一 鍋(guo)爐停用(yong)期(qi)間(jian)不(bu)保養(yang)或保養不(bu)當的危(wei)害
1.腐蝕面廣(guang),腐(fu)蝕産物(wu)(氧化鐵(tie))量(liang)大。鍋爐停(ting)用放出(chu)爐(lu)水後(hou),鍋(guo)内(nei)或爐(lu)膛内濕度很大(da),通風(feng)又不良,若(ruo)長期(qi)處(chu)于潮濕(shi)狀态,由于(yu)空氣(qi)大量(liang)進入(ru),凡是(shi)與空氣接觸的部位均有可能(neng)産(chan)生腐蝕(shi),又由(you)于腐蝕形态多(duo)以潰瘍型和斑(ban)點腐(fu)蝕為主,故(gu)産生的fe2o3和fe(oh)3鐵鏽量也(ye)大。因此,停(ting)用期間(jian)腐(fu)蝕會使金屬(shu)壁變薄(bao),強度降(jiang)低,縮短(duan)鍋爐使用壽命。
2.加劇鍋爐運行(hang)時的腐(fu)蝕,造(zao)成(cheng)腐蝕惡性循環(huan)。鍋爐(lu)停用時鐵(tie)被氧化生(sheng)成fe2o3和(he)fe(oh)3,是腐蝕電池(分(fen)析電池(chi)放(fang)電檢(jian)測)的陰極(ji)去極化劑,即在(zai)陰極(ji)發生(sheng)反應:fe(oh)3+e→fe(oh)2+oh-和fe2o3+2e+h2o→feo+2oh-,使高價鐵再還原(yuan)成低(di)價(jia)鐵,其(qi)代(dai)價是作為(wei)陽極的鐵(tie)被(bei)腐蝕。同(tong)時高價氧(yang)化鐵在還原成磁性(xing)氧化(hua)鐵時還要放出氧氣,即6fe2o3→4fe3o4+o2↑,增加了(le)水中(zhong)的含(han)氧量(liang)。由于鍋爐(lu)停用腐蝕(shi)産生的氧化鐵量大(da),腐蝕面(mian)廣(guang),因此(ci)鍋爐運行時鐵(tie)的腐(fu)蝕也十分嚴重(zhong)。在鍋(guo)爐再(zai)次停(ting)用時(shi),已還原的低價(jia)鐵又(you)重新被氧(yang)化成(cheng)高價鐵(tie),并(bing)在鐵(tie)鏽(xiu)下産生(sheng)強烈(lie)的氧濃差(氧(yang)濃(nong)度分布不(bu)均)腐(fu)蝕,從(cong)而(er)使(shi)鐵鏽(xiu)下的(de)鐵進(jin)一步(bu)被(bei)腐蝕,又産生(sheng)了大量的(de)新的(de)氧化鐵。鍋爐再(zai)運行時(shi),上述氧化鐵(tie)又都與陰(yin)極(ji)發生(sheng)反(fan)應,使鍋爐産(chan)生更加(jia)嚴重(zhong)的腐蝕。
二(er) 鍋爐停(ting)用期間(jian)的保養
1.堿液法。将鍋内充滿一(yi)定濃度(du)的(de)堿液,并保持ph值(zhi)在10以(yi)上。具體(ti)做(zuo)法如(ru)下:清除水垢和(he)沉渣,保證各閥(fa)門嚴(yan)密(mi),與運行(hang)系統連接(jie)的管(guan)路加裝盲闆。鍋(guo)爐最(zui)高位(wei)置可(ke)安裝(zhuang)—個小型堿(jian)液箱,以(yi)保證堿(jian)液損(sun)失時(shi)堿液(ye)的補充(chong)。所用的(de)堿劑(ji)為na2co4,naoh,na3po4或其混(hun)合劑。配制時應(ying)使用軟水,不得使用生水(shui)。藥劑用量為(wei):na2co4按每t鍋(guo)水加20kg;naoh按每t鍋水(shui)加5~6kg;na3po4按每t鍋水加(jia)10~12kg.通過專用泵将(jiang)堿液送入鍋内(nei),直至水從空氣閥冒出,并(bing)保證(zheng)鍋内水壓(ya)力大于大氣壓力。保(bao)護初(chu)期應加強(qiang)系統嚴密性檢查,正常後應每(mei)月監測(ce)一次堿(jian)液濃度。當堿液(ye)濃度(du)低于(yu)原注(zhu)入濃度(du)5%時(shi),應補堿。
