鍋爐維保:鍋爐停爐保養(yǎng)
時(shí)間:9/3/2018 3:09:03 PM 作者 :管理員鍋爐停爐保養(yǎng)
人們對(duì)鍋爐停用腐蝕的概念模糊,, 也很淡然,, 其實(shí)鍋爐停用的腐蝕比運(yùn)行期大得多,我國(guó)鍋爐在停用期間的保養(yǎng)除了核電站 ,、發(fā)電廠、 中高壓鍋爐做的比較好外,,其余的80%以上的鍋爐停用保護(hù)效果不佳,,辦法不當(dāng), 更有甚者不做保養(yǎng),。
(一),、停用鍋爐腐蝕的原因
停用鍋爐腐蝕是對(duì)鍋爐停用期間發(fā)生的各種腐蝕的總稱,發(fā)生腐蝕的原因既有管理上的問(wèn)題,,也有技術(shù)上的不完善,,或者是產(chǎn)品的質(zhì)量性能不佳等原因。
對(duì)停用鍋爐的最常見(jiàn)的做法是放掉鍋水或者充滿水,。在這兩種情況下,,鍋爐的金屬都可能發(fā)生嚴(yán)重的腐蝕。發(fā)生腐蝕的必要條件是水氧共存,。
(1)充滿水的情況下:
在充滿水下,,腐蝕進(jìn)行的過(guò)程大致是:氧在金屬表面上的某些地方同金屬接觸,富氧區(qū)成為陰極,,貧氧區(qū)成為陽(yáng)極受到腐蝕,。接著腐蝕產(chǎn)物形成一個(gè)差不多是半球形覆蓋,,使蓋罩下面的金屬缺氧而受到腐蝕。
由于供氧的程度不同,,銹瘤的表層是紅褐色的高價(jià)鐵的氧化物,。內(nèi)層是黑色的磁性氧化鐵或灰綠色的亞鐵和高價(jià)鐵的化合物的混合物,下方是腐蝕孔,。
腐蝕最敏感的地方是金屬的缺陷處 ,,例如金屬的保護(hù)膜受到破壞的地方和金屬中存在有內(nèi)應(yīng)力的地方。處在污垢顆粒下方的金屬為差異充電電池的形成創(chuàng)造了條件,,也是最敏感區(qū),。
在充滿水時(shí),鋼的腐蝕受到陰極所控制,,腐蝕速度與溶解氧的含量成正比,。雖然高濃度的溶解氧可以使鋼鈍化,但溶解氧的濃度是難以達(dá)到的,。水溫升高10度,,鋼的腐蝕速度將增大30%左右。
(2)排掉水的情況下:
在鍋爐排掉水的情況而不進(jìn)行干燥的情況下,,鍋爐內(nèi)整個(gè)表面將處于潮濕狀態(tài),,而供氧又十分充足,腐蝕將從許多點(diǎn)開(kāi)始,,以很快的速度向外蔓延,,直到表面覆蓋滿銹層之后,腐蝕速度減慢,,達(dá)到一個(gè)大體不變的腐蝕速度時(shí),,腐蝕速度減慢。
如果在排水之后立即進(jìn)行干燥的話,,腐蝕則取決于空氣的干燥程度或相對(duì)的濕度,。
對(duì)于大多數(shù)使用軟化水鍋爐來(lái)說(shuō),在運(yùn)行一段時(shí)間,,排掉鍋水,,接著進(jìn)行干燥之后,鍋內(nèi)表面不可能十分干凈的,。在某些局部表面上,,往往存留著運(yùn)行過(guò)程中生成的水垢,在鍋爐的表面被吹干或者烘干的過(guò)程中,,隨著水分的蒸發(fā),,溶解在水中的鹽分和物質(zhì)也將不斷的析出,不管是運(yùn)行中生成的水垢還是干燥過(guò)程中生成的殘留物質(zhì),,其成分都十分復(fù)雜,。其中許多物質(zhì)具有很強(qiáng)的吸濕性,,這類物質(zhì)的臨界濕度通常是70%左右,而某些鹽類在遠(yuǎn)低于50%的相對(duì)濕度下就會(huì)引起腐蝕,。
(二)停用鍋爐腐蝕的危害:
鍋爐停用期間腐蝕的危害性不僅僅是由它在短時(shí)期內(nèi)造成的大面積的腐蝕,,甚至腐蝕穿孔,而且加劇鍋爐運(yùn)行時(shí)的腐蝕,,其主要原因如下:
(1)停用時(shí)因金屬溫度低,,其腐蝕產(chǎn)物大都是疏松狀態(tài)的FeO,它們附在管壁上的能力不大,,鍋爐啟用時(shí)很容易被水帶走,,所以,當(dāng)停用系統(tǒng)啟用時(shí),,大量的腐蝕物就轉(zhuǎn)入鍋中,,使鍋水中的含鐵量增大,這會(huì)加劇鍋中沉淀物的形成過(guò)程,,加劇腐蝕和結(jié)垢,。
