鋼屑除氧費(fèi)用高效果差，也很少采用;鍋爐發(fā)生氧腐蝕時(shí)，其表面形成許多黃褐色小鼓包，其直徑約1~20mm不等。鼓包內(nèi)為黑色粉末狀FeO，清除后
　　出現(xiàn)因腐蝕而造成的凹坑。年腐蝕率達(dá)015~15mm，甚至更高。影響鍋爐氧腐蝕的主要因素有以下幾個(gè)方面:
　　1.1溶解氧的濃度
　　水中的含氧量越高，金屬的腐蝕性越嚴(yán)重，而溶解氧的濃度與系統(tǒng)的水溫、補(bǔ)水量有直接關(guān)系。
　　金屬鐵受水中溶解氧的腐蝕是一種電化學(xué)腐蝕，鐵和氧形成兩個(gè)電極，組成腐蝕電池，鐵的電極電位總是比氧的電極電位低，在鐵氧腐蝕電池中，鐵是陽(yáng)極，遭到腐蝕，氧作為去極化劑發(fā)生還原反應(yīng)，其反應(yīng)式為:
　　陽(yáng)極:Fe—Fe+2e
　　陰極:O+2H0+4e—4OH
　　上述反應(yīng)所產(chǎn)生的腐蝕為氧去極化腐蝕，鐵受到溶解氧腐蝕后產(chǎn)生Fe，它在水中進(jìn)行的二次反應(yīng)為:
　　Fe+2OH—Fe(OH)
　　4Fe(OH)+2HO+O—4Fe(OH)
　　Fe(OH)+2Fe(OH)—FeO+4HO
　　其中Fe(OH)不穩(wěn)定，易進(jìn)一步發(fā)生反應(yīng)，最終生成FeO。從以上反應(yīng)式可知，熱水鍋爐鍋水中只要有溶解氧存在，就會(huì)造成金屬氧化腐蝕，且鍋水溶解氧越多，金屬鐵腐蝕越嚴(yán)重。
　　1.2PH值
　　PH值是表示水中氫離子濃度的負(fù)對(duì)數(shù)，故PH值越低;水中氫離子濃度越高，而氫離子是去極化物，會(huì)加速金屬的腐蝕速度，當(dāng)水中有溶解氧存在時(shí)，PH值增大(PH10~13)腐蝕速度明顯下降，這是因?yàn)闅溲蹼x子濃度增高，在鐵的表面會(huì)形成保護(hù)膜，使腐蝕速度下降。
　　1.3溫度
　　一般情況下，溫度愈高，各種物質(zhì)在水中的擴(kuò)散速度愈快，金屬的腐蝕速度也會(huì)愈快;但熱水采暖多為敞開(kāi)式系統(tǒng)，溫度升高，氧氣在水中的溶解度降低，使腐蝕速度明顯下降。
　　1.4水控制補(bǔ)給水量。熱系統(tǒng)的小時(shí)泄水量一般不大于系統(tǒng)水容量的1%，但一些用戶把熱水系統(tǒng)的熱水用來(lái)洗衣服、洗澡等，使熱系統(tǒng)補(bǔ)水量大增，由于大量補(bǔ)水不僅帶進(jìn)鍋內(nèi)大量的溶解氧，而且使水處理交換器中未經(jīng)沖洗的不合格的含氯根很高的水補(bǔ)進(jìn)系統(tǒng)中，當(dāng)鍋水中有溶解氧存在時(shí)，氯化物的存在將大大增加鐵的腐蝕速度，這時(shí)由于氯離子極易被金屬表面的氧化膜吸附，并取代了氧化膜中的氧離子而形成可溶性的氯化物，破壞氧化膜使金屬表面繼續(xù)被腐蝕下去。
　　1.5爐水流速
　　鍋爐內(nèi)水的流速對(duì)鍋爐腐蝕的影響很大，當(dāng)流速過(guò)高時(shí)(V>=10m/S)水中各種物質(zhì)擴(kuò)散快，會(huì)加速腐蝕;爐水流速過(guò)低時(shí)(V0.2m<=S)水中氣體析出，附著在金屬壁上，加速金屬氧腐蝕，另流速過(guò)低，還會(huì)造成水中各種雜質(zhì)在鍋爐內(nèi)發(fā)生沉積，爐水含鹽量高，加速腐蝕，只有爐水流速達(dá)到一定值時(shí)，才能使附在金屬壁上的氣泡形成膜狀，多余氣泡被水帶走，從而大大降低腐蝕速度。
　　2.除氧方法研究