2.聯氨(an)法(fa)。在鍋(guo)内充滿聯(lian)氨(h2n2和(he)氨(nh3)的混(hun)合液).防(fang)腐原理是利用(yong)聯氨具有的強(qiang)還原性去(qu)除水(shui)中的氧,使陰極(ji)極化(hua)。同時氨在水溶液中(zhong)呈堿(jian)性,可提高(gao)ph值,使(shi)金屬(shu)表面鈍化,造成陽極(ji)極化,以達到(dao)防(fang)腐目(mu)的。因聯氨具有毒性,使用受到(dao)限制(zhi)。
3.有機(ji)緩蝕阻(zu)垢(gou)劑法。有機(ji)緩蝕阻垢(gou)劑是由天津(jin)市(shi)鍋爐技術應用協會(hui)研制(zhi)開發的集(ji)防腐、防垢、除垢等多(duo)種功能(neng)于(yu)一體的水處理藥劑。其(qi)主(zhu)要成(cheng)分為聚磷酸鹽(yan)、有機磷酸鹽、bta銅(tong)緩蝕劑以(yi)及無機堿(jian)。藥劑(ji)為棕(zong)紅色液體(ti),ph值≥13,防(fang)腐機(ji)理(li)為:藥劑(ji)溶于水後(hou)能水解出(chu)帶負電的(de)聚磷酸根陰離子和(he)帶(dai)正電的陽離子,聚磷酸根(gen)陰(yin)離子(zi)在金(jin)屬腐(fu)蝕電(dian)池陽極區與fe2+相結合(he),生成(cheng)極(ji)難溶于水的(de)聚磷酸鐵(tie),并覆(fu)蓋在(zai)陽極(ji)區的(de)金屬表面(mian)形成(cheng)陽極(ji)極化(hua),被水(shui)解的(de)藥劑(ji)陽離子在金屬(shu)的陰極區奪取(qu)電子,變成與金屬親(qin)合(he)力很強的原子(zi)并被吸(xi)附在(zai)陰極(ji)區的(de)金屬表面,形成(cheng)陰極極化。因(yin)此(ci),金屬腐蝕被扼止,起到了防腐(fu)作用(yong)。有機緩蝕(shi)阻垢劑(ji)ph值(zhi)≥13,按1l藥(yao)劑處(chu)理(li)4~5t水(shui),水溶(rong)液可保證ph值≥10,能有效(xiao)防止co2氣體(ti)造成(cheng)的酸腐蝕,同樣起到了防腐作(zuo)用。有機緩(huan)蝕阻垢(gou)劑(ji)作為(wei)停用(yong)保(bao)養劑使用時,藥(yao)劑中有(you)機磷成分還能(neng)對鍋爐(lu)及(ji)汽水(shui)系統的水垢、鐵(tie)垢中(zhong)的某些成(cheng)分起(qi)溶解作用,使(shi)堅硬(ying)的(de)水垢(gou)變成結構(gou)疏松(song)的多孔物。同時能使(shi)藥(yao)劑滲透(tou)到垢下(xia)形(xing)成保(bao)護(hu)藥膜,破壞了(le)金屬表層與水(shui)垢的結(jie)合,使水(shui)垢脫(tuo)落。
4.幹法保養
這(zhe)種方(fang)法是(shi)在(zai)鍋爐停用後(hou)将水放(fang)盡并(bing)保(bao)持金(jin)屬表面幹(gan)燥,或充(chong)填(tian)某種(zhong)氣體(ti)以(yi)防空氣(qi)的(de)侵(qin)入(ru),從(cong)而達(da)到停(ting)用保養的(de)目的(de)。
