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蒸汽鍋爐停用保護方法及選購

2021-08-25 17:10:42

蒸汽鍋爐停用保護方法及選購

一、必要性:

對于熱水鍋爐供暖鍋爐系統,在使用和供暖結束后,普遍存在如何停爐放置的問題。鍋爐停用后,外界空氣就會大量進入鍋爐水系統內,此時鍋爐雖已放水,但在鍋爐金屬表面上總是附著一層水膜,空氣中的氧便溶解在此水膜中,以致達到飽和狀態,所以很容易引起溶解氧的腐蝕,其腐蝕速度一般要比運行期間快得多。如果鍋爐金屬表面上有能溶于水膜的鹽垢時,則腐蝕性更強烈。有些單位在不使用或者過了采暖期,就把系統中的水放掉,又不及時維修,這樣勢必造成系統氧腐蝕及鐵垢下腐蝕。一個夏季的腐蝕量往往超過幾年累計的運行狀態的腐蝕量,而極易造成管道節處冒泡滴漏,甚至爆破,加大維修量,使運行管理造成惡性循環。

實踐證明,鍋爐產生嚴重腐蝕的大多是停爐期間形成,而在運行中加劇。因此,在停爐期間采用適當的保護方法,對防止鍋爐腐蝕,確保安全運行、延長鍋爐的使用壽命,有著重要的意義。

二、停爐保護的方法

對停用鍋爐的常見的是放掉鍋水或者充滿水,防止鍋爐停爐腐蝕的方法較多,但基本原則是不讓外界空氣進入停用鍋爐的水系統;保持停用鍋爐水系統金屬表面干燥;使金屬內表面浸泡在含有除氧劑或其他保護劑的溶液中;在金屬表面上涂上防銹層。停爐保護方法具體上包括:可分為干法和濕法兩大類。

(一)干法

1、干燥劑法

干燥劑法就是在鍋爐停用后,當鍋爐水的溫度降至100~120℃時,將鍋爐內的水全部放掉,利用爐內余熱,將金屬表面烘干,并清除沉積在鍋爐水系統內的水垢和水渣。然后在鍋爐內放入干燥劑,保持金屬表面干燥,防止腐蝕。

常用的干燥劑有:無水氯化鈣(CaCl2)常用量1.0~1.5kg/m3、生石灰(CaO)常用量3~5kg/m3、硅膠常用量1.5~3.0kg/m3。

干燥劑的放置方法:將分盛在若干個塘瓷盤內,分別放入汽泡、泥包和各聯箱內。

裝入的數量和位置應在鍋爐保養記錄內,以免投入運行時忘記取出。干燥劑放入爐內后應立即關閉各汽水閥門,防止外界空氣進入。干燥劑放入一個月后應進行第一次檢查。如發現潮解,應立即更換或烘干。以后可每三個月檢查一次。此法適用于較長時間的停爐保養。汽包容積占整個鍋爐水容積的比例越大,此法越方便。

2、烘干法

此法就是在停爐時,當鍋爐水的溫度降至100~120℃時,進行放水。當水放盡后,利用爐內余熱,點微火或引入爐膛熱風,將鍋爐內表面烘干。此法只適用于鍋爐在檢修期間的防腐。

3、充氮法

充氮法就是將氮氣充入鍋爐水系統內,并保持一定的正壓,以阻止空氣進入。由于氮氣很不活潑,無腐蝕性,所以可以防止鍋爐的停爐腐蝕。其方法是:在停爐前,將充氮管路接好。當爐內壓力降至0.5表壓時,開始由氮氣瓶經臨時管路向鍋爐汽包和省煤器等處送氮氣,具體要求是:

(1)氮氣純度應在99%以上。

(2)空爐充氮時,爐內氮氣壓力應為0.5表壓以上。帶水充氮(鍋爐內水不放掉)時,充氮前在鍋爐存水中加入一定量的聯氨,并用聯氨將水的PH值調至10以上。

(3)充氮時,鍋米水系統的所有閥門應關閉,并應嚴密不漏,以免因泄漏,以免因泄漏而使氮氣消耗量過大和難以保持氮氣壓力。

(4)在充氮保護期間,要經常臨督水系統中氮氣的壓力和鍋爐的嚴密性。若發現耗氮氣量過大,應查找漏泄的地方并立即消除。

當鍋爐起動時,在上水和升壓過程中可將氮氣排入大氣。此法適用于短期停用鍋爐的保護。

4、充氨法

充氨法就是鍋爐停用放水后,在鍋爐全部容積內充滿氨氣。氨溶解在金屬表面上的水膜中,使金屬表面形成耐腐蝕性保護膜。氨還能使氧在水膜中的溶解度降低,防止溶解氧的腐蝕。采用充氨法時,應將銅質部件拆除,并保持鍋爐內氯氣壓力為100毫米汞柱。操作復雜,一般不采用。

