锅炉的腐蚀与保护
锅炉本体的腐蚀机理及防护
锅炉本体的腐蚀机理及防护摘要：在时代的快速进步中工业发展速度不断加快，而锅炉又是重要的生产设备。
科学合理使用锅炉关系到人们生活和经济发展等诸多领域，所以，使用锅炉的安全问题逐渐受到广泛重视，倘若使用不当产生安全事故，造成的后果不堪设想。
锅炉本体在使用中会随着使用时间的累积而不断加重腐蚀，进而导致减小锅炉本体受热面管材的壁厚，埋藏下巨大的安全隐患。
该文将从锅炉的使用与维护现状出发，分析锅炉的腐蚀机理，探究提高防护的有效措施。
关键词：锅炉；腐蚀机理；防护策略1.锅炉本体的腐蚀机理锅炉腐蚀被划分为内部以及外部腐蚀两种类型，一是内部腐蚀，二是外部腐蚀，两种不同腐蚀的机理存在差异性[1]。
其中内部腐蚀，主要是受到汽水相互作用和影响导致，包括应力的腐蚀、氧腐蚀以及碱腐蚀、蒸汽腐蚀等等。
外部腐蚀主要由于高温氧化所致，当锅炉由于受到内部高温，造成表面金属材料腐蚀。
2.锅炉本体的腐蚀类型与机理分析2.1锅炉本体的内部腐蚀①应力腐蚀应力腐蚀是锅炉本体常见的内部腐蚀之一，通常内部是金属材料构成的器具、装饰和设备均会产生应力腐蚀。
具体来讲，应力腐蚀主要是受到拉应力的影响，在拉应力的作用以及影响之下，金属将在介质内被破坏，这种内部破坏的影响力很强，会破坏材料内部，诱发腐蚀问题。
而且，一旦发生腐蚀问题，应第一时间处理，否则情况过于严重，又未及时处理，将导出现不可复原可能。
常见的应力涵盖两种类型，其一为阳极溶解类腐蚀，其二为氢致开裂类腐蚀。
②氧腐蚀因为锅炉蒸汽内储备大量的水蒸汽，若是其一直处于高温环境则将和炉管内壁之间产生反应，此时水中氧气和铁相互作用出现化学反应，进而形成氧腐蚀。
锅炉蒸汽中水所溶解的氧份，其对于金属的腐蚀是一种电化学性质腐蚀，铁与氧将形成电池阴阳两极。
同时，因为铁电极电位比氧低，因此，在铁氧电池中，铁为阳极将遭到腐蚀。
③垢下腐蚀垢下腐蚀作为常见的锅炉局部腐蚀现象，对锅炉运行质量以及效率具有较大影响。
锅炉垢下腐蚀问题的产生是由于其内部介质中含有大量钙以及镁等各类物质，此类物质在锅炉温度不断增高后将与金属表面产生反应形成水垢。
锅炉受热面高温腐蚀的机理及防范措施
锅炉受热面高温腐蚀的机理及防范措施锅炉受热面高温腐蚀是指在高温工作条件下，锅炉受热面材料发生化学反应而引起的腐蚀现象。
锅炉受热面高温腐蚀一般分为氧化腐蚀、助燃剂腐蚀、灰腐蚀和酸性腐蚀等几种类型。
为了防止锅炉受热面高温腐蚀，需要采取一系列的防范措施。
首先，氧化腐蚀是指受热面材料与氧气在高温条件下发生反应产生氧化物的腐蚀现象。
为了防范氧化腐蚀，可以通过采用耐高温材料、控制燃烧过程中氧浓度和减少受热面的氧化物形成。
选用高温耐腐蚀材料，如耐热合金、耐火材料等，可以提高受热面材料的耐腐蚀性能。
同时，控制燃烧过程中的氧浓度，降低烟尘氧化反应的速率，可以减少腐蚀的发生。
此外，可以通过脱硫、除尘等措施，减少受热面材料上的氧化物形成，从而降低氧化腐蚀。
助燃剂腐蚀是指在高温条件下，受热面材料与助燃剂中的硫、氯等元素发生反应而引起的腐蚀现象。
为了防范助燃剂腐蚀，可以采用硫氧结合方法、合理控制燃烧过程中的氯量、选择耐蚀材料等措施。
硫氧结合方法是将硫氧结合物（如镁、钙、锶等）加入燃料或燃烧剂中，使之与燃烧过程中产生的SO2等硫化物反应，形成硫氧结合物沉降在受热面上，防止硫腐蚀的发生。
合理控制燃烧过程中的氯量，降低烟尘中氯化物的含量，可以减少助燃剂腐蚀的发生。
此外，选择耐蚀材料，如耐酸钢、耐磨钢等，可以提高受热面的抗腐蚀性能。
灰腐蚀是指在高温条件下，受热面材料与烟尘中的主要成分之一的碱金属发生反应而引起的腐蚀现象。
为了防范灰腐蚀，可以采用降低烟尘中碱金属含量、增加受热面温度和选择耐蚀材料等措施。
降低烟尘中碱金属含量可以通过煤炭处理、喷煤等方式实现。
