锅炉停炉保养

    人们对锅炉停用腐蚀的概念模糊， 也很淡然， 其实锅炉停用的腐蚀比运行期大得多，我国锅炉在停用期间的保养除了核电站 、发电厂、 中高压锅炉做的比较好外，其余的80%以上的锅炉停用保护效果不佳，办法不当， 更有甚者不做保养。

（一）、停用锅炉腐蚀的原因

      停用锅炉腐蚀是对锅炉停用期间发生的各种腐蚀的总称，发生腐蚀的原因既有管理上的问题，也有技术上的不完善，或者是产品的质量性能不佳等原因。

       对停用锅炉的最常见的做法是放掉锅水或者充满水。在这两种情况下，锅炉的金属都可能发生严重的腐蚀。发生腐蚀的必要条件是水氧共存。

（1）充满水的情况下：

       在充满水下，腐蚀进行的过程大致是：氧在金属表面上的某些地方同金属接触，富氧区成为阴极，贫氧区成为阳极受到腐蚀。接着腐蚀产物形成一个差不多是半球形覆盖，使盖罩下面的金属缺氧而受到腐蚀。

       由于供氧的程度不同，锈瘤的表层是红褐色的高价铁的氧化物。内层是黑色的磁性氧化铁或灰绿色的亚铁和高价铁的化合物的混合物，下方是腐蚀孔。

      腐蚀最敏感的地方是金属的缺陷处 ，例如金属的保护膜受到破坏的地方和金属中存在有内应力的地方。处在污垢颗粒下方的金属为差异充电电池的形成创造了条件，也是最敏感区。   

      在充满水时，钢的腐蚀受到阴极所控制，腐蚀速度与溶解氧的含量成正比。虽然高浓度的溶解氧可以使钢钝化，但溶解氧的浓度是难以达到的。水温升高10度，钢的腐蚀速度将增大30%左右。

（2）排掉水的情况下：

       在锅炉排掉水的情况而不进行干燥的情况下，锅炉内整个表面将处于潮湿状态，而供氧又十分充足，腐蚀将从许多点开始，以很快的速度向外蔓延，直到表面覆盖满锈层之后，腐蚀速度减慢，达到一个大体不变的腐蚀速度时，腐蚀速度减慢。

     如果在排水之后立即进行干燥的话，腐蚀则取决于空气的干燥程度或相对的湿度。
    对于大多数使用软化水锅炉来说，在运行一段时间，排掉锅水，接着进行干燥之后，锅内表面不可能十分干净的。在某些局部表面上，往往存留着运行过程中生成的水垢，在锅炉的表面被吹干或者烘干的过程中，随着水分的蒸发，溶解在水中的盐分和物质也将不断的析出，不管是运行中生成的水垢还是干燥过程中生成的残留物质，其成分都十分复杂。其中许多物质具有很强的吸湿性，这类物质的临界湿度通常是70%左右，而某些盐类在远低于50%的相对湿度下就会引起腐蚀。

（二）停用锅炉腐蚀的危害：

锅炉停用期间腐蚀的危害性不仅仅是由它在短时期内造成的大面积的腐蚀，甚至腐蚀穿孔，而且加剧锅炉运行时的腐蚀，其主要原因如下：

（1）停用时因金属温度低，其腐蚀产物大都是疏松状态的FeO，它们附在管壁上的能力不大，锅炉启用时很容易被水带走，所以，当停用系统启用时，大量的腐蚀物就转入锅中，使锅水中的含铁量增大，这会加剧锅中沉淀物的形成过程，加剧腐蚀和结垢。

（2）停用腐蚀使金属表面产生沉淀物，﹝金属腐蚀产物﹞。所造成的金属表面的粗糙的状态，会成为运行中腐蚀的促进因素。

       因此停用的锅炉腐蚀危害性特别大，防止锅炉水汽系统的停用腐蚀，对锅炉的安全运行有着重要的意义。   

       中华人民共和国劳动人事部《蒸汽锅炉安全技术监察规程》第188条规定：“对停、备用锅炉必须采取防腐措施 ，做好保养工作”。

      《热水锅炉安全技术监察规程》第146条规定：对备用或停用锅炉，必须先将锅炉及除污器内的水垢、污物、泥渣清除，然后采取防腐措施，并定期对锅炉内部进行检查，以保证防腐措施有效。采用湿法保养的锅炉，还应有防冻措施。

     为此，在锅炉停用期间必须采取保护措施。

(三）锅炉停炉保护的方法

防止锅炉停炉腐蚀的方法较多，按照保护方法或措施的作用原理，停用保护方法可分为三类：

1、阻止空气进入锅炉水汽系统内部；

2、保持停用锅炉水系统金属表面干燥；

3、使用缓蚀剂，减缓金属腐蚀。

     在选择停用保护方法时主要根据以下原则：

1、锅炉参数与类型。

     首先要考虑锅炉的类别，对水质要求比较高的锅炉，只能采用挥发性药品保护；其次考虑锅炉参数，通常对水汽系统结构复杂的锅炉，有些部位不易放干，不宜采用干燥法。

2、停用时间的长短。

    锅炉停（备）用期限划分：

短期——＜60h；中期——60h-2周；长期＞2周。

      停用时间不同，所选用的方法也不同。对热备用状态的锅炉，必须考虑能随时投入使用，一般采用蒸汽压力法。对于短期停用机组，一般采用湿式保护。

 3、选用保护方法时，要考虑现场条件。

      现场条件包括设计条件、给水的水质、环境温度和药品来源等。如采用湿式保护的各种方法时，在寒冷地区需考虑防冻。

       在选择停用保护方法时，必须考虑锅炉的特点，才能选择出合适的药品或恰当的保护方法。也只有充分考虑保护时间的长短，才能选择有效的停炉保护法。

常用的停炉保护方法有湿式保护法、干式保护法和联合保护法。

湿式保护法有：氨水法、氨-联氨法、蒸汽压力法、给水压力法等。

干式保护法有：热炉放水余热烘干法、负压余热烘干法、邻炉热风烘干法、干燥剂去湿法、冲氮法、气相缓蚀剂法等。

联合保护法有：冲氮或充蒸汽的湿式保护法。

1、湿式保护法：

      湿法保护，这类方法是用有保护性的水溶液充满锅炉，借以杜绝空气中的氧进入锅中。这类方法根据所用的水溶液不同分以下几种:

