鍋爐停爐保養(yǎng)

    人們對鍋爐停用腐蝕的概念模糊， 也很淡然， 其實(shí)鍋爐停用的腐蝕比運(yùn)行期大得多，我國鍋爐在停用期間的保養(yǎng)除了核電站 、發(fā)電廠、 中高壓鍋爐做的比較好外，其余的80%以上的鍋爐停用保護(hù)效果不佳，辦法不當(dāng)， 更有甚者不做保養(yǎng)。

（一）、停用鍋爐腐蝕的原因

      停用鍋爐腐蝕是對鍋爐停用期間發(fā)生的各種腐蝕的總稱，發(fā)生腐蝕的原因既有管理上的問題，也有技術(shù)上的不完善，或者是產(chǎn)品的質(zhì)量性能不佳等原因。

       對停用鍋爐的最常見的做法是放掉鍋水或者充滿水。在這兩種情況下，鍋爐的金屬都可能發(fā)生嚴(yán)重的腐蝕。發(fā)生腐蝕的必要條件是水氧共存。

（1）充滿水的情況下：

       在充滿水下，腐蝕進(jìn)行的過程大致是：氧在金屬表面上的某些地方同金屬接觸，富氧區(qū)成為陰極，貧氧區(qū)成為陽極受到腐蝕。接著腐蝕產(chǎn)物形成一個(gè)差不多是半球形覆蓋，使蓋罩下面的金屬缺氧而受到腐蝕。

       由于供氧的程度不同，銹瘤的表層是紅褐色的高價(jià)鐵的氧化物。內(nèi)層是黑色的磁性氧化鐵或灰綠色的亞鐵和高價(jià)鐵的化合物的混合物，下方是腐蝕孔。

      腐蝕最敏感的地方是金屬的缺陷處 ，例如金屬的保護(hù)膜受到破壞的地方和金屬中存在有內(nèi)應(yīng)力的地方。處在污垢顆粒下方的金屬為差異充電電池的形成創(chuàng)造了條件，也是最敏感區(qū)。   

      在充滿水時(shí)，鋼的腐蝕受到陰極所控制，腐蝕速度與溶解氧的含量成正比。雖然高濃度的溶解氧可以使鋼鈍化，但溶解氧的濃度是難以達(dá)到的。水溫升高10度，鋼的腐蝕速度將增大30%左右。

（2）排掉水的情況下：

       在鍋爐排掉水的情況而不進(jìn)行干燥的情況下，鍋爐內(nèi)整個(gè)表面將處于潮濕狀態(tài)，而供氧又十分充足，腐蝕將從許多點(diǎn)開始，以很快的速度向外蔓延，直到表面覆蓋滿銹層之后，腐蝕速度減慢，達(dá)到一個(gè)大體不變的腐蝕速度時(shí)，腐蝕速度減慢。

     如果在排水之后立即進(jìn)行干燥的話，腐蝕則取決于空氣的干燥程度或相對的濕度。
    對于大多數(shù)使用軟化水鍋爐來說，在運(yùn)行一段時(shí)間，排掉鍋水，接著進(jìn)行干燥之后，鍋內(nèi)表面不可能十分干凈的。在某些局部表面上，往往存留著運(yùn)行過程中生成的水垢，在鍋爐的表面被吹干或者烘干的過程中，隨著水分的蒸發(fā)，溶解在水中的鹽分和物質(zhì)也將不斷的析出，不管是運(yùn)行中生成的水垢還是干燥過程中生成的殘留物質(zhì)，其成分都十分復(fù)雜。其中許多物質(zhì)具有很強(qiáng)的吸濕性，這類物質(zhì)的臨界濕度通常是70%左右，而某些鹽類在遠(yuǎn)低于50%的相對濕度下就會引起腐蝕。

（二）停用鍋爐腐蝕的危害：

鍋爐停用期間腐蝕的危害性不僅僅是由它在短時(shí)期內(nèi)造成的大面積的腐蝕，甚至腐蝕穿孔，而且加劇鍋爐運(yùn)行時(shí)的腐蝕，其主要原因如下：

