熱水鍋爐的維護及防腐措施

羅沅富

（廣州特種承壓設備檢測研究院，廣州 510700）

1 熱水鍋功能介紹

熱水鍋爐作為一種特種設備，長期運行在高溫、水蒸氣等復雜的環境，加上鍋爐本身設計、加工制作等工藝缺陷，使得鍋爐在使用過程中很容易受到腐蝕，影響鍋爐正常的使用壽命。因此，做好熱水鍋爐的維護和防腐蝕工作，可以延長熱水鍋爐的使用時間，降低運行成本。

1.1 補給水量比較大

熱水鍋爐運行時，鍋爐的泄露量不能超過整個鍋爐水容量的1%，如果超過1%則會影響鍋爐運行效率，因此鍋爐運行過程中需要增加補水量。如果鍋爐泄露量過度，就會在一定程度上增加補水量，從而導致鍋爐內部的溶解氧增多，溶解氧和鍋爐設備的鐵元素發生化學氧化反應，鍋爐會出現生銹等問題。某學院擁有兩臺型號為DZL2.801.0/115/70-APW和AZL4.2-0.7/95/70-APW的熱水鍋爐，作為冬季采暖設備。該設備運行三年以后發現水冷壁管出現爆冷、滲透現象，經過簡單維修以后，依然出現這種問題。于是對熱水鍋爐進行檢驗，發現爐膛內水冷壁管的左側最內排第7、9根管滲透，其中第9根管裂縫嚴重，最右側的最內水冷壁管的第10、11、12、13根管出現滲透，其中第12根管出現腐蝕孔徑，孔徑大小為8mm，其他各個管道出現小孔滲透，通過檢查發現鍋筒內有大量紅色的鐵銹皮和黑色污染物質。采集分析，發現鍋筒內的鐵銹和污垢成分是FeO和Fe3O4等。

1.2 循環水pH值偏低

根據國家相關規定，熱水鍋爐循環水的pH值控制在10～12范圍內，不會造成金屬銹蝕現象，如果高于或者低于這個范圍，則會出現銹蝕現象。熱水鍋爐供水溫度一般在95℃左右，如果補水量增加，則熱水溫度下降，水的pH值可能升高，從而導致水中的氫離子濃度不符合供熱系統的氫離子濃度要求，這時熱水鍋爐金屬表面會形成一層保護膜，保護熱水鍋爐設備。如果循環水pH值偏低，則水中的氫離子濃度低于供熱系統的氫離子濃度要求，這時將會進一步加劇金屬氧化反應，導致銹蝕現象。

表1 鍋爐腐蝕影響因素

從表1可以看出，A單位熱水鍋爐腐蝕嚴重，但這不是溶解氧造成的，而是鍋爐內的pH值造成的，當pH＜4時，金屬表面氧化膜容易溶解，金屬直接和介質接觸，從而導致腐蝕現象。

1.3 鍋爐水流速過快

在運行過程中，如果熱水鍋爐中的水流速度過快或過慢都會影響鍋爐的正常運行。當熱水鍋爐的熱水流速大于10m/s時，則會加劇水中物質的擴散速度，進一步加劇鍋爐設備的腐蝕速度；當水流速低于0.2m/s時，則會導致鍋爐中部的氣體溢出，并附著在金屬壁上，加劇金屬腐蝕速度。同時，由于水流速度過慢，水中的雜質和微生物會沉積在鍋爐表面，并在金屬壁上形成氣泡。

2 熱水鍋爐的維護和防腐措施

2.1 及時給水除氧

在給水過程中，累計的溶解氧會加劇熱水鍋爐的腐蝕作用，所以必須給熱水鍋爐配備除氧設備。目前，主要的除氧方式是使用亞硫酸鈉除氧，減少水中的含氧量，達到除氧的目的。針對一些比較大型的鍋爐設備，可以使用低位或者高位的真空除氧設備，將水中的空氣抽空，減少鍋爐水中的氣體壓力。根據《低壓鍋爐水質》標準要求，額定功率≥4.2MW的承壓熱水鍋爐給水應該除氧，額定功率＜4.2MW的承壓熱水鍋爐和常壓熱水鍋爐的給水應盡量除氧。

