鍋爐化學(xué)清洗中Fe3+的腐蝕控制研究

李先國

（盛安建設(shè)集團有限公司，山東淄博 255000）

鍋爐化學(xué)清洗中Fe3+的腐蝕控制研究

李先國

（盛安建設(shè)集團有限公司，山東淄博 255000）

為了研究SA-213此類材料受到不同F(xiàn)e3+質(zhì)量濃度的影響而造成的腐蝕程度，并進一步研究Fe3+受到清洗工作影響的實際情況，就需要在靜態(tài)的環(huán)境下制定試驗溶液—甲酸+羥基乙酸（復(fù)合有機酸）鍋爐清洗液。但需要注意的是，此溶液的配置必須是在使用腐蝕失重法和電化學(xué)法的基礎(chǔ)上。筆者根據(jù)多方面的研究調(diào)查得出，金屬材質(zhì)的鍋爐或受到Fe3+的嚴重腐蝕，并且腐蝕的面積會隨著金屬含量的增加而不斷擴散；為了控制不斷增長的Fe3+速率，按照相關(guān)要求將一定比例的還原劑放入了試驗中，并采取了系統(tǒng)隔絕空氣的措施，使得剩余酸的濃度得以保持在標(biāo)準范圍，對Fe2+的轉(zhuǎn)換起到了控制作用。

鍋爐化學(xué)；清洗Fe3+；腐蝕控制

1 關(guān)于本次試驗的方法分析

1）首先需要將電廠鍋爐在實際清洗工作結(jié)束后產(chǎn)生的排放液分別配置成0、150mg/L、1 500mg/L等四種不同質(zhì)量濃度的Fe3+，將0.3%作為緩蝕劑的標(biāo)準質(zhì)量濃度。在此中，NaOH中和滴定法被運用在酸濃度的測試過程中，EDTA的滴定法被運用在測定鐵離子的過程中（見表1）。

表1 相關(guān)清洗液的成分含量

2）水浴溫度控制在93℃左右、配制500mL左右的試驗溶液，將三個腐蝕指示片在每一次的試驗溶液中都必須放置，最終的清洗液體積和試片表面積之間的體積比應(yīng)當(dāng)在0.84cm2/ mL左右。對于Fe3+在溶液中的溫度控制是關(guān)鍵，需要每隔30min或1h就對其測定一次。最終的腐蝕速率是通過腐蝕指示片在鍋爐中的工作后稱重計算出來的。

3）通常雙電極體系和線性極化法這兩種類型是電化學(xué)法時常采用的，SA-213鋼為電極材質(zhì)，大概維持在1cm2左右的電極表面積，相對開路的電位出現(xiàn)在極化電壓中，達到每分鐘10mV的掃描速率，電極極化電阻Rp值的確定是通過CST800這一腐蝕測試儀得到的。

2 試驗結(jié)果分析

1）腐蝕失重法的測定見表2。

2）關(guān)于電化學(xué)的測定分析。酸洗液的取值范圍為400mL，其中初始的參數(shù)為120mg/mL的Fe3+的質(zhì)量濃度，達到5 557mg/mL的Fe2+的質(zhì)量濃度，同時具有2.55%的酸濃度。在試驗中我們得出腐蝕失重法與電化學(xué)法兩者測定趨勢一致的結(jié)果，其中Rp值會因為受到不斷增加的Fe3+的質(zhì)量而出現(xiàn)持續(xù)降低的現(xiàn)象。直到達到Rp的最低值，此時的Fe3+的質(zhì)量濃度為1 000mg/mL左右。

表2 腐蝕速率在SA-213中搜到不同F(xiàn)e3+的含量影響

3 實際的控制措施分析

1）針對某電廠的實際操作，酸洗監(jiān)測工作是在超臨界為600MΩ的機組直流鍋爐中進行的，其中使用了含量為0.1%的還原劑。當(dāng)結(jié)束酸洗操作后，監(jiān)測到的 Fe3+的質(zhì)量濃度已經(jīng)達到了500mg/mL。

2）簡單來說，負壓在我們對鍋爐的清洗過程中出現(xiàn)，促進了空氣在爐內(nèi)的大量涌入，而在對酸洗整個的Fe3+含量的抑制階段，并沒有保證還原劑的投入量是足夠的，這自然在初期的酸洗中出現(xiàn)離子含量短暫平衡的狀態(tài)，也為日后Fe3+不斷的腐蝕金屬物質(zhì)做好了鋪墊，在不斷升到的總鐵離子的情況下，會不斷的降低酸的濃度，這也是為什么在最終的試驗結(jié)果中出現(xiàn)較大數(shù)值的情況。

3）我們通過反復(fù)的試驗，改變各種影響條件，最后總結(jié)出，能夠?qū)e3+的濃度進行有效控制，并使其保持在300mg/ L以下的位置，其中主要的方法是對操作流程的改變，如：在我們的核心試驗中，平均腐蝕速度達到了0.66g/m2，12.21g/m2的腐蝕指示試片的平均總腐蝕量，這比沒有經(jīng)過工藝優(yōu)化的酸洗的腐蝕速率要小很多。

4 結(jié)束語

綜上所述，做好控制措施，會節(jié)省很多的時間和資源，這就需要清理工人在清洗鍋爐的過程中，需要按照相關(guān)的要求將適當(dāng)比例的還原劑投入到鍋爐清洗液中，盡可能地降低金屬材質(zhì)受到Fe3+的影響程度，需要特別注意的是，必須將Fe3+的質(zhì)量濃度嚴格控制在300mg/L以下的范圍。

[1]王巖.某電廠基建鍋爐化學(xué)清洗質(zhì)量事故調(diào)查與分析[J].清洗世界，2012，（3）.

Boiler Chemical Cleaning Corrosion Control Study Of Fe3+

Li Xian-guo

The extent of corrosion in order to investigate sa-213 such materials affected differently Fe3+concentration is caused，and further study of Fe3+by cleaning the impact was the actual situation，we need to develop a test solution in a static environmentformic acid and glycolic acid（organic compound）boiler cleaning fluid，but it should be noted that the configuration of this solution must be based on the use of corrosion weight loss and electrochemical measurements on.According to the author of many research surveys，boiler or metal Fe3+by severe corrosion，corrosion and area with increasing metal content and has continued to spread；in order to control the increasing rate of Fe3+，we will be in accordance with the relevant requirements of certain the concentration ratio of the reducing agent into the test，and to take measures to isolate the air system，the remaining acid is maintained in the standard range，the effective conversion of Fe2+has played a controlling role.

boiler chemical cleaning Fe3+corrosion control

TM621.8

A

1003–6490（2016）04–0143–01

2016–03–06

李先國（1986—），男，河南新鄉(xiāng)人，助理工程師，主要從事鍋爐化學(xué)清洗工作。