增加受热面温度，可以使反应速率提高，减少灰腐蚀的发生。
选择耐蚀材料，如耐磨钢、耐酸钢等，可以提高受热面的抗腐蚀性能。
酸性腐蚀是指在高温条件下，受热面材料与燃料中的含硫物质发生反应而引起的腐蚀现象。
为了防范酸性腐蚀，可以采用脱硫、减少燃料中含硫物质、选择耐蚀材料等措施。
脱硫是指通过采用燃烧后脱硫和洗涤法脱硫等方式，降低燃料中硫含量，减少酸性腐蚀的发生。
浅析蒸汽锅炉腐蚀原因与防范措施
浅析蒸汽锅炉腐蚀原因与防范措施蒸汽锅炉是工业生产中常用的一种设备，广泛应用于石化、化工、轻工、纺织等行业。
在蒸汽锅炉运行过程中，腐蚀问题一直是困扰工程师和运行人员的一个难题。
蒸汽锅炉腐蚀不仅会降低设备的寿命，还可能导致事故的发生。
了解蒸汽锅炉腐蚀的原因，采取科学的防范措施对于保障蒸汽锅炉的安全运行至关重要。
一、蒸汽锅炉腐蚀的原因1. 燃烧产物腐蚀（1）硫酸腐蚀硫酸腐蚀又称为湿烟气腐蚀，发生在燃煤、燃油或其他含硫燃料燃烧时，由于硫在燃烧产生的烟气中与水蒸气和氧气反应，生成硫酸气体，当硫酸气体与介质接触时，会引起腐蚀。
硫酸腐蚀主要发生在锅炉的过热器、再热器、空气预热器、烟囱等部位。
（2）氯化物腐蚀氯化物腐蚀是因为燃料在燃烧过程中含有氯元素而引起的腐蚀。
氯化物腐蚀一般发生在烟道和锅筒内壁的金属表面，会降低金属的强度和耐腐蚀性能，导致金属的腐蚀和膨胀破裂。
2. 水质腐蚀（1）缺氧腐蚀缺氧腐蚀是因为锅炉水中缺乏氧气，导致金属表面发生腐蚀。
在蒸汽锅炉中，如果水质不好、水中氧气含量低，就容易发生缺氧腐蚀。
（2）碱性腐蚀在高压蒸汽锅炉中，碱性腐蚀也是一种常见的腐蚀形式。
它是因为水中碱度过高，导致金属表面发生腐蚀。
碱性腐蚀对锅炉管道和容器内壁造成一定的破坏。
3. 金属间腐蚀金属间腐蚀是指不同金属材料直接接触时，由于电化学反应引起的腐蚀。
在蒸汽锅炉中，金属间腐蚀主要发生在管道连接处、焊缝处以及不同金属接触的部位。
以上便是蒸汽锅炉腐蚀的主要原因，针对这些原因，我们需要采取相应的防范措施，以保证蒸汽锅炉的安全运行。
1. 水质控制水质是影响蒸汽锅炉腐蚀的重要因素，因此提高水质是防范腐蚀的关键。
首先要在锅炉水处理中控制水中氧气含量，保证水质中氧气的含量不超过规定值，避免缺氧腐蚀。
其次是控制水质的酸度和碱度，合理调整水质的PH值，防止发生碱性腐蚀。
定期对锅炉水进行化学处理和清洗，保证水质的清洁和稳定，也是防范腐蚀的有效手段。
浅谈停用锅炉的腐蚀与保护
பைடு நூலகம்
２５ 充 氨法 当锅 炉 压 力 降 到 ０３＜ ．ＭＰ ． ０５ ａ时 ， 好 充氨 管 ， 接 待 力 降 到 ＯＯ Ｍ Ｐ ． ５ ａ时 ， 入 氮 气 并 保 压 Ｏ０ ＭＰ 充 ．３ ａ以 上 。 氮 气 本身 腐 蚀 性 。其 作 用是 阻 止 空气 漏 入锅 内 。此法 适用 于 长 期冷 态 备 用 炉 的保护 ， 停用期限可达 ３个月以上。 ２６ 气相 缓 蚀 剂 法 锅 炉烘 干 ， 内空 气 湿度 小 于 ９ ％ 时 ， ． 锅 Ｏ 向锅 充入气化了的气相缓蚀 剂。充至排气 口 Ｐ Ｈ＞１ ， 止充气 ， Ｏ停 封闭 炉。此法适用于冷态备用锅炉。一般适用于 中长期停用保护。据 绍 ， 的锅 炉 用 此 法保 护 可达 一 年 以上 。 有 除湿法与气相缓蚀 剂方法各有局 限性。除湿法局限性在于要求
