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技(jì)術支持

鍋爐停用期間的保養

一 鍋爐停用期(qī)間不保(bǎo)養或保養不當的危害(hài)
      1.腐蝕面廣,腐蝕(shí)産物(氧化鐵)量(liàng)大。鍋爐停用(yòng)放出爐水後,鍋内或爐膛(táng)内濕度很大,通風又不(bú)良,若長期處于潮濕狀态,由于空氣大量進入,凡是與空氣接觸的部(bù)位均有可能(néng)産生腐蝕(shí),又由于腐蝕形态(tài)多以潰瘍型和斑點腐蝕為主,故産生(shēng)的Fe2O3和Fe(OH)3鐵鏽量(liàng)也大。因此,停用期間腐蝕會(huì)使金屬壁變薄,強(qiáng)度降低,縮短鍋爐使用(yòng)壽命。
      2.加劇鍋爐運行時的腐蝕,造成腐蝕惡性(xìng)循環。鍋爐停用時鐵被氧化生(shēng)成Fe2O3和Fe(OH)3,是腐蝕電池(分析電池放電檢測)的陰極去極化劑,即在陰極(jí)發生反應:Fe(OH)3+e→Fe(OH)2+OH-和Fe2O3+2e+H2O→FeO+2OH-,使高價鐵再還原成低價鐵,其代價是作為(wéi)陽極的鐵被腐蝕。同時高價氧化鐵在還原成磁性氧化鐵時還(hái)要放出氧氣,即6Fe2O3→4Fe3O4+O2↑,增加了水中的含氧量。由于鍋爐停用腐蝕産生的氧化鐵量大,腐(fǔ)蝕面廣(guǎng),因此鍋爐運行(háng)時鐵的腐蝕也(yě)十分嚴重。在鍋爐再次(cì)停用時(shí),已還原的低價鐵又(yòu)重(zhòng)新被氧(yǎng)化成高價鐵,并在鐵鏽下産生強(qiáng)烈的氧濃差(氧濃度分布不均)腐(fǔ)蝕,從而使鐵鏽(xiù)下的(de)鐵進一步被腐蝕,又産生了大量的(de)新的氧化鐵。鍋爐(lú)再運行時,上述氧(yǎng)化鐵又都(dōu)與陰極(jí)發生反應,使鍋爐(lú)産生(shēng)更加嚴重的腐蝕。
      二 鍋爐停用期間的保養
      1.堿液法。将鍋内充滿一定濃度的堿液,并保持pH值在10以上。具體做(zuò)法如下(xià):清除水(shuǐ)垢和沉渣,保證各閥門(mén)嚴密,與運行系統連(lián)接(jiē)的管路加裝盲闆。鍋爐最高位置可安裝—個小型堿液箱,以保證堿液損失時(shí)堿液的補充。所用的(de)堿劑為Na2CO4,NaOH,Na3PO4或(huò)其混(hùn)合劑。配制時應使用軟水,不得使用(yòng)生水。藥劑用量為:Na2CO4按每t鍋水加20kg;NaOH按每(měi)t鍋水加5~6kg;Na3PO4按每(měi)t鍋(guō)水(shuǐ)加10~12kg.通過專用泵将堿液送入(rù)鍋内,直至水從(cóng)空氣閥冒(mào)出,并保證(zhèng)鍋(guō)内水(shuǐ)壓力大于大氣壓(yā)力。保(bǎo)護初期應(yīng)加強(qiáng)系統嚴密性檢查,正常後應每月監測一次堿液濃度。當堿液濃度低于原注入濃度5%時(shí),應補堿。
      2.聯(lián)氨法。在鍋内充滿聯(lián)氨(H2N2和(hé)氨(NH3)的混合液).防腐(fǔ)原(yuán)理是利用聯氨(ān)具有的強還(hái)原性(xìng)去除水中(zhōng)的氧,使(shǐ)陰極(jí)極化。同時氨在水溶液中呈堿性,可提高pH值,使金屬表面(miàn)鈍化,造成陽極極化,以(yǐ)達到(dào)防腐目的。因聯氨具有(yǒu)毒性,使用(yòng)受(shòu)到(dào)限制。
