集中供热锅炉管网防腐除垢对策研究论文_张红

集中供热锅炉管网防腐除垢对策研究论文_张红

新疆维吾尔自治区特种设备检验研究院 新疆乌鲁木齐 830011

摘要:锅炉在许多北方人的眼中就是单纯的取暖设备。但其实锅炉的用处是非常广泛的,许多需要对液体进行大规模加热的地方都是需要锅炉,尤其是一些化工厂,其锅炉使用的规模甚至要超过供暖所使用的锅炉规模。在这种情况下,锅炉的质量就显得非常的重要。本文就从当前锅炉的检验模式入手,来谈如何能够更好的解决热水锅炉中污垢腐蚀的问題,从而完成阻垢防腐处理。

关键词:集中供热;锅炉管网;防腐除垢

引言

随着社会的发展,科技的进步,锅炉的制造工艺也出现了很大的变动。许多的锅炉已经不再是传统类型的锅炉,而是出现了非常多的变化,例如型号。而这些不同型号的锅炉,其性能也是完全不同的,其功能也变得更加的多样化。虽然这样让锅炉的用途更广,但是却也让锅炉的检测变得更加的麻烦。因为不同种类的锅炉检测的方法是不同的,而且如果不尽兴锅炉的检测又会出现很大的问题,因此就需要不断的改变锅炉检验体系,这样才能够保证锅炉真正的合格,可以付诸使用。

1、锅炉腐蚀原因分析

锅炉的水循环过程中,最容易产生腐蚀的就是锅炉以及管线。严重的腐蚀过程会导致凝结水没有办法回收,造成热量的浪费以及水资源的流失。锅炉的使用寿命也会降低。这就需要改善换热设备和供热管道,采取合理的解决方案来提高锅炉的使用寿命。良好的水质和必要的保养措施是不会产生锅炉腐蚀的先决条件。锅炉水中的杂质大致分为3种:溶解固体、悬浮物质、溶解气体。因为其盐类物质较低,所以电导率一般都会很小。因此在给水方面是不会产生水垢的。但是这些带有杂质的水进入锅炉后则会浓缩,蒸发,产生腐蚀物质的沉积现象,锅炉水工作过程蒸发所导致的杂质浓缩所产生的垢会在热交换表面和锅炉中沉积、变硬,水中的碳酸根离子在受热时会产生二氧化碳与钙和镁形成碳酸盐,凝结水中产生的铁和铜,会形成铜垢和铁垢,引起局部腐蚀,一般为坑蚀,所以应该严格控制这几种元素的含量,防止锅炉进一步腐蚀。

在锅炉的损伤模式中定义,低温烟气露点腐蚀为燃料燃烧时的硫化物和氯化氢物质,遇水蒸气形成酸而对金属造成的腐蚀。稀硫酸在锅炉尾部换热器中壁面温度低于露点温度时候,会对内部形成酸腐蚀,主要发生在省煤器中、排风扇或者空气预热器,其表面会形成腐蚀坑。烟气中飞灰也会粘结在结露的受热面,增加烟气阻力,加大引风机损耗,对锅炉的运行产生不利影响。

还有一种常见的锅炉腐蚀,就是锅炉的应力腐蚀,应力腐蚀是应力和腐蚀同时作用下产生的锅炉钢材失效现象,这是一种破坏力很大的腐蚀,会导致锅炉受压元件材料发生断裂,造成重大锅炉安全事故。

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2、水垢形成的主要影响因素

2.1管理不善

国家明文发布了关于锅炉的使用运行管理制度,但有一些工业企业并没有理论联系实际地落实到日常工作中,这就是所谓的有章而不循。有个别企业老板为求更多的经济利益,刻意地减少对设备的维养及管理成本,水处理工作马马虎虎、敷衍了事,水质根本不符合要求,增加了锅炉结垢的程度。

2.2没有科学的防垢措施

有些企业自认为锅炉小、压力低,不做水处理也无关紧要,所以根本没有防垢措施,严重威胁着锅炉的使用安全。还有的企业,水处理措施和锅炉不配套,盲目地添加各种锅炉除垢剂,严重时会形成新的药垢。如果没有根据原水的特性选用合理的除垢剂,除垢效果也会欠佳。

2.3人为因素

锅炉的水处理是一项需要技术性能的工作,应该配备专业的水处理人员。但在锅炉的运行中,一些企业安排的水处理工作人员大多没有操作证,责任心也不强,不能做到及时地取样、化验,更有甚者会美化化验结果,弄虚作假,所以不能“对症下药”,因此也加快锅炉的结垢速度。