和 人民生命的安全。在很 多情况下 ， 停用时锅炉 遭受的腐蚀强度大 大超 过 工 作 时 的腐蚀 。 统 密封性好且结构不能太复杂。而气相缓蚀剂法则对于大型的复 １１停 用腐 蚀 产 生 的原 因 锅 炉 在 停 用 期 间 ，如 果 不 采 取 有 效 ． 系统 ， 花费的人 力物力较为昂贵 。将两种方法结合起来使用则能 的 保 护 措施 ， 汽 侧 的 金 属 表 面 会 发 生 强 烈腐 蚀 ， 水 这种 腐 蚀 称 为 停 得较 好 效 果 。 用腐蚀。锅炉停用后 ， 外界空气必然会大量进入锅炉水汽 系统 ， 此时 除湿法可用于大容量、 易隔绝的系统， 其安装费用及能量消耗较 锅炉虽 已放水 ，但在炉管金属的内表面上往往因受潮而附着一薄层水 而 气相 缓 蚀 剂 法则 可 应 用于 除湿 法 不 易 实施 的范 围 。 两法 联 合使 膜 ， 中的氧便溶解在 此 水 膜 中 ， 以很 易引起金属 的腐 蚀。停 用腐蚀 空气 所 即可 对 整 套 系统 进 行 安 全 、 济 的 保 护 （ 点 为 易于 实施 、 护 ， 经 优 维 的主要原因是， 水汽系统内部有氧及金属表面潮湿， 并在表面形成水膜。 用较 低 、 护 较 全面 ） 联 合 法 已得 到 较 广泛 应 用， 果较 好 。 保 。该 效 压 无 锅 内 锅 介 系 杂 取 大 用 态 再 １ ． 用腐蚀 的特点 锅炉 的停用腐蚀主要是耗氧腐蚀。表现 费 ２７ 蒸 汽压 下 方 防 保 保 停 压 即 ２停 ＿ 力法 为全面锈蚀 ， 其腐蚀产物 以高价氧化铁 为主。腐蚀 严重 时， 也常出现 锅炉 因临时小故障或外部 电负荷 需求情 况而处于 热态备用状 皿 状腐蚀和孔蚀 ， 但其腐蚀产物仍以高价铁为主。停用腐蚀时 的氧 或锅炉处于停用状态 ， 需采取保护措施 ， 并且锅炉 必须准备随时 腐蚀 ， 与运行时 的氧腐蚀相 比， 在腐蚀部位、 腐蚀严重程度、 腐蚀形态、 投入运行 ， 以锅炉不 能放 水 ， 不能改变锅 水成 分。这种 情况 所 也 腐蚀产物颜色和组成等方面都有 明显 的 不 同。 因为 ， 炉 时 ， 可 以扩 停 氧 可采用蒸汽保 持蒸汽压力法。方法是 ： 锅炉停运后 ， 用间歇点火 散到各个部位 ， 因而几乎所有的部位均会发生停炉氧腐蚀， 它比锅炉运 法， 保持蒸汽压力 大于 ０５ ａ一般使蒸汽压 力达 Ｏ９ ＭＰ ， ．ＭＰ ， ． ８ ａ 以 行时因给水除氧不彻底所引起的氧 腐 蚀 严 重得 多 。 用 时 ， 腐蚀 的主 停 氧 止 外部 空气 漏 入 。 此 法适 用于 一 周 以内 的短 期 停 用 保 护 ， 点 是 优 要 形 态 是点 蚀 ，形成 的腐 蚀 产 物 表 层 常 显黄 褐 色 ，其 附 着 力 低 、 疏 护工 作 简 单 ， 动 方便 ， 启 能随 时 投 入 运行 ， 点 是耗 费 较 大 。 缺 散、 易被水带走 ； 而运行锅炉由于水温较高， 管壁腐蚀产物比较坚硬。 ２８ 给 水压 力 法 锅 炉停 运 后 ， 除 氧 合 格 的 给 水 充 满锅 内 ， ． 用 并 １ 停 用 腐 蚀 的危 害 停 用 腐 蚀 的危 害 主 要 表 现 为 两 个 方面 ： 。 ３ 持给水压力 ０５ ．ＭＰ ＿—１ Ｏ ａ及溢流量 ， 以防空气漏入。此法适用于
锅炉高温腐蚀及防止措施
锅炉高温腐蚀及防止措施随着工业发展，锅炉已成为许多行业的必备设备。
然而，由于高温、高压环境下的运行，锅炉往往会遭受一种严重的腐蚀问题——高温腐蚀。
高温腐蚀会直接影响到锅炉的安全性和稳定性，因此如何防止锅炉高温腐蚀已成为锅炉生产和使用中的一个重要问题。
一、高温腐蚀的原因高温腐蚀主要由以下几个因素引起：（1）烟气成分：锅炉在运行过程中，燃烧产生的烟气含有大量的氧气、二氧化硫、氯化氢等气体，这些气体都是引起腐蚀的直接原因。
（2）烟气温度：锅炉排出的烟气温度很高，容易使金属表面发生相变和化学反应，从而导致腐蚀。
（3）烟气流速：烟气流速过高会使烟气冲刷在金属表面形成一个类似冲蚀的作用，加剧腐蚀。
（4）材质：材质是影响高温腐蚀的另一个重要因素，不同材质对不同气体的耐腐蚀性不同，因此使用合适的材料也能减轻腐蚀的发生。
二、高温腐蚀的分类高温腐蚀根据发生的位置和原因可以分为多种类型。
通常情况下，高温腐蚀可分为氧腐蚀、硫腐蚀、氯腐蚀、碱腐蚀和微生物腐蚀等。