(2)停用腐蝕使金屬表面產(chǎn)生沉淀物,﹝金屬腐蝕產(chǎn)物﹞,。所造成的金屬表面的粗糙的狀態(tài),,會(huì)成為運(yùn)行中腐蝕的促進(jìn)因素。
因此停用的鍋爐腐蝕危害性特別大,,防止鍋爐水汽系統(tǒng)的停用腐蝕,,對(duì)鍋爐的安全運(yùn)行有著重要的意義。
中華人民共和國(guó)勞動(dòng)人事部《蒸汽鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》第188條規(guī)定:“對(duì)停,、備用鍋爐必須采取防腐措施 ,,做好保養(yǎng)工作”。
《熱水鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》第146條規(guī)定:對(duì)備用或停用鍋爐,,必須先將鍋爐及除污器內(nèi)的水垢,、污物,、泥渣清除,,然后采取防腐措施,并定期對(duì)鍋爐內(nèi)部進(jìn)行檢查,,以保證防腐措施有效,。采用濕法保養(yǎng)的鍋爐,還應(yīng)有防凍措施,。
為此,,在鍋爐停用期間必須采取保護(hù)措施。
(三)鍋爐停爐保護(hù)的方法
防止鍋爐停爐腐蝕的方法較多,,按照保護(hù)方法或措施的作用原理,,停用保護(hù)方法可分為三類:
1,、阻止空氣進(jìn)入鍋爐水汽系統(tǒng)內(nèi)部;
2,、保持停用鍋爐水系統(tǒng)金屬表面干燥,;
3、使用緩蝕劑,,減緩金屬腐蝕,。
在選擇停用保護(hù)方法時(shí)主要根據(jù)以下原則:
1、鍋爐參數(shù)與類型,。
首先要考慮鍋爐的類別,,對(duì)水質(zhì)要求比較高的鍋爐,只能采用揮發(fā)性藥品保護(hù),;其次考慮鍋爐參數(shù),,通常對(duì)水汽系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鍋爐,有些部位不易放干,,不宜采用干燥法,。
2、停用時(shí)間的長(zhǎng)短,。
鍋爐停(備)用期限劃分:
短期——<60h,;中期——60h-2周;長(zhǎng)期>2周,。
停用時(shí)間不同,,所選用的方法也不同。對(duì)熱備用狀態(tài)的鍋爐,,必須考慮能隨時(shí)投入使用,,一般采用蒸汽壓力法。對(duì)于短期停用機(jī)組,,一般采用濕式保護(hù),。
3、選用保護(hù)方法時(shí),,要考慮現(xiàn)場(chǎng)條件,。
現(xiàn)場(chǎng)條件包括設(shè)計(jì)條件、給水的水質(zhì),、環(huán)境溫度和藥品來(lái)源等,。如采用濕式保護(hù)的各種方法時(shí),在寒冷地區(qū)需考慮防凍,。
在選擇停用保護(hù)方法時(shí),,必須考慮鍋爐的特點(diǎn),才能選擇出合適的藥品或恰當(dāng)?shù)谋Wo(hù)方法,。也只有充分考慮保護(hù)時(shí)間的長(zhǎng)短,,才能選擇有效的停爐保護(hù)法,。
常用的停爐保護(hù)方法有濕式保護(hù)法、干式保護(hù)法和聯(lián)合保護(hù)法,。
濕式保護(hù)法有:氨水法,、氨-聯(lián)氨法、蒸汽壓力法,、給水壓力法等,。
干式保護(hù)法有:熱爐放水余熱烘干法、負(fù)壓余熱烘干法,、鄰爐熱風(fēng)烘干法,、干燥劑去濕法、沖氮法,、氣相緩蝕劑法等,。
聯(lián)合保護(hù)法有:沖氮或充蒸汽的濕式保護(hù)法。
1,、濕式保護(hù)法:
濕法保護(hù),,這類方法是用有保護(hù)性的水溶液充滿鍋爐,借以杜絕空氣中的氧進(jìn)入鍋中,。這類方法根據(jù)所用的水溶液不同分以下幾種:
(1)氨-聯(lián)氨法:
鍋爐停運(yùn)后,,放盡鍋爐存水, 將氨-聯(lián)氨制成保護(hù)水溶液充滿鍋爐水汽系統(tǒng),,防止空氣進(jìn)入,。此法適用于3個(gè)月以上長(zhǎng)期停用的鍋爐。