（1）停用時(shí)因金屬溫度低，其腐蝕產(chǎn)物大都是疏松狀態(tài)的FeO，它們附在管壁上的能力不大，鍋爐啟用時(shí)很容易被水帶走，所以，當(dāng)停用系統(tǒng)啟用時(shí)，大量的腐蝕物就轉(zhuǎn)入鍋中，使鍋水中的含鐵量增大，這會加劇鍋中沉淀物的形成過程，加劇腐蝕和結(jié)垢。

（2）停用腐蝕使金屬表面產(chǎn)生沉淀物，﹝金屬腐蝕產(chǎn)物﹞。所造成的金屬表面的粗糙的狀態(tài)，會成為運(yùn)行中腐蝕的促進(jìn)因素。

       因此停用的鍋爐腐蝕危害性特別大，防止鍋爐水汽系統(tǒng)的停用腐蝕，對鍋爐的安全運(yùn)行有著重要的意義。   

       中華人民共和國勞動人事部《蒸汽鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》第188條規(guī)定：“對停、備用鍋爐必須采取防腐措施 ，做好保養(yǎng)工作”。

      《熱水鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》第146條規(guī)定：對備用或停用鍋爐，必須先將鍋爐及除污器內(nèi)的水垢、污物、泥渣清除，然后采取防腐措施，并定期對鍋爐內(nèi)部進(jìn)行檢查，以保證防腐措施有效。采用濕法保養(yǎng)的鍋爐，還應(yīng)有防凍措施。

     為此，在鍋爐停用期間必須采取保護(hù)措施。

(三）鍋爐停爐保護(hù)的方法

防止鍋爐停爐腐蝕的方法較多，按照保護(hù)方法或措施的作用原理，停用保護(hù)方法可分為三類：

1、阻止空氣進(jìn)入鍋爐水汽系統(tǒng)內(nèi)部；

2、保持停用鍋爐水系統(tǒng)金屬表面干燥；

3、使用緩蝕劑，減緩金屬腐蝕。

     在選擇停用保護(hù)方法時(shí)主要根據(jù)以下原則：

1、鍋爐參數(shù)與類型。

     首先要考慮鍋爐的類別，對水質(zhì)要求比較高的鍋爐，只能采用揮發(fā)性藥品保護(hù)；其次考慮鍋爐參數(shù)，通常對水汽系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鍋爐，有些部位不易放干，不宜采用干燥法。

2、停用時(shí)間的長短。

    鍋爐停（備）用期限劃分：

短期——＜60h；中期——60h-2周；長期＞2周。

      停用時(shí)間不同，所選用的方法也不同。對熱備用狀態(tài)的鍋爐，必須考慮能隨時(shí)投入使用，一般采用蒸汽壓力法。對于短期停用機(jī)組，一般采用濕式保護(hù)。

 3、選用保護(hù)方法時(shí)，要考慮現(xiàn)場條件。

      現(xiàn)場條件包括設(shè)計(jì)條件、給水的水質(zhì)、環(huán)境溫度和藥品來源等。如采用濕式保護(hù)的各種方法時(shí)，在寒冷地區(qū)需考慮防凍。

       在選擇停用保護(hù)方法時(shí)，必須考慮鍋爐的特點(diǎn)，才能選擇出合適的藥品或恰當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)方法。也只有充分考慮保護(hù)時(shí)間的長短，才能選擇有效的停爐保護(hù)法。

常用的停爐保護(hù)方法有濕式保護(hù)法、干式保護(hù)法和聯(lián)合保護(hù)法。

濕式保護(hù)法有：氨水法、氨-聯(lián)氨法、蒸汽壓力法、給水壓力法等。

干式保護(hù)法有：熱爐放水余熱烘干法、負(fù)壓余熱烘干法、鄰爐熱風(fēng)烘干法、干燥劑去濕法、沖氮法、氣相緩蝕劑法等。

聯(lián)合保護(hù)法有：沖氮或充蒸汽的濕式保護(hù)法。

1、濕式保護(hù)法：

      濕法保護(hù)，這類方法是用有保護(hù)性的水溶液充滿鍋爐，借以杜絕空氣中的氧進(jìn)入鍋中。這類方法根據(jù)所用的水溶液不同分以下幾種:

（1）氨-聯(lián)氨法： 

       鍋爐停運(yùn)后，放盡鍋爐存水， 將氨-聯(lián)氨制成保護(hù)水溶液充滿鍋爐水汽系統(tǒng)，防止空氣進(jìn)入。此法適用于3個(gè)月以上長期停用的鍋爐。