其中，氧腐蚀和硫腐蚀较为常见和严重。
三、高温腐蚀的防治措施（1）采用耐腐蚀性好的材料：如设备内部的金属材料应选用合适的不锈钢或钨钢等特殊材料，可以有效地改善高温腐蚀的状况。
（2）降低烟气温度：通过通过增加设备降温器的数量和面积、采用喷水降温等措施，实现烟气温度降低，减少腐蚀的发生。
（3）烟气脱硫：脱硫可以有效地减少硫化物的产生，防止硫酸等腐蚀介质的形成，从而实现腐蚀的控制和防止。
（4）控制烟气中氯含量：通过选择合适的燃料、控制锅炉过量空气系数，减少烟气中氯含量，有效地减少氯腐蚀的发生。
（5）增加设备内部的流动性：多用管道内部弯曲、环流等设计措施，保证设备内部的流体动态，减少静层液体的存在，提高设备的抗腐蚀性能。
总之，高温腐蚀防治措施的目的是保证设备的长期运行稳定和可靠，应根据设备的不同情况，选用不同的防腐措施。
同时重视设备的维护和保养，延长设备的寿命，减少经济损失。
锅炉水冷壁高温腐蚀和防止措施
锅炉水冷壁高温腐蚀和防止措施锅炉水冷壁高温腐蚀和防止措施随着工业的快速发展和能源需求的增加，锅炉作为最常用的热能装置之一，在现代生产和生活中扮演着至关重要的角色。
而锅炉内部的高温水冷壁作为一种保护设备，其完好性对于锅炉的正常运行至关重要。
然而，锅炉水冷壁在长时间高温和高压环境下容易遭受腐蚀，严重影响其性能和寿命。
为了避免这种情况的发生，锅炉水冷壁需要采取一系列的防腐措施。
一、锅炉水冷壁高温腐蚀类型1. 灰渣侵蚀：锅炉燃烧产生的灰渣中含有大量腐蚀性成分，灰渣与水冷壁表面发生物理化学反应，导致水冷壁金属表面被侵蚀，进而影响其结构和性能。
2. 燃烧产物腐蚀：燃烧产物中含有大量酸性气体，例如SOx、NOx等，这些气体与水冷壁金属表面发生反应，形成酸性物质，从而引发腐蚀。
3. 燃烧沉淀腐蚀：在锅炉燃烧过程中，会产生大量沉淀物质，这些沉淀物质中含有一定的腐蚀性成分，沉淀在水冷壁上可能引发腐蚀。
二、锅炉水冷壁高温腐蚀防止措施针对锅炉水冷壁高温腐蚀问题，我们可以采取一系列的防止措施来保护水冷壁，提高其使用寿命和性能。
1. 材料选择：选择耐高温和耐腐蚀的金属材料作为水冷壁的制作材料。
常用的金属材料有SA-213T12、SA-213T22、SA-335P22等。
这些材料具有良好的抗腐蚀性和耐高温性能，能够有效抵抗锅炉高温环境下的腐蚀。
2. 表面涂层：在水冷壁表面涂覆一层耐高温和耐腐蚀的涂层，如高温耐蚀涂料。
这种涂层可以有效隔离水冷壁与高温环境之间的接触，减少腐蚀的发生。
3. 清洗保护：定期对水冷壁进行清洗，将附着在水冷壁表面的灰渣和沉淀物清除干净，以减少腐蚀的可能性。
4. 碱浸保护：通过在水冷壁上进行碱浸处理，可以形成一层保护膜，阻止腐蚀性成分进一步侵蚀水冷壁。
5. 水质控制：控制锅炉的供水水质，尽量减少其中的腐蚀性成分，以减少对水冷壁的腐蚀。
6. 锅炉操作规范：合理的运行和操作锅炉，维持合适的温度和压力，以减少对水冷壁的腐蚀风险。
第四节 锅炉的腐蚀与防护
(N2H3)2CO＋H2O→2N2H4＋CO2
N2H4＋O2→N2＋2H2O
肟类除氧剂
如甲基乙基酮肟、丙酮肟、乙醛肟等。其除氧反应，
除此之外，肟类除氧剂还是金属钝化剂，他们与Fe2O3、CuO反应生成保护性氧化物，防止金属腐蚀，
2R1R2CNOH＋6Fe2O3→2R1R2CO＋4Fe3O4＋N2O＋H2O
热力除氧器不仅能除去水中溶解氧，而且可除去其他溶解气体如游离CO2，而且还会使水中HCO3-发生分解，这是因为除去了游离CO2，下述平衡被打破：
2HCO3-≒CO2↑＋H2O＋CO32-
运行注意事项:
水应加热至沸点
解吸出来的气体应能通畅地排走
送入的补给水量应稳定
并列运行的各台除氧器负荷应均匀
(2)化学除氧
阳极反应Fe→Fe2+＋2e
阴极反应2H+＋2e→2H→H2