      3.有機(jī)緩蝕阻垢劑法。有(yǒu)機緩蝕阻垢(gòu)劑是由天津市鍋爐(lú)技術應用協會研制開發(fā)的集防腐、防垢、除垢等多種功能于一體的水處理藥劑。其主要成分為聚磷(lín)酸鹽、有機磷酸鹽、BTA銅緩蝕劑以(yǐ)及無機堿(jiǎn)。藥劑(jì)為棕紅色液體,pH值≥13,防腐機理為:藥劑溶(róng)于水後能水解出帶負電的聚磷酸根陰離子和帶正(zhèng)電的陽離子,聚磷(lín)酸根陰離子在金(jīn)屬腐蝕電池陽極區與Fe2+相結合,生成(chéng)極難溶于水的聚磷(lín)酸鐵,并覆蓋在(zài)陽(yáng)極區的金屬表(biǎo)面(miàn)形成陽極(jí)極化(huà),被水解的藥劑陽離子在金屬的陰極區奪取電(diàn)子,變(biàn)成與金屬親合力(lì)很強(qiáng)的原(yuán)子并被吸附在陰極區的(de)金屬表面,形成陰極(jí)極化。因此,金屬(shǔ)腐蝕(shí)被扼(è)止,起到了防腐作用。有機(jī)緩蝕阻垢劑pH值≥13,按(àn)1L藥劑處(chù)理4~5t水,水溶(róng)液可保證pH值≥10,能(néng)有效防止CO2氣體造成(chéng)的酸(suān)腐蝕,同樣起到了防(fáng)腐作(zuò)用。有機緩蝕阻垢劑作(zuò)為停用(yòng)保養劑使(shǐ)用時,藥劑中有機磷成分(fèn)還能對鍋爐及(jí)汽水系統的水垢、鐵垢(gòu)中的某(mǒu)些成分起溶解作用(yòng),使堅硬的水垢變成結構疏松的多孔物。同時能使(shǐ)藥劑滲(shèn)透到垢(gòu)下形成保護藥(yào)膜,破壞了金屬表層與水垢的結合,使水垢脫落。
      4.幹(gàn)法保養
      這種方法是在鍋爐停用(yòng)後将水放盡并保持金屬表(biǎo)面幹燥,或充填某(mǒu)種氣體以防空氣的侵入,從而達到停(tíng)用保養的目的。
      1)充氣法。一般用鋼(gāng)瓶内的氮氣或氨氣,從鍋爐高處(chù)充入,并維持0.05~0.1MPa的壓力,迫使密度較大的空氣從鍋(guō)爐最低處排出,使金屬不(bú)與氧氣接觸(chù)。此法(fǎ)保養效果好,但條件要求嚴格,操作工藝複雜,限制了使用。
      2)幹燥劑法。此法是利用幹燥劑吸潮的特征使鍋(guō)内金屬表面充分(fèn)幹燥,從而達到防腐的目的。
      操作方法如下:将鍋水全部放出,清除水垢、淤泥和鐵鏽,用盲(máng)闆堵嚴各管路,開啟人孔和手孔,将爐内晾幹。然後将(jiāng)幹燥劑(jì)按預定布(bù)點位置分别放置在鍋筒和聯箱中(zhōng),封閉(bì)鍋筒和聯箱,關嚴各閥門,使鍋内與外界(jiè)隔絕,使鍋爐表面長期保持幹燥狀态。生石灰或無水氯化鈣應放在鐵盤中,矽膠可放(fàng)入布袋中(zhōng)。放入幹燥劑的數(shù)量一般為:生石灰按每m3鍋爐容積2~3kg;無水氯化鈣按每m3鍋爐容積1~2kg;矽膠按每m3鍋(guō)爐容積1~2kg(矽膠使用前需經120~140℃烘幹(gàn)).同時(shí),應定期檢查幹燥劑,間隔為:第一次7~10d;第二(èr)次半個月(yuè);以後每月檢查一(yī)次。如用矽膠(jiāo)應取出烘幹(gàn)再(zài)放回,生石灰應定期更換(huàn)。
      5.氣相保養
