燃氣熱水器換熱器腐蝕產物分析及防腐措施

摘要：燃氣熱水器換熱器防腐是當前廚衛行業發展中比較重要的一項研究工作，由于燃氣熱水器換熱器在運行中涉及到的諸多影響因素。若不能科學有效的進行燃氣換熱器的防腐工作，就會影響到熱水器的使用，極大縮短熱水器的使用壽命。鑒于此，本文針對燃氣熱水器換熱器腐蝕產物分析及防腐措施進行了研究，旨在本文研究幫助下，可以為燃氣熱水器換熱器防腐工作實施提供參考。

關鍵詞：燃氣熱水器;換熱器;腐蝕產物;防腐措施

前言

由于燃氣熱水器在使用過程中，對于換熱器防腐工作處置和實施存在著一定的難度，使得燃氣熱水器在使用中經常出現腐蝕穿孔漏水現象。本文通過燃氣熱水器換熱器腐蝕產物分析及防腐措施研究，其意義在于以換熱器腐蝕試驗分析為基礎，對換熱器腐蝕原因分析，并且完善換熱器防腐措施，從而保障在換熱器防腐措施處置實施中，可以持久保持燃氣熱水器換熱器的防腐蝕效果。

1 問題提出

燃氣熱水器是以燃氣作為燃料，通過燃燒加熱方式，將熱量傳遞到流經熱交換器的冷水中，以達到制備熱水目的的一種燃氣用具。在燃氣熱水器的正常工作過程中，會生成許多廢棄氣體，如一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物等許多有毒有害氣體。這些燃氣燃燒后生成的產物遇水能夠生成具有強烈腐蝕性的物質，對燃氣換熱器的使用造成了一定的影響。如何防腐提升燃氣熱水器換熱器的防腐性能是當前燃氣熱水器工作實施中一直在探索和研究的一項重要工作。本文從燃氣換熱器腐蝕產物出現原因進行了分析，并且針對防腐措施實施進行了整改，以此提升燃氣熱水器防腐能力[1] 。

2 換熱器腐蝕試驗

2.1 試驗系統及試驗安排

為了更好地展示出燃氣熱水器防腐產物研究效果，在現有換熱器防腐研究中，針對換熱器防腐試驗設計進行了科學的分析，并且選擇了試驗系統，主要試驗設計如下圖1所示，整個試驗分析系統主要由煙氣分析儀、燃氣熱水器、溫度計、水壓穩定器、壓力表和氣體檢測儀等部分構成。通過氣體檢測儀器分析，將換熱器腐蝕試驗分析工作串聯起來，從而保障在相關工作處置實施中，能夠為換熱器腐蝕工作實施提供保障。

2.2 腐蝕產物分析方法及結果

對于燃氣換熱器防腐試驗分析而言，對于防腐產物的處置和實施是具有重要保障意義[2] 。通過相關試驗分析得出，燃氣換熱器防腐過程中，存在防腐問題的因素主要有以下幾點：一是煙氣成分檢查，主要以煙氣分析為主，對換熱器煙氣產物分析，提煉煙氣內部成分，找到引起腐蝕因素;二是對換熱器冷凝水分析，得出冷凝水的具體物質成分，確定引起腐蝕因素;三是借助電子顯微鏡掃描，將腐蝕物形成的特征以及結構明確，然后采取有效的防腐措施，用于提高燃氣熱水器換熱器的防腐能力。

3 換熱器腐蝕原因分析

3.1 氧化反應

氧化反應是引起換熱器腐蝕的一項重要原因，由于燃燒時的氧氣存在，使得換熱器自身材質在高溫時與氧氣發生了反應，引起了換熱器表面材質的氧化腐蝕現象。氧化反應產物主要為黑色的氧化銅，當氧化銅的含量越來越多時，就會隨著煙氣內部元素的轉化，形成新的產物，對換熱器造成了嚴重的腐蝕[3] 。