由于阴极反应发生在沉积物下，产生的H2不能很快扩散到汽水混合区域，因此在管壁和沉积物之间积累了多余的氢，一部分氢可能扩散到金属内部，与碳钢中的碳化铁（渗碳体）发生反应：Fe3C＋2H2→3Fe＋CH4
因而造成碳钢脱碳，金相组织受到破坏，并且CH4会在金属内部产生应力，使金相织产生裂纹。
当金属除了受某些侵蚀性介质的作用外，同时还受机械应力的作用时，会发生裂纹损坏，称为应力腐蚀。
锅炉金属的应力腐蚀有以下几种：疲劳腐蚀、应力腐蚀开裂、苛性脆化。
提高给水水质，防止给水系统腐蚀而使给水中铜铁含量增大
尽量防止凝汽器泄漏。酸性腐蚀中MgCl2、CaCl2的主要来源就是凝汽器泄漏而导致冷却水进入。碱性腐蚀中的NaOH也是由于冷却水泄漏把碳酸盐带入给水中，在锅内高温下，碳酸盐发生下列反应：
浅析蒸汽锅炉腐蚀原因与防范措施
浅析蒸汽锅炉腐蚀原因与防范措施蒸汽锅炉作为工业生产中常用的热能转化设备，发挥着巨大的作用。
然而，长期使用中其可能存在一些腐蚀问题，这会影响到锅炉的可靠性和运行效率。
因此，加强对蒸汽锅炉腐蚀原因进行分析，制定科学的预防措施，对确保锅炉安全稳定运行具有重要意义。
1.化学腐蚀蒸汽锅炉水系统中经常含有一些酸性物质，这些物质会与金属壁面接触，形成化学反应。
例如，水中的碳酸氢钙等物质与金属反应产生的孔隙可导致壁面腐蚀。
电化学腐蚀是由于金属与液体当中的电极电势差而引起的，主要包括阳极腐蚀和阴极腐蚀。
（1）阳极腐蚀当锅炉中金属和水之间的电位差达到一定值时，金属便会被氧化，对金属部分产生腐蚀。
例如，铁表面会因为结构性腐蚀而造成铁离子被释放到水中，这一过程被称为焊渣腐蚀。
阴极腐蚀与阳极腐蚀相反，是指金属在接触的水中依靠氧的还原而遭受腐蚀。
例如，水中的氧会与铁反应产生氢离子，在膜缝穴处被还原为H2O，造成阴极腐蚀。
3.黏土粒子和有机物腐蚀蒸汽锅炉运行过程中，水中可能存在一些黏土粒子和有机物质，这些杂质会沉积在锅炉壁面上，对壁面产生腐蚀作用。
例如，沉积在金属表面的有机物质会通过催化作用而引发腐蚀。
1.完善水质管理锅炉水的选择要保证水质清洁，试图避免水中存在硫化氢、碳酸钙、铁等杂质。
为了保证水质的缺失，可以采用化学清洗和离子交换等技术，消除水中的有害物质。
2.选择防腐材料为了适应不同的水质和蒸汽组分，应使用合适的防腐材料。
一般防腐材料有镍、铬、钼、钛等高合金材料。
3.进行腐蚀监测通过在锅炉内插入电极，实时监测锅炉内金属与水之间的电势差，检测锅炉壁面的腐蚀程度，及时采取修复措施。
4.进行锅炉化学清洗化学清洗是针对锅炉内壁面长期沉积，难以通过物理力量清洗的铁锈和水垢的处理办法。
5.增加非金属保护层在金属表面涂一层可实现防腐的非金属薄层，如全氟化合物膜、奥克里塞腐蚀膜和氟酸盐等，以提高蒸汽锅炉的防腐性。
三、总结腐蚀是蒸汽锅炉长期运行过程中难以避免的问题，只有采取科学的防腐策略，才能保证蒸汽锅炉的稳定运行。
安全技术之锅炉高温腐蚀及防止措施
锅炉高温腐蚀的成因复杂，需要深入探究其机理，针对不同原因引起的腐蚀采取不同的防治措施。
对未来工作的建议与展望
加强技术研究
01
加大对锅炉高温腐蚀技术的研究力度，深入探究其成因和机理
，为防治工作提供理论支持。
推广应用新技术
02
积极推广和应用先进的防腐蚀技术，提高锅炉设备的运行效率
和安全性。
完善管理制度
要点二
运行工况
锅炉的运行工况，如负荷、启停次数等，也会影响高温腐 蚀的程度。
防止高温腐蚀的措
03
施
提高材料耐腐蚀性
使用耐腐蚀材料
在允许的条件下，尽量使用耐腐蚀的材料， 如不锈钢、合金钢等，以提高设备的耐腐蚀 性能。
涂层保护
在设备表面涂覆防腐蚀涂层，如油漆、镀层 等，以增加设备表面的耐腐蚀性。
控制锅炉运行参数
03
加强设备管理和维护，定期进行检查和监测，确保锅炉设备的
安全运行。
THANKS.