      傳統水系(xì)統保養在實踐(jiàn)中比(bǐ)較複雜,且中小鍋爐房不完全(quán)具備條件,因而(ér)實際防腐(fǔ)效果不令(lìng)人滿意。氣相緩(huǎn)蝕劑是近年來應用到鍋爐防腐的新型藥劑,主要有無(wú)機的铵鹽類和有機(jī)的胺類,如碳酸铵、碳酸氫铵、尿素、碳酸環己胺等。這類藥劑揮發性(xìng)強,并凝結在金屬表(biǎo)層,從而能充分發揮防腐作用。其防腐機理就是無機(jī)铵鹽水解成氨氣,對金屬起緩蝕作用,有機胺離解物(wù)與金屬以配位鍵相結合(hé),吸附在金(jīn)屬表層形成陽極(jí)極化,從而(ér)降低了金屬的反應能力。
      目前,在天津市廣泛使(shǐ)用的(de)TH2901半幹保護劑就屬于氣相緩蝕(shí)劑保護藥劑。TH2901氣相緩蝕劑保養法與傳統的幹法和濕法相比,其腐蝕速度僅為幹法保養的1/7,濕法保養的1/105,而(ér)且保護性能全(quán)面,不僅保護(hù)氣相中(zhōng)的金屬,而且(qiě)保護處于潮(cháo)濕狀态下的金屬;不僅(jǐn)保護無垢金屬,而(ér)且保護垢下金屬。該藥無論是在蒸(zhēng)汽鍋爐還是熱水鍋爐停用保(bǎo)養期間都取得了良好的防腐(fǔ)效果,經測試使用該藥(yào)劑鍋爐鋼闆腐蝕率僅為0.036mg/a,優于傳統的(de)保養方法。使用方法是:先排空鍋水,清除鍋内污物,在聯箱(xiāng)和鍋爐内加藥,藥品用(yòng)托盤盛放(fàng),也可将保護(hù)劑(jì)撒(sā)入鍋内。藥量為鍋爐每(měi)m3水容量1~2kg,聯箱與鍋筒投藥量按1∶6或1∶7計算。該藥品對鍋爐無害(hài),鍋爐重新啟動時,不必清除藥品,隻取出盛(shèng)器即可。應注意,排水後鍋内積水過多時,藥品用量可加大0.5~1倍。此法(fǎ)與傳(chuán)統保養比,操作簡單、一次性投(tóu)藥、中間不需加藥、不需要(yào)人員(yuán)監督、省工、省時、效果好,即使鍋(guō)内有殘存水量(liàng)或密封不嚴也不會影響(xiǎng)防腐(fǔ)效果(guǒ)。
      三 保養方法的選擇原則
      1.根據(jù)停用時間(jiān)可參照以下方法選擇:1~3個月選(xuǎn)擇(zé)堿液法;3個月以上(shàng)選擇幹燥劑法(fǎ)、有(yǒu)機緩蝕阻垢劑(jì)法、氣相(xiàng)緩蝕劑法(fǎ)(TH2901)、塗層法。
      2.根(gēn)據保養對(duì)象可參照以下方法選擇:蒸汽鍋爐長期保養可選擇幹燥劑法、氣相緩蝕劑法(TH2901)、堿液法、有機(jī)緩蝕阻垢劑法;熱水鍋爐及水循環系統保養可選擇堿液法和有(yǒu)機緩蝕劑法,熱水鍋爐不(bú)宜采用幹燥劑法。
      四 保養(yǎng)的要求
      停爐後原則上應立即清灰(huī)除渣、除垢,及時向技(jì)術監督部門提出檢(jiǎn)驗時間,力求早(zǎo)檢驗、早維修、早保養。在條件允許的(de)前提下,鍋爐停用後應立即保養,其(qí)優(yōu)勢為:可(kě)利用系統内的水資源和完善的運(yùn)行設施,節(jiē)約人力、物力;良好的水質及完善的(de)運行系統能使保養措施(shī)落在實(shí)處(chù),達到用(yòng)藥量小(xiǎo)、藥劑均勻、履蓋面廣、不留(liú)死角、便于(yú)監測調整的目的;保養效果有保證,不放水杜絕了空氣的進入,加入藥劑提高了金屬防腐能力。此外,還應(yīng)加強保養檢查,特别是(shì)雨季更應該注重(zhòng)檢查(chá)。

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