1)充氣(qi)法。一(yi)般用鋼瓶(ping)内的氮氣(qi)或氨氣,從(cong)鍋爐(lu)高處充入(ru),并維持0.05~0.1mpa的壓力,迫使密度較大的空氣(qi)從鍋爐(lu)最低處排(pai)出,使(shi)金屬不(bu)與氧氣(qi)接觸。此法保養效果好,但條件要求嚴(yan)格(ge),操作(zuo)工藝複雜,限制(zhi)了使(shi)用(yong)。
2)幹(gan)燥劑(ji)法。此法是利用(yong)幹燥劑(ji)吸(xi)潮的特征使鍋内金(jin)屬表面充(chong)分幹(gan)燥,從而達到防(fang)腐的目的。
操作方法(fa)如下(xia):将鍋水全部(bu)放出,清(qing)除水垢、淤(yu)泥和鐵鏽,用(yong)盲闆堵(du)嚴各管路,開啟(qi)人孔(kong)和手孔,将(jiang)爐内晾幹(gan)。然後(hou)将幹(gan)燥劑(ji)按預(yu)定(ding)布點(dian)位置分(fen)别放置(zhi)在(zai)鍋(guo)筒(tong)和聯箱(xiang)中,封閉(bi)鍋筒和(he)聯(lian)箱,關嚴各(ge)閥門,使鍋(guo)内與外界(jie)隔絕(jue),使鍋(guo)爐表面長(zhang)期保持幹(gan)燥狀(zhuang)态。生石灰或無(wu)水氯化鈣(gai)應放(fang)在鐵(tie)盤中,矽膠(jiao)可放入布袋中(zhong)。放入幹燥劑的(de)數量一般為:生(sheng)石灰(hui)按每m3鍋爐(lu)容(rong)積2~3kg;無(wu)水氯化(hua)鈣按每m3鍋(guo)爐(lu)容(rong)積1~2kg;矽膠按(an)每m3鍋爐容積(ji)1~2kg(矽膠使用前(qian)需(xu)經(jing)120~140℃烘幹).同時,應定(ding)期檢(jian)查幹燥劑,間隔為:第(di)一次7~10d;第二(er)次半(ban)個月;以後(hou)每月檢查(cha)一次(ci)。如用矽膠應取(qu)出烘幹(gan)再(zai)放回(hui),生石灰應(ying)定期更換。
5.氣相保養(yang)
傳統水系統保養在(zai)實踐中比(bi)較複雜,且中(zhong)小(xiao)鍋爐(lu)房不完全(quan)具備(bei)條(tiao)件,因而(er)實際(ji)防腐效果(guo)不令人滿意。氣(qi)相緩(huan)蝕(shi)劑是近(jin)年來應用(yong)到鍋爐防腐的新型(xing)藥劑(ji),主要有無機的铵(an)鹽類和(he)有機的胺類,如(ru)碳酸铵(an)、碳酸氫(qing)铵、尿素(su)、碳酸環(huan)己胺(an)等。這類藥(yao)劑揮(hui)發性(xing)強,并(bing)凝結(jie)在金屬表層,從而(er)能(neng)充分(fen)發揮防腐作用(yong)。其防(fang)腐機理就(jiu)是無(wu)機铵鹽水(shui)解成氨氣,對金屬起緩蝕(shi)作用(yong),有機胺(an)離解物(wu)與金屬(shu)以配位鍵相結合(he),吸附(fu)在金(jin)屬表層形(xing)成陽極極(ji)化,從而降低(di)了金屬的反應能力。
目前(qian),在(zai)天津市廣(guang)泛使用的(de)th2901半(ban)幹(gan)保護劑就(jiu)屬于(yu)氣相緩蝕劑保護藥(yao)劑(ji)。th2901氣(qi)相緩(huan)蝕(shi)劑保養(yang)法與(yu)傳統的幹法和(he)濕法(fa)相比(bi),其腐蝕速(su)度僅為幹(gan)法保養的1/7,濕法保養的1/105,而(er)且保(bao)護性能全面,不僅保護氣相中的金屬(shu),而(er)且保(bao)護處于潮濕狀(zhuang)态下(xia)的(de)金屬;不(bu)僅保(bao)護(hu)無垢金(jin)屬,而且保護垢下金(jin)屬(shu)。