成功应用与推广
1
采用新型耐腐蚀材料和涂层技术，提高设备抗腐 蚀能力。
2
优化工艺流程，减少高温腐蚀发生的可能性。
3
加强培训和教育，提高操作人员对高温腐蚀的认 识和防范意识。
பைடு நூலகம்
结论与展望
05
安全技术的重要性与应用价值
安全技术的价值
01
安全技术是保障企业安全生产的关键，可有效防止事
故发生，降低风险，提高设备运行效率。
安全技术之锅炉高温腐 蚀及防止措施
汇报人： 日期:
目录
• 锅炉高温腐蚀概述 • 高温腐蚀的影响因素 • 防止高温腐蚀的措施 • 案例分析与实践经验 • 结论与展望
锅炉高温腐蚀概述
浅析蒸汽锅炉腐蚀原因与防范措施
浅析蒸汽锅炉腐蚀原因与防范措施【摘要】蒸汽锅炉腐蚀是影响锅炉运行安全和经济性的重要问题。
本文从水质腐蚀、燃烧气体腐蚀和机械磨损腐蚀三个方面分析了蒸汽锅炉腐蚀的原因，以及防范措施和监测维护措施。
水质问题包括氧腐蚀和碱性腐蚀，燃烧气体问题包括酸性气体的侵蚀，机械磨损则来自流体的运动状态。
防范措施包括提高水质、控制燃烧气体成分和减少机械磨损。
监测和维护措施则包括定期清洗和维护锅炉。
加强蒸汽锅炉腐蚀防范是保证锅炉安全稳定运行的关键。
通过本文的分析，让我们更加深入了解了蒸汽锅炉腐蚀问题的重要性，以及实施防范措施的必要性。
【关键词】蒸汽锅炉、腐蚀、水质、燃烧气体、机械磨损、防范措施、监测、维护、加强、必要性1. 引言1.1 蒸汽锅炉腐蚀问题的重要性蒸汽锅炉腐蚀是影响锅炉正常运行和寿命的重要问题，其严重程度直接影响到生产安全和设备维护成本。
蒸汽锅炉腐蚀不仅会导致设备损坏和停机，还可能造成环境污染和人身伤害，甚至引发火灾等事故。
对蒸汽锅炉腐蚀问题的重视和及时有效的防范措施对于保障生产安全和延长设备使用寿命至关重要。
只有深入了解蒸汽锅炉腐蚀的原因和特点，采取科学有效的防范措施，才能最大程度地减少腐蚀对设备的影响，提高设备运行效率，减少维护成本，确保生产持续稳定运行。
在当前工业生产中，加强蒸汽锅炉腐蚀防范已经成为一个迫切需要解决的重要问题。
2. 正文2.1 水质腐蚀的原因水质腐蚀是蒸汽锅炉中普遍存在的一种腐蚀形式，其主要原因包括以下几点：1. 氧腐蚀：水中的氧气是导致蒸汽锅炉腐蚀的主要因素之一。
在高温高压的工作环境下，水中的氧气会与金属表面发生氧化反应，形成金属氧化物，导致金属腐蚀。
2. 碱性腐蚀：碱性水质中的铁、铜等金属离子会与金属管壁发生化学反应，引起金属腐蚀。
碱性水质会破坏金属表面的保护膜，加速金属腐蚀的过程。
水质腐蚀是蒸汽锅炉中常见的腐蚀形式，为了有效防止水质腐蚀对蒸汽锅炉的损害，需要采取一系列的防护措施和监测手段，确保蒸汽锅炉的安全稳定运行。
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沉积物下腐蚀
要防止沉积物下腐蚀，除防止炉管上形成沉 积物外，还应该消除炉水侵蚀性。措施如下; ① 新装锅炉投入运行前，应进行化学清洗； 锅炉运行后定期清洗，以除去沉积在金 属管壁上的腐蚀产物。 ② 提高给水质量，防止给水系统腐蚀。 ③ 防止凝汽器泄露。 ④ 调节炉水水质，消除或减少炉水侵蚀性。 ⑤ 做好锅炉停用保护工作，防止停用腐蚀， 以免炉管金属表面上附着产物。
防 止
水蒸气腐蚀
当过热蒸汽温度高达450℃ 时（过热蒸汽管管壁 温度约为500℃ ）就要和碳钢发生反应；在 450℃ -570℃ 之间时，它们的反应生成物为 Fe3O4： 3Fe+4H2O → Fe3O4+4H2 当温度达到570 ℃以上时，反应生成物为氧化铁 Fe+H2O → FeO+H2 2FeO+H2O →Fe2O3+H2 这两种反应都是化学反应，所引起的腐蚀都是化 学腐蚀。当产生这种腐蚀时，管壁均匀的变薄， 腐蚀产物常常成粉末状或鳞片状，多为Fe3O4 。
停炉腐蚀的影响因素
3、金属表面的清洁程度 当金属表面有沉积物或水渣时，该部位就易积存残留水分， 使垢渣下的金属表面始终处于潮湿状态，同时垢渣又妨碍 氧扩散进去，而垢渣周围的金属表面则有较充足的氧。 这样，由于养的浓度差异，便形成了浓差腐蚀电池，渣垢 周围氧浓度大的部位为阴极，垢渣下氧浓度低的部位为阳 极而使垢下金属受到腐蚀。 由上可知，要防止停用锅炉发生腐蚀，就应使锅炉的金属 表面保持干燥和清洁，及时清除水垢或堆积的水渣；对于 湿法保护的，应尽量降低水中的含盐量，防止加速氧腐蚀。