　　2.1熱力除氧
　　熱力除氧是根據(jù)氣體溶解定律(亨利定律)。任何氣體在水中的溶解度與此氣體在氣水界面上的分壓力成正比，在敞開(kāi)的除氧器中將水加熱到沸點(diǎn)時(shí)，此時(shí)水界面上的水蒸汽壓力和外界壓力相等，氧氣的分壓力趨于零，氧氣便從水中析出。
　　2.2解析除氧
　　解析除氧就是將準(zhǔn)備除氧的水與已脫氧的氣體強(qiáng)烈混合，則溶解于水中的氧氣就大量擴(kuò)散到氣體中，從而達(dá)到除氧的目的。
　　解析除氧器在常溫下即可除氧，不需要預(yù)熱處理，但設(shè)備要安裝在高處，所以，安裝條件較嚴(yán)。
　　2.3真空除氧法
　　真空除氧的基本原理同熱力除氧，是利用壓力降低時(shí)水的沸點(diǎn)也降低的特性.將真空除氧器內(nèi)真空度維持在0.097~0.090MPa之間，水加熱到32~53℃即可沸騰，水中溶解的氣體就解吸出來(lái)，達(dá)到除氧目的。
　　該法是一種中溫除氧技術(shù)，一般在30~60℃溫度下進(jìn)行。可實(shí)現(xiàn)水面低溫狀態(tài)下除氧(在60℃或常溫)，對(duì)熱力鍋爐和負(fù)荷波動(dòng)大而熱力除氧效果不佳的蒸汽鍋爐，均可用真空除氧而獲得滿意的除氧效果.真空除氧能利用低品位余熱，可用射流加熱器加熱軟化水;又能分級(jí)及低位安裝，除氧可靠，運(yùn)行穩(wěn)定，操作簡(jiǎn)單，適用范圍廣。缺點(diǎn)是設(shè)備費(fèi)用大設(shè)備要求高，耗能大，維修量大，真空度下降會(huì)影響除氧效果。
　　真空除氧器具有良好的密封性，除氧水溫要求較低。
　　2.4鐵屑除氧
　　鐵屑除氧即水經(jīng)過(guò)鐵屑過(guò)濾器，鐵屑被氧化，從而將水中的溶解氧除去。
　　鐵屑除氧器設(shè)備簡(jiǎn)單，運(yùn)行費(fèi)用低，但更換鐵屑和勞動(dòng)強(qiáng)度也較大，一般用在對(duì)給水水質(zhì)要求不高的小型鍋爐房。
　　2.5氧化還原樹(shù)脂除氧
　　氧化還原樹(shù)脂除氧是水在流經(jīng)罐體時(shí)，氧化還原樹(shù)脂與水中的溶解氧反應(yīng)生成水，樹(shù)脂失效后再進(jìn)行再生。
　　氧化還原樹(shù)脂除氧可在40~50℃水溫下除氧，運(yùn)行穩(wěn)定可靠。其存在間題是再生劑毒性較大，因此，在運(yùn)輸、貯存和使用再生劑時(shí)需嚴(yán)格按規(guī)程要求操作。
　　3.停爐保養(yǎng)
　　鍋爐在停運(yùn)期間，如果沒(méi)有采用適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)措施，進(jìn)入鍋爐內(nèi)的氧氣會(huì)引起潮濕的金屬面產(chǎn)生嚴(yán)重的氧腐蝕。這種停用腐蝕對(duì)鍋爐所造成的危害往往比在運(yùn)行中的腐蝕要嚴(yán)重得多。鍋爐停運(yùn)期間的腐蝕，不僅直接引起金屬的損壞，而且會(huì)成為鍋爐運(yùn)行時(shí)造成事故的隱患。因?yàn)橥Ｓ玫蔫F被腐蝕生成高價(jià)氧化鐵FeO和Fe（OH）成為鍋爐運(yùn)行時(shí)氧的代用品，是腐蝕點(diǎn)的陰極去極化劑，鐵在此基礎(chǔ)上繼續(xù)發(fā)生腐蝕，結(jié)果高價(jià)氧化鐵發(fā)生了還原反應(yīng)，生成低價(jià)氧化鐵，在鍋爐下一次停用時(shí)已還原的鐵銹由于吸收空氣中的氧又重新被氧化成高價(jià)氧化鐵，并且在鐵銹下面由于充氧濃度的不同，產(chǎn)生強(qiáng)烈的濃差腐蝕，使氧化鐵大量增加，鍋爐再運(yùn)行時(shí)，它們又都參與陰極反應(yīng)過(guò)程。隨著鍋爐交替地運(yùn)行和停用，腐蝕過(guò)程也隨之發(fā)生惡性循環(huán)。因此，鍋爐停運(yùn)期間如果不采取適當(dāng)?shù)姆栏�措施，將�?huì)產(chǎn)生嚴(yán)重后果。
