热水锅炉的维护及防腐措施

罗沅富

（广州特种承压设备检测研究院，广州 510700）

1 热水锅功能介绍

热水锅炉作为一种特种设备，长期运行在高温、水蒸气等复杂的环境，加上锅炉本身设计、加工制作等工艺缺陷，使得锅炉在使用过程中很容易受到腐蚀，影响锅炉正常的使用寿命。因此，做好热水锅炉的维护和防腐蚀工作，可以延长热水锅炉的使用时间，降低运行成本。

1.1 补给水量比较大

热水锅炉运行时，锅炉的泄露量不能超过整个锅炉水容量的1%，如果超过1%则会影响锅炉运行效率，因此锅炉运行过程中需要增加补水量。如果锅炉泄露量过度，就会在一定程度上增加补水量，从而导致锅炉内部的溶解氧增多，溶解氧和锅炉设备的铁元素发生化学氧化反应，锅炉会出现生锈等问题。某学院拥有两台型号为DZL2.801.0/115/70-APW和AZL4.2-0.7/95/70-APW的热水锅炉，作为冬季采暖设备。该设备运行三年以后发现水冷壁管出现爆冷、渗透现象，经过简单维修以后，依然出现这种问题。于是对热水锅炉进行检验，发现炉膛内水冷壁管的左侧最内排第7、9根管渗透，其中第9根管裂缝严重，最右侧的最内水冷壁管的第10、11、12、13根管出现渗透，其中第12根管出现腐蚀孔径，孔径大小为8mm，其他各个管道出现小孔渗透，通过检查发现锅筒内有大量红色的铁锈皮和黑色污染物质。采集分析，发现锅筒内的铁锈和污垢成分是FeO和Fe3O4等。

1.2 循环水pH值偏低

根据国家相关规定，热水锅炉循环水的pH值控制在10～12范围内，不会造成金属锈蚀现象，如果高于或者低于这个范围，则会出现锈蚀现象。热水锅炉供水温度一般在95℃左右，如果补水量增加，则热水温度下降，水的pH值可能升高，从而导致水中的氢离子浓度不符合供热系统的氢离子浓度要求，这时热水锅炉金属表面会形成一层保护膜，保护热水锅炉设备。如果循环水pH值偏低，则水中的氢离子浓度低于供热系统的氢离子浓度要求，这时将会进一步加剧金属氧化反应，导致锈蚀现象。

表1 锅炉腐蚀影响因素

从表1可以看出，A单位热水锅炉腐蚀严重，但这不是溶解氧造成的，而是锅炉内的pH值造成的，当pH＜4时，金属表面氧化膜容易溶解，金属直接和介质接触，从而导致腐蚀现象。

1.3 锅炉水流速过快

在运行过程中，如果热水锅炉中的水流速度过快或过慢都会影响锅炉的正常运行。当热水锅炉的热水流速大于10m/s时，则会加剧水中物质的扩散速度，进一步加剧锅炉设备的腐蚀速度；当水流速低于0.2m/s时，则会导致锅炉中部的气体溢出，并附着在金属壁上，加剧金属腐蚀速度。同时，由于水流速度过慢，水中的杂质和微生物会沉积在锅炉表面，并在金属壁上形成气泡。

2 热水锅炉的维护和防腐措施

2.1 及时给水除氧

在给水过程中，累计的溶解氧会加剧热水锅炉的腐蚀作用，所以必须给热水锅炉配备除氧设备。目前，主要的除氧方式是使用亚硫酸钠除氧，减少水中的含氧量，达到除氧的目的。针对一些比较大型的锅炉设备，可以使用低位或者高位的真空除氧设备，将水中的空气抽空，减少锅炉水中的气体压力。根据《低压锅炉水质》标准要求，额定功率≥4.2MW的承压热水锅炉给水应该除氧，额定功率＜4.2MW的承压热水锅炉和常压热水锅炉的给水应尽量除氧。

2.2 控制热水锅炉水的pH值

热水锅炉水的pH值控制在10～12时，不会出现金属锈蚀现象，超过这个范围或者低于这个范围都会造成腐蚀，所以必须严格控制锅炉水的pH值在规定范围内，这样锅炉金属壁会形成一层保护膜从而避免腐蚀。当锅炉水的pH值升高或者降低时，必须采取一定的措施，将其调整到规范范围内。如果锅炉水的pH值低于10时，可以在锅炉水中投入碱性药剂，提高到正常的pH值，这样可以减少锅炉水中的酸性物质对锅炉设备的腐蚀。

2.3 加强锅炉设备的日常管理和维护

在热水锅炉运行过程中，操作人员必须按照热水锅炉设备的操作规范和要求进行操作，并定期对锅炉设备进行检查和维护，发现问题要及时处理，主要对以下方面进行检查和维护：建设燃烧设备，检查炉排中间是否有断裂、脱落的炉排片，送风门是否正常工作，定期清理燃烧设备存在的煤灰渣和漏煤，以免炉排被顶起或者堵塞；检查炉膛、烟道、出灰门、火孔、省煤器的管端是否存在漏风现象，如果出现漏风现象，立即进行检修；检查阀门、油泵、阀杆是否松动；水位挤压表、安全阀门是否有锈蚀现象，如果锈蚀立即更换或者修复；定期检查鼓风机、引风机以及转动设备，确保这些设备的干净整洁，设备运行期间轴承温度不能超过40℃，轴承箱内的油位在轴承壳三分之二高度，如果低于这个高度，则需要及时添加干净合格的新油；定期检查水处理设备，查看锅炉水质是否符合锅炉设备运行水质标准和要求，如果不符合要分析水质超标的原因。

2.4 锅炉停炉养护

锅炉要定期停炉保养，它是防止锅炉金属表面腐蚀减薄的有效方法。锅炉停炉时，锅炉内部要没有水分、没有氧气，让水和氧气无法发生化学反应。锅炉停炉10d以后，就可以采取无氧处理措施，关闭锅炉所有的炉门、挡板，将锅炉密封起来，让锅炉的冷却变慢，使得锅炉蒸汽压力大于大气压力，温度大于100℃。锅炉的养护方法有三种：热力保养、湿法保养、干法保养，下面分别对这种三种措施具体保养方法进行说明：热力保养是利用锅炉蒸汽压力，使得热水锅炉保持真空压力状态，这种方法一般用于热水备用锅炉和停炉时间不能超过一个星期的锅炉；湿法保养将一定浓度的碱性溶液涂抹在锅炉表面的金属上，形成一层碱性保护膜，防止金属的腐蚀，这种方法适用室内锅炉，冬季防止锅炉水冻结；干法保养通过干燥机吸收炉内的潮气，保持锅炉内金属表面干燥，防止锅炉腐蚀，一般使用生石灰或者氢氧化钙作为干燥剂。干法保养的操作简单、成本比较低，适合各种类型的锅炉长期停炉保养，尤其是夏季停用的采暖锅炉。

3 结语

由于热水锅炉补水量大、pH值过低、流速过快都会导致锅炉腐蚀问题的产生，因此日常要及时除氧、控制锅炉水的pH值和速度，加强日常保养，降低热水锅炉的腐蚀现象。