      除鹽水配置聯(lián)氨含量至200mg/L-300mg/L，并用氨調(diào)整PH至10-10.5。在充保護(hù)液過程中，每2小時(shí)分析聯(lián)氨濃度和PH一次，保護(hù)期間每天分析一次，若發(fā)生氣包或分離器水位下降，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充保護(hù)液。加液前將銅件拆除，以免腐蝕。

（2）氨液法：

       用800mg/L氨溶液用泵打入鍋爐，并使其在循環(huán)系統(tǒng)的情況下，各取樣點(diǎn)的濃度都一致，封閉鍋爐，每周檢查一次，如果濃度降低，及時(shí)補(bǔ)加。加液前將銅件拆除，以免腐蝕，冬季做好防凍措施。

（3）保持給水壓力法：

      此法適用于停用一周以內(nèi)的短期停用鍋爐。

      將除氧合格水[或加有除氧劑水]注入鍋爐，并用給水泵頂壓，使鍋爐內(nèi)保持一定正壓，每日檢查一次水中溶解氧。如氧含量超過規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，就更換鍋爐水。此法對于一般小型鍋爐條件難以滿足。

（4）保持蒸汽壓力法：

      此法適用于對于小容量或經(jīng)常啟停的鍋爐。

     停用后間斷生產(chǎn)的鍋爐，保持鍋爐蒸汽壓力0.2-0.3Mpa以防止空氣滲入水汽系統(tǒng)。在保持期間，鍋爐應(yīng)維持運(yùn)行時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)，每班分析一次鍋爐含氧量，并紀(jì)錄鍋爐壓 力。當(dāng)鍋水溶解氧不合格時(shí)，應(yīng)升火排氣，冬季做好防凍。

（5）堿液法：

      鍋爐停爐后，將鍋水放盡，清楚水垢和煙灰，關(guān)閉所有的人孔、手孔和閥門等，然后加入軟水至最低水位線，再用專用泵將配制好的堿性保護(hù)液注入鍋爐。保護(hù)液的成分是：NaOH按每噸鍋水加8—10Kg，或Na3PO3按每噸鍋水加20Kg。當(dāng)保護(hù)液全部注入后，開啟給水閥，將軟水灌滿鍋爐，直至水從空氣閥冒出，然后關(guān)閉空氣閥和給水閥，，開啟專用泵進(jìn)行水循環(huán)，使溶液混合均勻。

     在整個(gè)保養(yǎng)期間，要定期生微火烘爐，以保持受熱面外部干燥；定期開泵進(jìn)行水循環(huán)，使各處的溶液濃度一致；每日監(jiān)測堿液箱和水位，每月監(jiān)測水中堿度，如堿度低時(shí)補(bǔ)充，做好冬季防凍。

     以上綜合了國內(nèi)常用的濕法保護(hù)方法，總體上這些方法能按操作要求規(guī)范實(shí)施，將得到較好的效果，但操作都很煩瑣，需專人監(jiān)測，多次投藥，做好冬季防凍。  

2、干法保護(hù)：

      這種保護(hù)方法是鍋爐停用以后將鍋爐水放盡，保持鍋爐本體干燥，或加入某些干燥劑吸收空氣中的水分子保持金屬表面干燥，從而達(dá)到防腐目的，

（1） 烘干法

將鍋爐水溫控制在100攝氏度到120攝氏度時(shí)，將鍋水放盡，利用余熱或點(diǎn)微火烘烤，將爐內(nèi)金屬表面烘干 。此法適用臨時(shí)檢修或小修鍋爐時(shí)，停用期限不宜超過一個(gè)月。

（2）干燥劑法

       在鍋爐停用后，當(dāng)鍋爐水的溫度降至100～120℃時(shí)，將鍋爐內(nèi)的水全部放掉，利用爐內(nèi)余熱，將金屬表面烘干，并清除沉積在鍋爐水系統(tǒng)內(nèi)的水垢和水渣。然后在鍋爐內(nèi)放入干燥劑，保持金屬表面干燥，防止腐蝕。

