锅炉化学清洗中Fe3+的腐蚀控制研究

李先国

（盛安建设集团有限公司，山东淄博 255000）

锅炉化学清洗中Fe3+的腐蚀控制研究

李先国

（盛安建设集团有限公司，山东淄博 255000）

为了研究SA-213此类材料受到不同Fe3+质量浓度的影响而造成的腐蚀程度，并进一步研究Fe3+受到清洗工作影响的实际情况，就需要在静态的环境下制定试验溶液—甲酸+羟基乙酸（复合有机酸）锅炉清洗液。但需要注意的是，此溶液的配置必须是在使用腐蚀失重法和电化学法的基础上。笔者根据多方面的研究调查得出，金属材质的锅炉或受到Fe3+的严重腐蚀，并且腐蚀的面积会随着金属含量的增加而不断扩散；为了控制不断增长的Fe3+速率，按照相关要求将一定比例的还原剂放入了试验中，并采取了系统隔绝空气的措施，使得剩余酸的浓度得以保持在标准范围，对Fe2+的转换起到了控制作用。

锅炉化学；清洗Fe3+；腐蚀控制

1 关于本次试验的方法分析

1）首先需要将电厂锅炉在实际清洗工作结束后产生的排放液分别配置成0、150mg/L、1 500mg/L等四种不同质量浓度的Fe3+，将0.3%作为缓蚀剂的标准质量浓度。在此中，NaOH中和滴定法被运用在酸浓度的测试过程中，EDTA的滴定法被运用在测定铁离子的过程中（见表1）。

表1 相关清洗液的成分含量

2）水浴温度控制在93℃左右、配制500mL左右的试验溶液，将三个腐蚀指示片在每一次的试验溶液中都必须放置，最终的清洗液体积和试片表面积之间的体积比应当在0.84cm2/ mL左右。对于Fe3+在溶液中的温度控制是关键，需要每隔30min或1h就对其测定一次。最终的腐蚀速率是通过腐蚀指示片在锅炉中的工作后称重计算出来的。

3）通常双电极体系和线性极化法这两种类型是电化学法时常采用的，SA-213钢为电极材质，大概维持在1cm2左右的电极表面积，相对开路的电位出现在极化电压中，达到每分钟10mV的扫描速率，电极极化电阻Rp值的确定是通过CST800这一腐蚀测试仪得到的。

2 试验结果分析

1）腐蚀失重法的测定见表2。

2）关于电化学的测定分析。酸洗液的取值范围为400mL，其中初始的参数为120mg/mL的Fe3+的质量浓度，达到5 557mg/mL的Fe2+的质量浓度，同时具有2.55%的酸浓度。在试验中我们得出腐蚀失重法与电化学法两者测定趋势一致的结果，其中Rp值会因为受到不断增加的Fe3+的质量而出现持续降低的现象。直到达到Rp的最低值，此时的Fe3+的质量浓度为1 000mg/mL左右。

表2 腐蚀速率在SA-213中搜到不同Fe3+的含量影响

3 实际的控制措施分析

1）针对某电厂的实际操作，酸洗监测工作是在超临界为600MΩ的机组直流锅炉中进行的，其中使用了含量为0.1%的还原剂。当结束酸洗操作后，监测到的 Fe3+的质量浓度已经达到了500mg/mL。

2）简单来说，负压在我们对锅炉的清洗过程中出现，促进了空气在炉内的大量涌入，而在对酸洗整个的Fe3+含量的抑制阶段，并没有保证还原剂的投入量是足够的，这自然在初期的酸洗中出现离子含量短暂平衡的状态，也为日后Fe3+不断的腐蚀金属物质做好了铺垫，在不断升到的总铁离子的情况下，会不断的降低酸的浓度，这也是为什么在最终的试验结果中出现较大数值的情况。

3）我们通过反复的试验，改变各种影响条件，最后总结出，能够对Fe3+的浓度进行有效控制，并使其保持在300mg/ L以下的位置，其中主要的方法是对操作流程的改变，如：在我们的核心试验中，平均腐蚀速度达到了0.66g/m2，12.21g/m2的腐蚀指示试片的平均总腐蚀量，这比没有经过工艺优化的酸洗的腐蚀速率要小很多。

4 结束语

综上所述，做好控制措施，会节省很多的时间和资源，这就需要清理工人在清洗锅炉的过程中，需要按照相关的要求将适当比例的还原剂投入到锅炉清洗液中，尽可能地降低金属材质受到Fe3+的影响程度，需要特别注意的是，必须将Fe3+的质量浓度严格控制在300mg/L以下的范围。

[1]王岩.某电厂基建锅炉化学清洗质量事故调查与分析[J].清洗世界，2012，（3）.

Boiler Chemical Cleaning Corrosion Control Study Of Fe3+

Li Xian-guo

The extent of corrosion in order to investigate sa-213 such materials affected differently Fe3+concentration is caused，and further study of Fe3+by cleaning the impact was the actual situation，we need to develop a test solution in a static environmentformic acid and glycolic acid（organic compound）boiler cleaning fluid，but it should be noted that the configuration of this solution must be based on the use of corrosion weight loss and electrochemical measurements on.According to the author of many research surveys，boiler or metal Fe3+by severe corrosion，corrosion and area with increasing metal content and has continued to spread；in order to control the increasing rate of Fe3+，we will be in accordance with the relevant requirements of certain the concentration ratio of the reducing agent into the test，and to take measures to isolate the air system，the remaining acid is maintained in the standard range，the effective conversion of Fe2+has played a controlling role.

boiler chemical cleaning Fe3+corrosion control

TM621.8

A

1003–6490（2016）04–0143–01

2016–03–06

李先国（1986—），男，河南新乡人，助理工程师，主要从事锅炉化学清洗工作。