3.2 酸化反應

當換熱器工作后，煙氣溫度降到水露點時，相應的冷凝水會出現。而這個過程中，由于燃燒產物中含有氮氧化物，氮氧化物與水蒸氣的反應生成腐蝕性極強的硝酸，對換熱器表面造成了嚴重的腐蝕。同時由于酸化反應的出現，也會與已經生成的氧化銅反應，生成硝酸銅，對換熱器進一步腐蝕[4] 。

3.3 晶間腐蝕

晶間腐蝕及垢下腐蝕指的是在換熱器使用過程中，由金屬晶粒拓展引起的腐蝕現象，是換熱器表面晶粒和內部化學成分差異引起的一種腐蝕反應。當晶間腐蝕出現后，會降低金屬自身機械強度，對換熱器表面材料的腐蝕造成了嚴重的影響。換熱器外表由于涂有油漆，所以在外表是很難觀察到晶間腐蝕效果的，長時間的積累就會造成換熱器的晶間腐蝕效果加劇，影響了換熱器使用壽命。

3.4 垢下腐蝕

垢下腐蝕則主要是在鍋爐使用過程中，由于水垢和積水因素存在引起的一種腐蝕現象，針對該種腐蝕措施的處置中，是一種危險的腐蝕類型，對換熱器自身的使用是具有嚴重影響的。當鍋爐內的PH值發生改變時，就會引起垢下腐蝕，對換熱器應用造成嚴重的威脅[5] 。

4 換熱器防腐措施

4.1 選擇耐腐蝕材料

按照換熱器防腐工作處理中的要求，對換熱器防腐材料選擇做出科學的分析，確保在換熱器防腐材料的選擇和控制中，能夠更好地為防腐工作實施提供保障。例如，按照換熱器防腐工作處置中的要求，將防腐材料的選擇工作作出科學的分析，確保在防腐材料的選擇和分析過程中，能夠為防腐工作實踐提供保障。如以不銹鋼、純銅、鋁材料等替換換熱器腐蝕材料，從而保障在換熱器防腐材料的選擇和處置中，能夠為換熱器防腐質量優化提供保障[6] 。

4.2 設置防腐層

設置防腐層指的是按照換熱器防腐工作處理中的要求，對換熱器防腐工作調整，減少換熱器內部過剩空氣與燃氣發生反應。并且在換熱器表層設置納米涂層，以此隔絕燃氣內氣體與換熱器表層材質反應，降低腐蝕現象出現。例如，以設置納米涂層形式，通過納米涂層的選擇和調整，為換熱器防腐工作實施提供保障，帶動換熱器防腐工作實施和優化，為換熱器防腐工作實踐提供保障。如鍍鉻、添加有機硅粉等都是燃氣熱水器換熱器防腐工作處置中，比較常用的防腐措施。

4.3 過剩空氣系數及金屬熱處理

結合換熱器防腐處理中的要求，對換熱器使用過程中的過剩空氣系數處置作出科學的改進，從而保障在防腐改進措施的處置和實施中，能夠為換熱器 應用效率提升奠定基礎。同時還應該對換熱器防腐處置中的金屬熱處理工作分析，提升監護室熱處理效果，對換熱器表層材料進行金屬熱處理，如以滲氮形式，讓換熱器表層材料擁有充足的氮原子，從而降低換熱器表層材料的金屬活躍性，提升換熱器防腐能力，為換熱器應用效率控制提供保障。并且在過剩空氣系數及金屬熱處理控制工作實施中，更好地為換熱器防腐質量提升奠定基礎。

結語

綜上所述，在燃氣換熱器腐蝕產物分析及防腐措施的處置中，通過腐蝕試驗分析后得出，換熱器腐蝕原因主要由氧化反應、晶間腐蝕及垢下腐蝕和酸化反應三方面構成。而燃氣換熱器防腐措施處置中，則需要從選擇耐腐蝕材料、設置防腐層和過剩空氣系數及金屬熱處理三方面著手。完善了以上三點防腐措施處置，才能為燃氣換熱器防腐工作實施提供保障，促進燃氣熱水器換熱器防腐性能提升。

作者簡介：

楊永良，學歷：碩士。

（作者單位：廣東萬家樂燃氣具有限公司）