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卧式快装锅炉的金属腐蚀探讨

来源:必威体育882019-04-11 16:57

摘要:

摘要:通过一台DZL型锅炉烟管腐蚀穿孔现象,对全地区2000年卧式快装锅炉定检报告进行统计分析,发现有1/3的锅炉在定检中存在腐蚀缺陷,进而分析了腐蚀机理和影响腐蚀的因素,建议采取水处理措施的同时,对D≥2t/h锅炉要采取给水除氧。  关键词:快装锅炉;金属腐蚀  作者:刘忠生  0前言  郴州市某造纸厂1997年9月安装一台湖南长沙某锅炉厂生产DZL4-13型卧式快装锅炉,次年3月2日、3月...

摘要:通过一台DZL型锅炉烟管腐蚀穿孔现象,对全地区2000年卧式快装锅炉定检报告进行统计分析,发现有1/3的锅炉在定检中存在腐蚀缺陷,进而分析了腐蚀机理和影响腐蚀的因素,建议采取水处理措施的同时,对D≥2t/h锅炉要采取给水除氧。


关键词:快装锅炉;金属腐蚀


作者:刘忠生


0前言


郴州市某造纸厂1997年9月安装一台湖南长沙某锅炉厂生产DZL4-13型卧式快装锅炉,次年3月2日、3月28日和4月17日连续三次发现烟管中部渗水并作拆换处理,从拆下的烟管检查,发现烟管外壁有多处腐蚀、凹痕,导致穿孔。停炉检验,发现锅壳内壁、烟管、拉撑元钢、水墙管、集箱,前后管板都有不同程度的溃疡性腐蚀,腐蚀缺陷呈不规则的圆状凹坑,直径有φ35mm、φ15mm不等,深度约为h5mm、h2mm不等,形如百孔千疮,分布程度的流向合乎炉水流向,且下部强于上部,后部强于前部。经过调查组的认真取证,调查分析,排除了制造厂材质、制造质量,使用单位停炉保养不当等问题,属典型的氧腐蚀原因导致了三次换管。采纳事故调查组建议,增加给水除氧器后,该炉使用状况良好,再无类似腐蚀现象发生。由此可见《低压锅炉水质标准》提出的额定蒸发量2t/n以上的锅炉均要求除氧的要求是正确的,这意味着除氧范围从水管锅炉扩大到了火管组合锅炉(即卧式快装锅炉)。有鉴于此,本文试作初步的分析和探讨全区卧式快装锅炉的金属腐蚀情况。


1锅炉定检中腐蚀情况统计和综合分析


据我市2000年锅炉定期检验统计报表情况可知:全年完成锅炉的检验台数为498台,检查中发现有腐蚀的锅炉为89台,占检验总锅炉台数的32%,结水垢的锅炉有247台,约占50%。从检验报告中反映出快装锅炉检验主要缺陷为腐蚀和水垢,金属腐蚀主要发生在锅筒的下半部和烟管的水侧管壁上,呈现大小不同的斑点(麻点)或凹坑。这些损伤的大小的范围从深度0.1-0.5mm,直径从(1-2)-(20-30)mm,个别的甚至更深或更大。但从0.5-2mm深度居多。这些局部溃疡性点坑可能是由氧腐蚀,也可是由垢下腐蚀(即碱性腐蚀)所造成的。通过综合分析,发现锅炉腐蚀台数为检验锅炉总台数的1/3,各类锅炉腐蚀数量由多到少排列顺序是:卧式快装锅炉立式弯水管、水管锅炉。由此可见,卧式快装锅炉由于未采取除氧措施或水处理措施不当,腐蚀现象十分严重,超过了水管锅炉。


2快装锅炉金属工作的条件


(1)快装锅炉工质温度低。给水温度通常为20-30℃,很少超过70℃,经省煤器出口水温温升约40℃,锅炉筒内汽水饱和温度200℃以下。


(2)由于未除氧,进入给水管道、省煤器和锅炉筒内的水都含有一定量的氧。当水沿着这系统流动时,水中含氧量逐渐降低,进入锅筒后有相当大的部分即被饱和蒸汽所带走。


(3)快装锅炉锅筒与水管锅炉汽包不同,锅筒本身就是蒸发受热面,锅筒腹部受高温火焰辐射和冲刷;锅筒内又有众多的烟管,高温烟气经其进行对流放热。因此快装锅炉锅筒内水始终处在强烈的沸腾状态,大部分的蒸汽从中产生。


(4)由于蒸发浓缩,炉水与给水的不同点在于有较大碱度,相当高的含盐量。


3影响快装锅炉金属腐蚀的因素


(1)氧的浓度。由于未除氧,进入锅筒内的给水含有一定量的氧。但在正常运行时炉水中含氧量是很少的。炉水中含氧量减小是由于锅筒本身具有除气效能。这是因为快装锅炉的锅筒内外受热,且加热强烈,锅筒内炉水始终处于沸腾状态,锅筒水面上充满着饱和蒸汽,氧气的分压力趋近零;其次给水从水面上部引入,受到强烈的加热,既有烟气辐射和对流的热量,又有蒸汽凝结的潜热,因给水能很快地被加热到锅筒内压力下的饱和温度,水中氧在未与金属相接触时可能已被除去。如果进入锅筒内给水中溶解氧在还未与受热面金属接触之前已除去,那么,氧腐蚀也就不会发生。


(2)水垢。在检验锅炉时经常会看到快装锅炉或烟管上结有不同程度不同厚度、紧密的、结实的一片水垢。这水垢无疑在许多场合下,可以保护金属不受腐蚀。换一句话说,水后可起到防止腐蚀的遮盖层的作用。


(3)碱度。快装锅炉的炉水碱度是较高的,在锅筒受热面表面有可能形成一层碱性水膜,阻止了水中氧与金属接触,从而保护了金属。


(4)温度。快装锅炉金属温度低,也是一个因素。


(5)采用铸铁式省煤器。通过上述分析可知,由于快装锅炉工作温度低,锅筒具有除气功能,炉水碱度高,不少的锅炉结有水垢以及采用铸铁式省煤器等原因,虽然未除氧,但腐蚀仅发生在部分锅炉上。


4结束语


快装锅炉金属的腐蚀主要有氧腐蚀和垢下腐蚀,而且与水管锅炉不相上下,建议DZ≥2t/h锅炉都要采取除氧措施。并做好停炉保养和水垢清洗工作。

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