常用的干燥劑有三 種：

       無水氯化鈣—— 常用量1.0～2.0kg/M3

       生石灰—— 常用量2～3kg/M3

       硅膠 ——常用量1～2kg/M3

       干燥劑的放置方法： 將藥品分盛在若干個(gè)塘瓷盤內(nèi)，分別放入汽泡、各聯(lián)箱內(nèi)。裝入的數(shù)量和位置應(yīng)在鍋爐保養(yǎng)記錄內(nèi)，以免投入運(yùn)行時(shí)忘記取出。干燥劑放入爐內(nèi)后應(yīng)立即關(guān)閉各汽水閥門，防止外界空氣進(jìn)入。 干燥劑放入一個(gè)月后應(yīng)進(jìn)行第一次檢查。如發(fā)現(xiàn)潮解，應(yīng)立即更換或烘干。以后可每三個(gè)月檢查一次。

        此法適用于較長時(shí)間的停爐保養(yǎng)。汽包容積占整個(gè)鍋爐水容積的比例越大，此法越方便。

（3）聯(lián)合保護(hù)法

         充氨氣法：

       此法適用于長期冷態(tài)備用鍋爐，可達(dá)3個(gè)月以上。是將鍋爐內(nèi)充滿氨氣，排掉爐內(nèi)的空氣 ，降低爐內(nèi)的分壓，減少金屬表面濕潤膜的含氧量，同時(shí)氨溶解在濕潤膜中，使膜呈堿性對鋼鐵具有保護(hù)作用。

      對于鍋爐局部有少量積水也不會影響防腐蝕效果。使用時(shí)注意防止氨氣中毒，將銅件拆除，充氨要緩慢進(jìn)行。因氨氣蒸發(fā)時(shí)會吸收大量的熱，要防止管壁出現(xiàn)結(jié)霜現(xiàn)象。 保持鍋爐內(nèi)的壓力和含氨量， 及時(shí)檢查泄露， 以免中毒。

       此法使用的氮?dú)饧兌纫舜笥?/span>99.9%, 保護(hù)期間應(yīng)定期監(jiān)測氮?dú)鈮毫Α⒓兌群退|(zhì)。一般在工業(yè)鍋爐上因現(xiàn)場條件和鍋爐密閉性問題較少采用。

（4）氣相緩蝕劑法：

        此法適用于冷態(tài)備用鍋爐。一般適用于中長期停用鍋爐。

   此法是在鍋爐停爐后，熱爐放水、余熱烘干。當(dāng)鍋內(nèi)空氣相對濕度小于90%時(shí)，采用專門設(shè)備向鍋內(nèi)充入氣化了的氣相緩蝕劑或放入汽相緩蝕劑；當(dāng)氣相緩蝕劑濃度達(dá)到30g/m³后或沖至排氣口PH>10時(shí)，停止充氣相緩蝕劑。

          鍋爐停用保護(hù)常用的氣相緩蝕劑一般為碳酸環(huán)己胺和碳酸銨，它們對銅部件有腐蝕，應(yīng)有隔離措施。碳酸環(huán)己胺為白色粉末，有氨味，與人體接觸時(shí)，有輕微刺激感。使用時(shí)操作人員應(yīng)注意保護(hù)，切勿濺入眼內(nèi)。實(shí)施氣相緩蝕劑保護(hù)的鍋爐，當(dāng)人進(jìn)入汽包時(shí)，必須首先進(jìn)行通風(fēng)換氣。

（5） TH-901法

       該法比傳統(tǒng)的干法和濕法簡便易行。 TH-901緩蝕劑具有滲透力強(qiáng)，緩蝕半徑大等優(yōu)點(diǎn)。無需除氧和干燥，只要把緩蝕劑放入鍋爐，緩蝕劑就能自動發(fā)揮作用，從而對停用鍋

一般適用于中長期停用鍋爐。

爐實(shí)施方式是：

1、趁熱排完鍋爐水，清除沉積在鍋爐水汽系統(tǒng)內(nèi)的水渣及殘留物；

2、當(dāng)水汽系統(tǒng)內(nèi)表面較清潔時(shí)，在聯(lián)箱與鍋爐中加藥，藥品用托盤盛放，加量按1Kg/m³計(jì)算，若排水后鍋內(nèi)積水過多時(shí)，藥品用量可加大0.5-1倍；

3、封閉鍋爐；

4、本品對鍋爐運(yùn)行無害，鍋爐重新啟動時(shí)，不必清除藥品，只取出盛器即可；若系生活鍋爐，啟用時(shí)先用水沖洗一遍，即可正常運(yùn)行。