什么是水渣
锅炉运行中，炉水中析出的某些固体物质，有的 会呈悬浮状态，有的沉积在汽包或下联箱底部等 水流缓慢处，形成沉渣。加 人锅炉中的磷酸三钠， 会与炉水中残余的钙、镁离子等结垢物质 形成沉 渣。这些悬浮状态和沉渣状态的物质称为水渣。 水渣通常不附着在受热面上，不会使受热面的热 阻增加，而且可以通过连续排污和定期排污将其 排掉。但是如果水质太差， 或没有按规定进行连 续和定期排污，炉水中水渣太多，有可能造 成炉 管因水渣堵塞而引起爆管。
应力腐蚀 苛 脆 性 腐 蚀
定义：锅炉金属的一种特殊腐蚀方式，主要 因素是水中苛性钠使受腐蚀金属发生脆化， 故称苛性脆化。 原理：一种特殊电化学，由于晶粒与晶粒的 边缘在高应力下发生电位差，形成腐蚀微电 池而导致的。 腐蚀特征：可脆性化常发生与汽包柳钉口处 发生脆化裂纹。有的柳钉甚至断裂。 可脆性化的初期不易发现，因为不会形成溃 疡点。也不会使金属变薄。
停炉腐蚀的原因
锅炉停用后，外界大量的空气会进入锅 炉的汽水系统内，尤其是锅炉冷却放水 后没有烘干时，金属表面会附着一层水 膜，而空气中的氧则易在此水膜中溶解 并达到饱和，且氧与铁发生腐蚀反应后， 空气中的氧又会迅速不断的加以补充， 所以很容易导致金属的氧腐蚀。如果金 属表面残留的炉水中含有Cl-或SO42时，则腐蚀就会更加严重。
原 理
水蒸气腐蚀
在锅炉内，发生汽水腐蚀的部位，一般在以下两 处： ① 汽水停滞部分。 当锅炉有水平或倾斜度较小 管段，以致水循环不畅，发生汽塞或汽水分层 时，就可能因为蒸汽过热而产生汽水腐蚀。 ② 过热器中。过热蒸汽温度一般在450℃ 570℃ 范围内。正常情况下，过热蒸汽管壁上 会形成一层黑色的保护膜防止腐蚀。如果运行 中过热器热负荷和温度波动很大，使保护膜遭 到破坏，那么过热器管壁就会遭受严重的汽水 腐蚀。
部 位
水蒸气腐蚀
防止方法： 消除锅炉中倾斜度较小管段，以保证 正常的汽水循环; 对于过热器，应采用特种钢材制作。 因为超高压和亚临界锅炉的过热蒸汽 温度已达到550 ℃以上，不论是在机 械性能方面或耐腐蚀性能方面普通的 碳钢都不能承受，必须用其他材料， 如耐热的奥氏不锈钢。
防 止
应力腐蚀
当金属除了受某些侵蚀性介质的 作用外，同时还受机械应力的作 用时，它会发生裂纹损坏，这是 一种特殊的腐蚀现象，称为应力 腐蚀。 锅炉金属的应力腐蚀有： 腐蚀疲劳 应力腐蚀开裂 苛性脆化
应力腐蚀 应 力 腐 蚀 开 裂
原理：应力腐蚀开裂是钢在应力和侵蚀 性介质的作用下发生的腐蚀损坏。 部位：锅炉在制造、安装或检修过程， 过热器，再热器的管道经焊接或弯管工 艺后，管材内部可能有残余应力。 防止：在制造、安装和检修时，要尽可 能的消除钢材的内应力。锅炉化学清洗 时，要避免CL-、OH-、进入或残留。
水垢的危害
水垢的导热性很差，其导热系数要比锅炉钢板的导热系数小几 十倍至数百倍，所以锅炉结垢后就会严重阻碍传热并引起下列 危害： ① 浪费燃料，降低出力 ② 堵塞管道，破坏水循环 ③ 引起垢下腐蚀，缩短锅炉寿命 ④ 受热面结生水垢后，金属的热量由于受水垢的阻碍而难于传 热给锅水，致使金属壁温急剧升高，当温度超过了金属所能承 受的允许温度时，金属强度显著降低，从而导致金属过热变形， 严重时将造成鼓包、裂缝，甚至爆管等事故。另外，锅炉结垢 后，将增加清洗和维修的时间、费用及工作量等，影响生产， 减小锅炉的有效利用率，降低经济性。
原 理
沉积物下腐蚀
① 当pH值在10-12时腐蚀速度最小，pH值过低或过高都会使腐蚀速度加 快。 ② 在低pH值（pH<8）下,腐蚀加快的原因是氢离子起到了去极化试剂的 作用，而且此时反应产物都是可溶的，不易形成保护膜。 ③ 在高pH值（pH>13）下,腐蚀加快的原因是金属表面的Fe3O4保护膜 溶于溶液而遭到破坏。 Fe3O4+4NaOH==2NaFeO2+Na2FeO2+2H2O 另一方面，铁和NaOH直接反应： Fe+2NaOH →Na2FeO2+2H2 亚铁酸钠在pH溶液中是可溶的，所以，当在高pH值pH>13后，随pH值增 高，腐蚀速度增大。 一般运行条件下，炉水pH值常保持在9-11之间，锅炉金属表面膜是稳定的， 不会发生腐蚀。