除鹽水配置聯(lián)氨含量至200mg/L-300mg/L,,并用氨調(diào)整PH至10-10.5,。在充保護(hù)液過(guò)程中,每2小時(shí)分析聯(lián)氨濃度和PH一次,,保護(hù)期間每天分析一次,,若發(fā)生氣包或分離器水位下降,應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充保護(hù)液,。加液前將銅件拆除,,以免腐蝕。
(2)氨液法:
用800mg/L氨溶液用泵打入鍋爐,,并使其在循環(huán)系統(tǒng)的情況下,,各取樣點(diǎn)的濃度都一致,,封閉鍋爐,,每周檢查一次,如果濃度降低,,及時(shí)補(bǔ)加,。加液前將銅件拆除,,以免腐蝕,冬季做好防凍措施,。
(3)保持給水壓力法:
此法適用于停用一周以內(nèi)的短期停用鍋爐,。
將除氧合格水[或加有除氧劑水]注入鍋爐,并用給水泵頂壓,,使鍋爐內(nèi)保持一定正壓,,每日檢查一次水中溶解氧。如氧含量超過(guò)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),,就更換鍋爐水,。此法對(duì)于一般小型鍋爐條件難以滿足。
(4)保持蒸汽壓力法:
此法適用于對(duì)于小容量或經(jīng)常啟停的鍋爐,。
停用后間斷生產(chǎn)的鍋爐,,保持鍋爐蒸汽壓力0.2-0.3Mpa以防止空氣滲入水汽系統(tǒng)。在保持期間,,鍋爐應(yīng)維持運(yùn)行時(shí)的標(biāo)準(zhǔn),,每班分析一次鍋爐含氧量,并紀(jì)錄鍋爐壓 力,。當(dāng)鍋水溶解氧不合格時(shí),,應(yīng)升火排氣,冬季做好防凍,。
(5)堿液法:
鍋爐停爐后,,將鍋水放盡,清楚水垢和煙灰,,關(guān)閉所有的人孔,、手孔和閥門等,然后加入軟水至最低水位線,,再用專用泵將配制好的堿性保護(hù)液注入鍋爐,。保護(hù)液的成分是:NaOH按每噸鍋水加8—10Kg,或Na3PO3按每噸鍋水加20Kg,。當(dāng)保護(hù)液全部注入后,,開(kāi)啟給水閥,將軟水灌滿鍋爐,,直至水從空氣閥冒出,,然后關(guān)閉空氣閥和給水閥,,,開(kāi)啟專用泵進(jìn)行水循環(huán),,使溶液混合均勻。
在整個(gè)保養(yǎng)期間,要定期生微火烘爐,,以保持受熱面外部干燥,;定期開(kāi)泵進(jìn)行水循環(huán),使各處的溶液濃度一致,;每日監(jiān)測(cè)堿液箱和水位,,每月監(jiān)測(cè)水中堿度,如堿度低時(shí)補(bǔ)充,,做好冬季防凍,。
以上綜合了國(guó)內(nèi)常用的濕法保護(hù)方法,總體上這些方法能按操作要求規(guī)范實(shí)施,,將得到較好的效果,,但操作都很煩瑣,需專人監(jiān)測(cè),,多次投藥,,做好冬季防凍。
2,、干法保護(hù):
這種保護(hù)方法是鍋爐停用以后將鍋爐水放盡,,保持鍋爐本體干燥,或加入某些干燥劑吸收空氣中的水分子保持金屬表面干燥,,從而達(dá)到防腐目的,,
(1) 烘干法
將鍋爐水溫控制在100攝氏度到120攝氏度時(shí),將鍋水放盡,,利用余熱或點(diǎn)微火烘烤,,將爐內(nèi)金屬表面烘干 。此法適用臨時(shí)檢修或小修鍋爐時(shí),,停用期限不宜超過(guò)一個(gè)月,。
(2)干燥劑法
在鍋爐停用后,當(dāng)鍋爐水的溫度降至100~120℃時(shí),,將鍋爐內(nèi)的水全部放掉,,利用爐內(nèi)余熱,將金屬表面烘干,,并清除沉積在鍋爐水系統(tǒng)內(nèi)的水垢和水渣,。然后在鍋爐內(nèi)放入干燥劑,保持金屬表面干燥,,防止腐蝕,。
常用的干燥劑有三 種:
無(wú)水氯化鈣—— 常用量1.0~2.0kg/M3
生石灰—— 常用量2~3kg/M3