3、集中供热锅炉管网防腐除垢对策

3.1做好水质处理工作

当水中成酸性或者氧和铁离子过高都会加速锅炉的金属腐蚀,所以要尽量消除氧含量,尽量做到让水的PH值成中性或者碱性,对于冷凝水应尽量控制其铁离子的含量,启动时候如果水中含有铁锈水,应尽量排放含铁量,待合格后作为锅炉水使用。

3.2保持锅炉水水质达标

当锅炉水中含盐量过高时候,PH呈酸性或者碱性均不益,在锅炉运行中,应该做到合理排污,维持水的酸碱度,保持在稳定范围内,使锅炉水保持合格,防止结垢和腐蚀。

3.3及时给水除氧

由于在给水过程中造成的一些累积的溶解氧会给热水锅炉的氧腐蚀加剧,因此,在配备相应的除氧设备同时,应更好的掌控整个给水的力度。目前的除氧方式主要还是使用亚硫酸钠进行化学反应除氧,这种有效的除氧方法能全面减少对金属的整体腐蚀性。同时,对于一些容量相对加大的热水锅炉,还可以采用低位或者高位的真空除氧设备,就是采用合理的方式将热水锅炉中的空气抽空,形成热水锅炉中的气体压力小于大气压力,就会减少漏气现象的出现,起到良好的维护效果。

3.4利用锅炉用水除氧除气

锅炉用水中要做到彻底的除氧除气,特别是强化对除氧器的运行管理工作,消除加剧腐蚀的各种因素。如果设备停用,则需要冲入氮气或者直接充水来防止氧气腐蚀,做好对设备的全面停用保护。另外,由于炉水中的Cl-含量较高,就必须考虑适当提高炉水的碱度。而如果系统设备管壁金属表面有沉淀物或腐蚀物,也要做到及时清除,确保金属表面始终处于清洁状态,避免含氧水在设备中被长期静止浸泡。

3.5防止垢下腐蚀

防止垢下腐蚀主要注意三点:

(1)避免金属表面形成沉积;

(2)避免含有铁的腐蚀物,锅炉在安装后投入使用前,首先要清理内部,化学煮炉;

(3)锅炉运行阶段要定期进行自检,做到有垢必清理,防止沉积在管壁上。

(4)表面形成保护膜。良好的运行前煮炉能够形成保护膜,而且让锅炉水含有一定量的磷酸根也能够减缓腐蚀。尽量使锅炉水的PH值控制在10到12,以便于在金属表面形成保护膜。

3.6基于热负荷强度要求水质

由于高温高压管道管壁存在热传递现象,这也是锅炉汽水系统在蒸发过程中的腐蚀本质原因。由于在设备运行过程中这一热传递会直接影响到水冷壁管沉积物的形成速度及管壁的温度状态,因此需要对锅炉炉水进行质量严控。例如可以通过混凝、沉淀或过滤处理方法来对炉水中的悬浮物含量进行预处理,保证其悬浮物含量<5mg/L,同时要去除炉水中所存在的部分胶体物质,必要时也可以考虑直接更换水源。

3.7炉的维护保养

根据日常的检验经验来看,大部分的锅炉都存在一旦停炉就会保养不到位的情况,而很大一部分的加速腐蚀情况均发生在这一时期,例如:停炉不超过一个月的可以采用湿保养;而停炉超过一个月的就不能采用湿保养了,应该采用干保养。所以妥善做好停炉时期的维护保养还是非常有必要的。

结语

在现在社会上使用供热锅炉的人们不断的增多,对热水锅炉的保养和维护也得到了人们的重视,而且在一定的角度上来说现在困扰人们对锅炉进行正常使用的因素主要在于锅炉发生腐蚀与结垢的情况,这些问题的出现不仅仅会使得锅炉的寿命有一定的减少还会使得锅炉的安全性有相应的降低,因此这就需要对锅炉发生腐蚀与结垢的原因进行全面的分析,并根据分析的结果提出有效解决对策,从而使得我国的供热锅炉的发展得到一定的保障。

参考文献:

[1]何海锋.锅炉安全运行及维护保养的措施分析[J].科技创新与应用,2017(1):21-22.

[2] 王立英.燃气锅炉的使用问题及维护保养对策[J].工程技术:全文版, 2017(1):00045-00045.

[3] 陈彩霞.天然气锅炉的日常维护与保养措施[J].中国设备工程,2017(18):40-41.

论文作者:张红

论文发表刊物:《防护工程》2018年第30期

论文发表时间:2019/1/14

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