　　停爐保養(yǎng)的方法可分為干法和濕法兩大類。
　　干法保養(yǎng)常用充氮法和干燥劑法。充氮法由于氮?dú)馐且环N穩(wěn)定性好的氣體，又無(wú)腐蝕性，此法是將99%以上的氮?dú)獬淙脲仩t的水汽系統(tǒng)，并保持氮?dú)鈮毫?.05Mpa表壓以上即可。干燥劑法即在鍋爐停用后，在鍋爐水溫降至100℃時(shí)，排盡鍋爐各部分存水，并點(diǎn)微火烤干鍋爐金屬表面，最好把水垢、水渣除去，然后在鍋爐汽包和集箱內(nèi)放置干燥劑，并嚴(yán)密關(guān)閉鍋爐水、汽系統(tǒng)上的所有閥門，防止外界濕空氣進(jìn)入而腐蝕金屬。常用干燥劑有工業(yè)無(wú)水氯化鈣(粒徑10~15)、生石灰(塊狀)、硅膠(放置前先用120~140℃溫度干燥)，用量各約2公斤/立方米。
　　濕法保養(yǎng)是將具有保護(hù)性的水溶液充滿鍋爐，隔絕空氣中的氧氣以防止進(jìn)入鍋爐內(nèi)部，常用堿液法、聯(lián)氨法、氨液法。
　　堿液法是向鍋爐的爐水中加入堿液(氫氧化鈉或磷酸三鈉)，使鍋爐內(nèi)充滿PH值在10以上的堿液水，促使金屬表面鈍化，造成陽(yáng)極極化，以抑制水中溶氧對(duì)鍋爐的腐蝕。配制堿液應(yīng)用鍋爐給水或軟化水。在堿液進(jìn)入后，需要用泵將爐水循環(huán)流動(dòng)，以使鍋內(nèi)堿液濃度均勻一致，堿液應(yīng)充滿鍋爐。
　　聯(lián)氨法是將化學(xué)除氧劑聯(lián)氨和氨水配成保護(hù)性水溶液，其濃度應(yīng)均勻一致。其防腐蝕的原理是利用聯(lián)氨具有較強(qiáng)的還原性，可以除去水中的溶解氧，使陰極產(chǎn)生極化。聯(lián)氨的加入量應(yīng)使?fàn)t水中的過(guò)剩聯(lián)氨濃度在150~200毫克/升的范圍內(nèi)，加氨水的目的是調(diào)整爐水PH值達(dá)到10以上。使用該法時(shí)，要注意汽水系統(tǒng)閥門要關(guān)嚴(yán)不泄漏，防止保護(hù)液進(jìn)入其他設(shè)備中，系統(tǒng)壓力最好保持0.5Mpa以上。氨液法是將氨水配制成800mg/1以上的稀溶液，用泵注入鍋爐的水汽系統(tǒng)中進(jìn)行循環(huán)，使?jié)舛染鶆蛞恢拢�然后關(guān)閉所有閥門，保養(yǎng)期間5~10天檢查一次爐水氨含量，若有下降應(yīng)予以補(bǔ)充氨液。
　　有的用戶有一種錯(cuò)誤的觀點(diǎn)，就是將鍋爐內(nèi)充滿水就是鍋爐的停爐保養(yǎng)。據(jù)有關(guān)資料介紹，不作停爐保養(yǎng)的鍋爐，壁厚為12mm的鍋筒使用八年后腐蝕深度近壁厚的50%;壁厚為3~3.5mm的水冷壁管和煙管，兩到三年就要更新一次，而每次施工費(fèi)用大約在5到6萬(wàn)元。而每年停爐保養(yǎng)花上幾百元，就可以避免這種不必要的損失。
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