硅膠 ——常用量1~2kg/M3
干燥劑的放置方法: 將藥品分盛在若干個(gè)塘瓷盤(pán)內(nèi),分別放入汽泡,、各聯(lián)箱內(nèi),。裝入的數(shù)量和位置應(yīng)在鍋爐保養(yǎng)記錄內(nèi),以免投入運(yùn)行時(shí)忘記取出。干燥劑放入爐內(nèi)后應(yīng)立即關(guān)閉各汽水閥門,,防止外界空氣進(jìn)入。 干燥劑放入一個(gè)月后應(yīng)進(jìn)行第一次檢查,。如發(fā)現(xiàn)潮解,,應(yīng)立即更換或烘干。以后可每三個(gè)月檢查一次,。
此法適用于較長(zhǎng)時(shí)間的停爐保養(yǎng),。汽包容積占整個(gè)鍋爐水容積的比例越大,此法越方便,。
(3)聯(lián)合保護(hù)法
充氨氣法:
此法適用于長(zhǎng)期冷態(tài)備用鍋爐,,可達(dá)3個(gè)月以上。是將鍋爐內(nèi)充滿氨氣,,排掉爐內(nèi)的空氣 ,,降低爐內(nèi)的分壓,減少金屬表面濕潤(rùn)膜的含氧量,,同時(shí)氨溶解在濕潤(rùn)膜中,,使膜呈堿性對(duì)鋼鐵具有保護(hù)作用。
對(duì)于鍋爐局部有少量積水也不會(huì)影響防腐蝕效果,。使用時(shí)注意防止氨氣中毒,,將銅件拆除,充氨要緩慢進(jìn)行,。因氨氣蒸發(fā)時(shí)會(huì)吸收大量的熱,,要防止管壁出現(xiàn)結(jié)霜現(xiàn)象。 保持鍋爐內(nèi)的壓力和含氨量,, 及時(shí)檢查泄露,, 以免中毒。
此法使用的氮?dú)饧兌纫舜笥?/span>99.9%, 保護(hù)期間應(yīng)定期監(jiān)測(cè)氮?dú)鈮毫?、純度和水質(zhì),。一般在工業(yè)鍋爐上因現(xiàn)場(chǎng)條件和鍋爐密閉性問(wèn)題較少采用。
(4)氣相緩蝕劑法:
此法適用于冷態(tài)備用鍋爐,。一般適用于中長(zhǎng)期停用鍋爐,。
此法是在鍋爐停爐后,熱爐放水,、余熱烘干,。當(dāng)鍋內(nèi)空氣相對(duì)濕度小于90%時(shí),采用專門設(shè)備向鍋內(nèi)充入氣化了的氣相緩蝕劑或放入汽相緩蝕劑,;當(dāng)氣相緩蝕劑濃度達(dá)到30g/m3后或沖至排氣口PH>10時(shí),,停止充氣相緩蝕劑。
鍋爐停用保護(hù)常用的氣相緩蝕劑一般為碳酸環(huán)己胺和碳酸銨,它們對(duì)銅部件有腐蝕,,應(yīng)有隔離措施,。碳酸環(huán)己胺為白色粉末,有氨味,,與人體接觸時(shí),,有輕微刺激感。使用時(shí)操作人員應(yīng)注意保護(hù),,切勿濺入眼內(nèi),。實(shí)施氣相緩蝕劑保護(hù)的鍋爐,當(dāng)人進(jìn)入汽包時(shí),,必須首先進(jìn)行通風(fēng)換氣,。
(5) TH-901法
該法比傳統(tǒng)的干法和濕法簡(jiǎn)便易行。 TH-901緩蝕劑具有滲透力強(qiáng),,緩蝕半徑大等優(yōu)點(diǎn),。無(wú)需除氧和干燥,只要把緩蝕劑放入鍋爐,,緩蝕劑就能自動(dòng)發(fā)揮作用,,從而對(duì)停用鍋
一般適用于中長(zhǎng)期停用鍋爐。
爐實(shí)施方式是:
1,、趁熱排完鍋爐水,,清除沉積在鍋爐水汽系統(tǒng)內(nèi)的水渣及殘留物;
2,、當(dāng)水汽系統(tǒng)內(nèi)表面較清潔時(shí),,在聯(lián)箱與鍋爐中加藥,藥品用托盤(pán)盛放,,加量按1Kg/m3計(jì)算,,若排水后鍋內(nèi)積水過(guò)多時(shí),藥品用量可加大0.5-1倍,;
3,、封閉鍋爐;
4,、本品對(duì)鍋爐運(yùn)行無(wú)害,,鍋爐重新啟動(dòng)時(shí),不必清除藥品,,只取出盛器即可,;若系生活鍋爐,啟用時(shí)先用水沖洗一遍,,即可正常運(yùn)行,。