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1、做好热水锅炉及供暖系统除氧工作确保锅炉安全,经济运行 锅炉为什么要除氧(包头市供暖经营管理处，内蒙古 包头 014010)摘 要：结合我单位热水锅炉及供暖系统除氧工作的 详细实例，简述了氧腐蚀的原理和影响因素，并提出了防护措施。关键词：热水锅炉；供暖系统；氧腐蚀；防护；海绵铁中图分类号：TK223.522 文献标识码：A 文章 编号：10176921(2022)19013301随着经济的快速发展和人口的增加，我国的淡水、土地、能源等资源不足的冲突更加突 出，进一步转变经济增长方式，加快建设节约型社会，提高资源利用率，削减环境污染，需 要动员全社会的力气主动参加。多年的实践表明，腐蚀与结垢是威逼
2、锅炉平安运行的两大危害，尤其是氧腐蚀危害更大。氧 腐蚀对设备和管道的危害往往不是短期就能发觉的，氧腐蚀使锅筒、对流管束、水冷壁等管 壁变薄、凹陷、穿孔，缩短锅炉的运用年限，严峻影响锅炉的平安运行。1 氧腐蚀的特征氧腐蚀属电化学腐蚀，其特征是斑点腐蚀或溃疡，在金属表面生成许多直径为130mm的锈 疱，锈疱表面是一层砖红色或黄褐色硬壳，主要成分为氧化铁，次层为黑色粉末状物，是四 氧化三铁。有时，在腐蚀产物的最深处，紧靠金属表面，还存在一个黑色层为氧化亚铁，将 这些腐蚀物清除后则呈现深浅不等的凹坑。热水锅炉运行时，最易发生氧腐蚀的部位经常在 入水口旁边的金属表面、循环不畅处和腐蚀产物沉积处的金属。2
3、 氧腐蚀的原理铁受水中溶解氧的腐蚀是一种电化学腐蚀，铁和氧形成两个电极，组成腐蚀电池。铁的电极 电位比氧的电极电位低，所以在铁氧腐蚀电池中，铁是阳极，遭到腐蚀，反应式如下：Fe Fe2+2e氧在阴极，进行还原，反应式如下：O2+2H2O+4e4OH-铁受到溶解氧腐蚀后产生Fe2+,它在水中进行的二次过程为：Fe2+2OH-Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O24Fe(OH)3Fe(OH)2+2Fe(OH)3Fe3O4+4H2O在这些产物中，Fe(OH)2 是不稳定的，简单进一步发生后两式的反应，所以最终的产物主 要是Fe(OH)3和Fe3O4。3 氧腐蚀的主要缘由3.1 溶解氧造成热水
4、锅炉及采暖系统氧腐蚀常温下水中溶解氧约为8mg/L左右。热水锅炉及采暖系统流过的水量很大，由于系统不严密 等缘由，当补水量增大，除氧不刚好，就会加大水中溶解氧的含量。在一般条件下，水中氧 含量越多，钢的腐蚀越快。3.2 循环水pH值对金属腐蚀速度的影响循环水pH值对金属腐蚀速度有很大影响，当pH值小于6时，腐蚀速度是随着pH值的降低而迅 速增加的，当有溶解氧时，pH值的改变对金属腐蚀影响更大。当pH值在610之间时，腐蚀 速度不受pH值影响，含氧量的凹凸确定腐蚀速度的凹凸。当pH值为1012时，可使金属表面 形成一层稳定的爱护膜，造成阳极钝化，从而可减缓或避开金属腐蚀。3.3 停炉期间爱护不当
5、我单位供暖锅炉每年停炉期为6个月，锅炉停用后虽已放水但在锅炉金属的内表面上总是附 着一层水膜，氧气便溶解在水膜中，以至达到饱和状态，因此很简单引起溶解氧腐蚀。假如 锅炉金属内表面上有能容于水膜的盐垢时，则腐蚀更加剧烈，锅炉停用期间的腐蚀甚至比运 行期间的腐蚀更严峻。4 防止氧腐蚀的方法近年来，依据我单位的实际状况，本单位主要实行了以下防止氧腐蚀的方法。4.1 运用了海绵铁除氧海绵铁的主要成分是铁素体，疏松、多孔、表面积大，与水介质接触充分，极易与其中的溶 解氧发生化学反应，其反应机理是：2Fe2+2H2O+O22Fe(OH)2Fe(OH)2在含氧水中是不稳定的，它将接着氧化成溶解度很小的三价铁