5、涂料法

鍋爐停用后放掉水,清除污物,烘干金屬表面。然后在金屬表面均勻地涂上一層防腐涂料,以防止鍋爐的停用腐蝕。防腐涂料一般采用黑鉛粉(其主要成份為碳黑與滑石粉)與機油(40*或50*均可)按一定比例配成。一般可按黑鉛粉:機油:1∶2的配比調合而成。涂復時,要求凡能接觸到的部位,都要均勻地涂附。爐管內不易接觸的部位,可利用鋼絲纏上棉紗,醮取涂料上下牽拉的方法涂附。采用涂料防腐法,若對蒸汽品質有一定的要求時,應在鍋爐啟動前采用堿煮法(每噸水加磷酸三鈉或純堿5~8kg)煮沸8~10小時。并加強表面排污,將涂料去除。

此法經濟、簡單、效果好,適用于長期停爐保養。

(二)濕法:

這類方法是具有保護性的水溶液充滿鍋爐,防止空氣進入爐內。根據水溶液的組成不同,有以下幾種:

1、堿液法:

此法是采用加堿的方法,使鍋爐中充滿PH值達10以上的水。使金屬表面生成耐腐蝕性保護膜,以防止溶解氧對金屬的腐蝕。所用堿液為NaOH、Na3PO4或者二者的混合液。常用堿液配制方法是:將NaOH(4kg/m3)和Na3PO4(1.5kg/m3)放入容器內,用軟水溶解后,再用泵從鍋爐下部聯箱送入爐內。注意要保持溶液堿濃度均勻。操作復雜,配制比例不好掌控。

2、亞硫酸鈉保護法

亞硫酸鈉是一個還原劑,能和水中溶解氧作用生成硫酸鈉。從而防止金屬表面遭受溶解氧腐蝕。另外還可以采用磷酸三鈉、亞硝酸鈉混合溶淮的保護方法。此法是基于這種混合液能在金屬表面形成保護膜,從而防止金屬的腐蝕。采用這二種濕法保護時,鋸爐啟動前應將溶液排放干凈,并進行徹底清洗。操作極為不便。

3、熱法

此法用于停爐時間在10天以內。方法是在汽包上方安裝一個水箱,用管子和泡包相聯通。鍋爐停用后,充滿除過氧的水,水箱中大半充滿著水。水箱用外來蒸汽通入加熱,使水箱中水經常保持沸騰狀態。鍋爐水的損失可由外來蒸汽加以補充。這個方法比較簡單,且停爐后再投入運行也方便,只要把水箱和汽包切斷就可以了。這個辦法的缺點是要有外來汽源供汽。有人建議采用小水箱上加一層煤油的辦法來防止空氣中氧氣進入鍋爐,這樣就不需要加熱了,這種建議僅供參考。

4、成膜胺停(備)用保護法

是在機組停機進行過程中,當鍋爐壓力、溫度降至適當條件時,向熱力系統加入有機胺類成膜藥劑,藥劑隨著汽水進行循環,藥劑分子緊密吸附在金屬表面并依次有方向的排列,形成具有“屏蔽作用”的分子保護層,阻止電荷和腐蝕性物質(氧、二氧化碳、水分)在金屬表面的遷移,從而達到阻止金屬腐蝕的目的。

優點:具有保護周期長、保護范圍廣、適用于開放式檢修和操作簡便等特點,能夠有效減緩機組停備用期間熱力設備的腐蝕,提高機組的運行安全性和經濟性,延長設備使用壽命。該藥劑主要成分為以十八烷基胺為主的高純直鏈烷烴類成膜胺,同其它有機胺衍生物類或復配的成膜胺藥劑相比,具有藥劑成分明確、成膜效果好、無點蝕和腐蝕危害性、分解產物單一等特點。

蒸汽鍋爐超分子膜化劑就屬于此類方法。藥劑原理:利用超分子識別和選擇性組裝作用,在金屬表面形成優于納米膜的超分子膜,超分子膜具有“屏蔽作用”,從而拒絕腐蝕的作用。

超分子膜化是目前先進、環保、高效的清洗預膜技術,可廣泛應用于各種工業化學清洗領域。由有機分散劑、表面活性劑、滲透劑、多種金屬緩蝕劑和清洗劑組成,可以清除各種銹垢、焊渣、油污等污垢,可以隨蒸汽流動到系統各處,不腐蝕系統儀表、密封件和設備,清洗鈍化一次完成,在系統金屬表面形成致密的超分子膜,保護整個系統不發生腐蝕。三、鍋爐停爐保護方法的選擇

以上介紹了一些停爐保護的方法。選用哪一種方法,應根據鍋爐結構、停用時間、各種方法的效果和應用條件來選擇。

1、停爐三個月以上應采用干法。

2、停爐1—3個月可采用濕法。

3、鍋爐停止運行后,間斷運行或停用時間在一周以內的鍋爐,或能在24小時以內啟動時,可采用保壓法。

4、因檢修鍋爐而停止運行時,可采用烘干法。如不需放水時,可采用保持壓力法。檢修后的鍋爐,如不能及時投入運行,則應根據使用時間長短采用相應保護措施。

5、采用濕法保護時,鍋爐房內溫度保持在10℃以上,不能低于0℃,以免凍壞設備。

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