水渣的特性
形成水渣的主要化学物质有：碳酸钙；氢氧化镁；碱碱式 碳酸镁；磷酸酶；碱式磷灰石；蛇纹石；金属腐蚀产物； 水渣还可能含有随给水带入锅炉的某些悬浮物。 水渣按期性质可分为两类： ①不会粘附在受热面上的水渣。这类水渣较松软，常悬浮 在炉水中，易随锅炉排污排除掉。如碱式磷酸钙、蛇纹石 等，这种水渣对锅炉危害较小。 ②易粘附在受热面上转化成水垢的水渣。这类水渣易粘附 在受热面管内壁上，特别是在水流缓慢或停滞的地方，经 高温烘焙后，会转化为水垢（称为二次水垢），如磷酸镁 和氢氧化镁等。这类水渣危害较大，应极力避免。
腐蚀分类
氧腐蚀 沉积物下腐蚀 水蒸汽腐蚀 应力腐蚀
氧腐蚀
正常情况下，不会有大气侵入炉内，即使给水中带有微 量的氧，在省煤器中就消耗完了，所以，炉内不会发生 氧腐蚀。如果发生下列情况，就有可能发生腐蚀。 1、除氧器运行不正常 除氧器运行不当，就有可能使溶氧带入锅炉内。比如除 氧器负荷变动过大，间断性向除氧器中添加大量补给水 等。而且有时还可能发生因溶氧的测定不正确或者测定 是间断的，以致在运行记录中还没有发现除氧器运行不 正常，而腐蚀已经很严重。 给水含氧量不是很大时，腐蚀首先发生在省煤器进口端， 然后可能延伸到中部和尾部，只至锅炉下降管。
锅炉的腐蚀与保护
发言人：
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水 垢 与 水 渣
腐 蚀 与 防 护
停 炉 与 保 养
什么是水垢
如果锅炉给水质量不良，经过一段时间的运行，会在受热面与 水接触的管壁上，特别是在蒸发受热面管壁上生成一些固 态附 着物，这种现象称为结垢，生成的附着物称为水垢。因为受热 面管壁上水垢形成的速度和数量，在炉水结垢物质含量一定的 情况下，决定于受热面热负荷的大小，热负荷大，水垢生成的 速 度快，水垢数量多。所以，水冷壁管向火侧水垢形成的速度 和数 量比背火侧大得多。水垢通常较硬且紧密地附着在受热面 管内壁上，一般不会自动脱落，只有通过机械清洗或酸洗的方 法才能将 水垢清除，水垢的热阻是管壁金属热阻的几十倍至几 百倍，水垢 的存在使金属壁温明显上升，水垢达到一定厚度后 ，管壁因温度过高而造成爆管。
水渣的危害
当炉水中水渣量过多时，会影响炉水和蒸汽品 质，过多的水渣还可能堵塞炉管(特别是下降 管)，造成爆管事故。因此必须采用排污的方 法及时排除炉水中的水渣，保证锅炉安全平稳 的运行。
水垢和水渣的区别
水垢能牢固地粘附在受热面的金属表面,而水渣 是以松散的细微颗粒悬浮于锅炉水中,能用排污 方法排除。水渣通常不附着在受热面上，不会使 受热面的热阻增加，而且可以通过连续排污和定 期排污将其排掉。但是如果水质太差， 或没有 按规定进行连续和定期排污，炉水中水渣太多， 有可能造成炉管因水渣堵塞而引起爆管。
停炉腐蚀的影响因素
停炉期间发生腐蚀的程度与多种因素有关。其主要有 以下几点： 1、湿度 对放水停用的锅炉，金属表面的潮气对腐蚀速度影响 很大。空气湿度较大时，易在金属表面结露，形成水 膜，造成腐蚀加剧。当金属表面干燥，且锅炉内部的 相对湿度小于30％时，可以完全防止铁的腐蚀。 2、水中的含盐量 锅炉中或金属表面水膜中含盐量增加会加速腐蚀进行， 特别是氧化物和硫酸盐含量增大时，将使腐蚀速度明 显上升。
停用锅炉腐蚀
锅炉在停用期间如不采取适当的保护措施， 则锅炉的本体及整个汽水系统的 金属表面都会受到溶解氧的腐蚀，且腐蚀 的速度比运行期间快得多。事实证明，腐 蚀严重的锅炉，大多数是由于停炉保护不 当造成的，而这些腐蚀产物如不清除，又 会在锅炉重新运行后加速电化学腐蚀。因 此，停炉腐蚀不仅会缩短锅炉 的使用寿命， 而且会形成运行隐患。
沉积物下腐蚀
不 良 运 行 条 件
发生沉积物下腐蚀的必要条件是炉管上有沉积物和 炉水有侵蚀性。 运行中造成这些条件的工况有; ① 结垢物质带入炉内。给水中铁腐蚀产物沉积在 炉管管壁向火侧，是引起炉内沉积物下腐蚀的 一重要因素。 ② 凝汽器泄露。因凝汽器泄露随冷却水进入的碳 酸氢盐，会使炉水中产生游离NaOH,引起沉积 物下碱性腐蚀。冷却水中含有大量的MgCl2、 CaCl2时，容易引起脆性腐蚀。 ③ 补给水水质不良。