在工業(yè)生產(chǎn)和供暖等領(lǐng)域,鍋爐作為重要的熱能設(shè)備,其運(yùn)行狀態(tài)直接影響著生產(chǎn)效率和供暖質(zhì)量。然而,鍋爐并非持續(xù)不間斷運(yùn)行,在檢修、季節(jié)性停用等情況下會(huì)進(jìn)入停爐狀態(tài)。在停爐期間,鍋爐內(nèi)部金屬表面與水、空氣接觸,易發(fā)生腐蝕,這不僅會(huì)縮短鍋爐的使用壽命,還可能在再次啟動(dòng)時(shí)引發(fā)安全隱患。
鍋爐停爐保養(yǎng)劑應(yīng)運(yùn)而生,成為保障鍋爐在停爐期間安全、穩(wěn)定的重要手段。
(一)腐蝕成因
氧腐蝕:停爐后,鍋爐內(nèi)的水逐漸冷卻,溶解氧的含量增加。金屬鐵與水中的溶解氧發(fā)生電化學(xué)腐蝕反應(yīng),生成鐵銹(氧化鐵)。這種腐蝕在鍋爐的各個(gè)受熱面,如水冷壁、省煤器、過(guò)熱器等部位都會(huì)發(fā)生,尤其是在水流緩慢或停滯的區(qū)域更為嚴(yán)重。
二氧化碳腐蝕:水中的碳酸氫鹽在加熱或停爐后分解產(chǎn)生二氧化碳,二氧化碳溶于水形成碳酸,使水呈酸性,對(duì)金屬產(chǎn)生腐蝕作用。
沉積物下腐蝕:鍋爐在運(yùn)行過(guò)程中,水中的雜質(zhì)會(huì)在受熱面上形成沉積物。停爐期間,沉積物下的水質(zhì)條件與主體水不同,容易形成濃差電池,加速金屬的腐蝕。同時(shí),沉積物還會(huì)阻礙保養(yǎng)劑與金屬表面的接觸,降低保養(yǎng)效果。
(二)腐蝕危害
縮短鍋爐使用壽命:腐蝕會(huì)導(dǎo)致鍋爐金屬壁厚減薄,降低鍋爐的強(qiáng)度和承壓能力。長(zhǎng)期腐蝕可能使鍋爐出現(xiàn)泄漏、爆管等嚴(yán)重事故,威脅設(shè)備和人員的安全。
增加維修成本:腐蝕引起的設(shè)備損壞需要進(jìn)行頻繁的維修和更換,不僅增加了維修費(fèi)用,還會(huì)影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行,造成經(jīng)濟(jì)損失。
影響鍋爐熱效率:腐蝕產(chǎn)物在受熱面上堆積,會(huì)形成熱阻,降低鍋爐的傳熱效率,增加能源消耗。
鍋爐停爐保養(yǎng)劑的分類(lèi)及作用原理:
(一)干燥劑保養(yǎng)法所用干燥劑
無(wú)水氯化鈣:無(wú)水氯化鈣是一種常用的干燥劑,它具有很強(qiáng)的吸濕性。將其放置在鍋爐內(nèi)部,能夠吸收鍋爐內(nèi)的水分,使鍋爐保持干燥狀態(tài),從而防止金屬與水接觸發(fā)生腐蝕。無(wú)水氯化鈣一般呈白色顆粒狀,吸濕后會(huì)逐漸變成液體。在使用時(shí),需要根據(jù)鍋爐的容積和停爐時(shí)間合理計(jì)算無(wú)水氯化鈣的用量,并將其放置在特制的容器中,均勻分布在鍋爐內(nèi)。
生石灰不僅能吸收水分,還能使鍋爐內(nèi)保持一定的堿性環(huán)境,進(jìn)一步抑制金屬的腐蝕。但生石灰吸濕后會(huì)結(jié)塊,需要定期檢查和更換。
(二)充氮保養(yǎng)法所用氮?dú)?br />
充氮保養(yǎng)是將氮?dú)獬淙脲仩t內(nèi),排除鍋爐內(nèi)的空氣,使鍋爐處于惰性氣體保護(hù)狀態(tài)。氮?dú)馐且环N化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的氣體,不與金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。通過(guò)維持鍋爐內(nèi)一定的氮?dú)鈮毫Γ梢苑乐雇饨缈諝膺M(jìn)入鍋爐,從而避免氧腐蝕的發(fā)生。充氮保養(yǎng)需要配備專(zhuān)門(mén)的氮?dú)夤?yīng)設(shè)備和壓力監(jiān)測(cè)裝置,確保鍋爐內(nèi)的氮?dú)鈮毫Ρ3衷诤线m的范圍內(nèi)。