該藥無(wu)論是(shi)在(zai)蒸(zheng)汽鍋(guo)爐還(hai)是熱水鍋(guo)爐停用(yong)保養期(qi)間都取得了良(liang)好的(de)防(fang)腐(fu)效果(guo),經測(ce)試使用該藥劑鍋爐(lu)鋼闆(pan)腐蝕(shi)率僅為0.036mg/a,優(you)于傳(chuan)統的(de)保養(yang)方法(fa)。使用方法(fa)是:先排空(kong)鍋水,清除(chu)鍋内污物(wu),在聯(lian)箱(xiang)和鍋爐(lu)内加藥,藥品用(yong)托盤盛放(fang),也可将保(bao)護劑撒入(ru)鍋(guo)内(nei)。藥量為鍋爐每m3水(shui)容量1~2kg,聯(lian)箱與鍋(guo)筒投藥(yao)量按(an)1∶6或1∶7計算。該藥品對鍋爐無害,鍋(guo)爐重新啟(qi)動時(shi),不必清除藥品,隻取出盛(sheng)器即可。應注意(yi),排水(shui)後(hou)鍋内積(ji)水(shui)過多時,藥品(pin)用量可加大0.5~1倍(bei)。此法(fa)與傳(chuan)統保(bao)養比(bi),操作(zuo)簡單(dan)、一次性投藥、中間不需加藥、不(bu)需要人(ren)員(yuan)監督、省工(gong)、省時(shi)、效果(guo)好,即使鍋(guo)内有殘存(cun)水量(liang)或密(mi)封不嚴(yan)也(ye)不會(hui)影響(xiang)防(fang)腐效(xiao)果(guo)。
三 保(bao)養方(fang)法的選擇原(yuan)則
1.根據(ju)停用時(shi)間(jian)可參照(zhao)以下方(fang)法選(xuan)擇:1~3個月(yue)選擇堿液法;3個月(yue)以上(shang)選擇幹(gan)燥(zao)劑法、有機(ji)緩蝕阻垢(gou)劑法、氣相緩蝕(shi)劑法(th2901)、塗(tu)層(ceng)法。
2.根(gen)據保(bao)養(yang)對象可參照(zhao)以(yi)下方法(fa)選擇:蒸(zheng)汽(qi)鍋爐(lu)長期(qi)保養可選(xuan)擇幹燥(zao)劑法、氣(qi)相緩(huan)蝕(shi)劑法(th2901)、堿液法(fa)、有機緩蝕(shi)阻垢(gou)劑法;熱水(shui)鍋(guo)爐(lu)及水循環(huan)系統(tong)保養可選(xuan)擇堿液法和有機緩蝕(shi)劑法,熱(re)水鍋爐不宜采(cai)用幹(gan)燥劑法。
四(si) 保養的要求
停(ting)爐後原則上應(ying)立即清灰(hui)除渣、除垢,及時向技(ji)術(shu)監督部門提(ti)出檢驗時間,力求早檢驗、早維修、早(zao)保(bao)養。在條(tiao)件允許的前提(ti)下,鍋(guo)爐停用後(hou)應立即保養,其優勢為(wei):可(ke)利用(yong)系統内的(de)水資(zi)源和完(wan)善的運行(hang)設施,節約人(ren)力、物力;良好的(de)水質(zhi)及(ji)完(wan)善的(de)運行(hang)系(xi)統能使(shi)保養措(cuo)施落在(zai)實處,達到用藥(yao)量小、藥劑(ji)均勻、履蓋(gai)面(mian)廣、不留(liu)死角、便(bian)于監測調整(zheng)的目的;保(bao)養效果有(you)保證(zheng),不放水杜(du)絕了(le)空氣(qi)的進(jin)入,加(jia)入藥劑(ji)提高了(le)金屬(shu)防腐(fu)能力。此外,還應加強(qiang)保養檢查,特别(bie)是雨(yu)季更應該(gai)注重檢查(cha)。