6、的氢氧化物：2Fe(OH)2+ H2O+1/2O22Fe(OH)3反应最终生成物Fe(OH)3呈絮状，分子附着力小，用肯定强度的水反冲洗，极易从海绵体 中解除。运行中残留的二价铁离子，可与二次渗入的氧领先发生反应，从而爱护锅炉本体免 受腐蚀。残留的氢氧根离子，可相对提高循环水碱度，改善锅炉循环水碱度偏低的状况。海绵铁除氧器安装调试后即可正常运用，可自动操作也可人工操作且操作简洁。海绵铁除氧 器运用时应定期检查，刚好补充海绵铁，避开海绵铁板结，以免影响除氧器的运用效果。因 为海绵铁除氧器运用时，入口水压力应保持在0.250.5MPa，所以选择水泵时应考虑有关参 数。当海绵铁除氧器进、出水的压差大
7、于0.07MPa时，应马上停止运用，一方面对供暖系统 补水可从旁通注水，另一方面进行反冲洗。大约每隔2小时左右化验一次溶解氧，当水中溶 解氧大于0.1mg/L时，应马上停止运用并反冲洗。反冲洗压力限制在0.60.8MPa之间，反冲 洗时间大约10分钟左右，当出清水时即可停止。反洗后再正洗，经化验溶解氧含量合格时， 除氧器可正常运用，但是海绵铁也不应过度反洗。在运用过程中，应定期排出集气罐内的空 气。当海绵铁除氧器停止运用后，应当注满水并带压密封，这样可以避开氧气进入，以防止 海绵铁消耗。通过海绵铁除氧技术的应用，使我单位热水锅炉及供暖系统的腐蚀速度大大降低，延长了供 暖设备的运用寿命。海绵铁在
8、常温下就可以除氧，进入除氧器的软水不须要加热，设备简洁 、节约能源，减轻了修理人员的劳动强度，提高了供暖系统的运行效率，降低了运行成本。 海绵铁除氧器可以低位布置，并且体积小，安装费用低。海绵铁除氧器对负荷改变和频繁启 停有很好的适应性。海绵铁无毒，不须要除油、活化，只需冲洗和定期补充，操作简洁。在 环保上，避开了钢屑除氧酸洗活化后污染环境现象。4.2 在锅炉运行中，必需严格限制炉水的pH值 实践证明，限制炉水的pH值在1012范围内 时，金属表面会形成一层爱护膜，可减缓或避开氧对锅炉金属的腐蚀。我单位采纳向炉水中 添加NaOH和Na3PO4，这样既削减了炉水的硬度，又提高了pH值。在实际运行
9、中炉水的pH 值会发生改变，假如当炉水碱度降低时，可向炉内投加肯定量的碱性药剂，可以提高炉水的 pH值。当炉水的碱度过高时，可适当增加锅炉排污量，使炉水的pH值限制在1012范围内。 4.3 停炉期间的爱护 锅炉停用后我单位采纳干燥剂法爱护锅炉。首先将锅炉内的水全部放掉，烘干锅炉金属表面 ，然后在锅炉内放入干燥剂，封闭锅炉。干燥剂的用量：无水氯化钙(12kg/m3)、生 石灰(23kg/m3)、硅胶(2.7kg/m3)。干燥剂放入后，应定期(一般不超过一个月 )检查，假如发觉失效，应刚好更换。锅炉停用后，我单位对供暖管道采纳检修、改造后刚好充溢达到水质要求的水，可以防止空 气进入管道，避开造成
10、管内壁腐蚀。在做好热水锅炉及供暖系统除氧工作的同时，还应实行各种有效措施，将失水率降到最低水 平，另外还应加强各项管理工作，降低运行成本，使锅炉平安经济运行。参考文献1 解鲁生.锅炉水处理原理与实践M.北京：中国建筑工业出版社,19101.2 王蒙聚,赵宗敏.海绵铁粉过滤除氧工艺D.武汉水利电力学院科研论文,1101 4.3 许兴炜,姚继贤等.低压锅炉水处理技术M.北京：中国劳动出 版社,11019. 第7页 共7页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页