2.2 控制熱水鍋爐水的pH值

熱水鍋爐水的pH值控制在10～12時，不會出現金屬銹蝕現象，超過這個范圍或者低于這個范圍都會造成腐蝕，所以必須嚴格控制鍋爐水的pH值在規定范圍內，這樣鍋爐金屬壁會形成一層保護膜從而避免腐蝕。當鍋爐水的pH值升高或者降低時，必須采取一定的措施，將其調整到規范范圍內。如果鍋爐水的pH值低于10時，可以在鍋爐水中投入堿性藥劑，提高到正常的pH值，這樣可以減少鍋爐水中的酸性物質對鍋爐設備的腐蝕。

2.3 加強鍋爐設備的日常管理和維護

在熱水鍋爐運行過程中，操作人員必須按照熱水鍋爐設備的操作規范和要求進行操作，并定期對鍋爐設備進行檢查和維護，發現問題要及時處理，主要對以下方面進行檢查和維護：建設燃燒設備，檢查爐排中間是否有斷裂、脫落的爐排片，送風門是否正常工作，定期清理燃燒設備存在的煤灰渣和漏煤，以免爐排被頂起或者堵塞；檢查爐膛、煙道、出灰門、火孔、省煤器的管端是否存在漏風現象，如果出現漏風現象，立即進行檢修；檢查閥門、油泵、閥桿是否松動；水位擠壓表、安全閥門是否有銹蝕現象，如果銹蝕立即更換或者修復；定期檢查鼓風機、引風機以及轉動設備，確保這些設備的干凈整潔，設備運行期間軸承溫度不能超過40℃，軸承箱內的油位在軸承殼三分之二高度，如果低于這個高度，則需要及時添加干凈合格的新油；定期檢查水處理設備，查看鍋爐水質是否符合鍋爐設備運行水質標準和要求，如果不符合要分析水質超標的原因。

2.4 鍋爐停爐養護

鍋爐要定期停爐保養，它是防止鍋爐金屬表面腐蝕減薄的有效方法。鍋爐停爐時，鍋爐內部要沒有水分、沒有氧氣，讓水和氧氣無法發生化學反應。鍋爐停爐10d以后，就可以采取無氧處理措施，關閉鍋爐所有的爐門、擋板，將鍋爐密封起來，讓鍋爐的冷卻變慢，使得鍋爐蒸汽壓力大于大氣壓力，溫度大于100℃。鍋爐的養護方法有三種：熱力保養、濕法保養、干法保養，下面分別對這種三種措施具體保養方法進行說明：熱力保養是利用鍋爐蒸汽壓力，使得熱水鍋爐保持真空壓力狀態，這種方法一般用于熱水備用鍋爐和停爐時間不能超過一個星期的鍋爐；濕法保養將一定濃度的堿性溶液涂抹在鍋爐表面的金屬上，形成一層堿性保護膜，防止金屬的腐蝕，這種方法適用室內鍋爐，冬季防止鍋爐水凍結；干法保養通過干燥機吸收爐內的潮氣，保持鍋爐內金屬表面干燥，防止鍋爐腐蝕，一般使用生石灰或者氫氧化鈣作為干燥劑。干法保養的操作簡單、成本比較低，適合各種類型的鍋爐長期停爐保養，尤其是夏季停用的采暖鍋爐。

3 結語

由于熱水鍋爐補水量大、pH值過低、流速過快都會導致鍋爐腐蝕問題的產生，因此日常要及時除氧、控制鍋爐水的pH值和速度，加強日常保養，降低熱水鍋爐的腐蝕現象。