（1）氨-联氨法： 

       锅炉停运后，放尽锅炉存水， 将氨-联氨制成保护水溶液充满锅炉水汽系统，防止空气进入。此法适用于3个月以上长期停用的锅炉。

      除盐水配置联氨含量至200mg/L-300mg/L，并用氨调整PH至10-10.5。在充保护液过程中，每2小时分析联氨浓度和PH一次，保护期间每天分析一次，若发生气包或分离器水位下降，应及时补充保护液。加液前将铜件拆除，以免腐蚀。

（2）氨液法：

       用800mg/L氨溶液用泵打入锅炉，并使其在循环系统的情况下，各取样点的浓度都一致，封闭锅炉，每周检查一次，如果浓度降低，及时补加。加液前将铜件拆除，以免腐蚀，冬季做好防冻措施。

（3）保持给水压力法：

      此法适用于停用一周以内的短期停用锅炉。

      将除氧合格水[或加有除氧剂水]注入锅炉，并用给水泵顶压，使锅炉内保持一定正压，每日检查一次水中溶解氧。如氧含量超过规定标准，就更换锅炉水。此法对于一般小型锅炉条件难以满足。

（4）保持蒸汽压力法：

      此法适用于对于小容量或经常启停的锅炉。

     停用后间断生产的锅炉，保持锅炉蒸汽压力0.2-0.3Mpa以防止空气渗入水汽系统。在保持期间，锅炉应维持运行时的标准，每班分析一次锅炉含氧量，并纪录锅炉压 力。当锅水溶解氧不合格时，应升火排气，冬季做好防冻。

（5）碱液法：

      锅炉停炉后，将锅水放尽，清楚水垢和烟灰，关闭所有的人孔、手孔和阀门等，然后加入软水至最低水位线，再用专用泵将配制好的碱性保护液注入锅炉。保护液的成分是：NaOH按每吨锅水加8—10Kg，或Na3PO3按每吨锅水加20Kg。当保护液全部注入后，开启给水阀，将软水灌满锅炉，直至水从空气阀冒出，然后关闭空气阀和给水阀，，开启专用泵进行水循环，使溶液混合均匀。

     在整个保养期间，要定期生微火烘炉，以保持受热面外部干燥；定期开泵进行水循环，使各处的溶液浓度一致；每日监测碱液箱和水位，每月监测水中碱度，如碱度低时补充，做好冬季防冻。

     以上综合了国内常用的湿法保护方法，总体上这些方法能按操作要求规范实施，将得到较好的效果，但操作都很烦琐，需专人监测，多次投药，做好冬季防冻。  

2、干法保护：

      这种保护方法是锅炉停用以后将锅炉水放尽，保持锅炉本体干燥，或加入某些干燥剂吸收空气中的水分子保持金属表面干燥，从而达到防腐目的，

（1） 烘干法

将锅炉水温控制在100摄氏度到120摄氏度时，将锅水放尽，利用余热或点微火烘烤，将炉内金属表面烘干 。此法适用临时检修或小修锅炉时，停用期限不宜超过一个月。

（2）干燥剂法

       在锅炉停用后，当锅炉水的温度降至100～120℃时，将锅炉内的水全部放掉，利用炉内余热，将金属表面烘干，并清除沉积在锅炉水系统内的水垢和水渣。然后在锅炉内放入干燥剂，保持金属表面干燥，防止腐蚀。

常用的干燥剂有三 种：

       无水氯化钙—— 常用量1.0～2.0kg/M3

       生石灰—— 常用量2～3kg/M3

       硅胶 ——常用量1～2kg/M3

       干燥剂的放置方法： 将药品分盛在若干个塘瓷盘内，分别放入汽泡、各联箱内。装入的数量和位置应在锅炉保养记录内，以免投入运行时忘记取出。干燥剂放入炉内后应立即关闭各汽水阀门，防止外界空气进入。 干燥剂放入一个月后应进行第一次检查。如发现潮解，应立即更换或烘干。以后可每三个月检查一次。

        此法适用于较长时间的停炉保养。汽包容积占整个锅炉水容积的比例越大，此法越方便。

（3）联合保护法

         充氨气法：

       此法适用于长期冷态备用锅炉，可达3个月以上。是将锅炉内充满氨气，排掉炉内的空气 ，降低炉内的分压，减少金属表面湿润膜的含氧量，同时氨溶解在湿润膜中，使膜呈碱性对钢铁具有保护作用。

      对于锅炉局部有少量积水也不会影响防腐蚀效果。使用时注意防止氨气中毒，将铜件拆除，充氨要缓慢进行。因氨气蒸发时会吸收大量的热，要防止管壁出现结霜现象。 保持锅炉内的压力和含氨量， 及时检查泄露， 以免中毒。

       此法使用的氮气纯度宜大于99.9%, 保护期间应定期监测氮气压力、纯度和水质。一般在工业锅炉上因现场条件和锅炉密闭性问题较少采用。

（4）气相缓蚀剂法：

        此法适用于冷态备用锅炉。一般适用于中长期停用锅炉。

   此法是在锅炉停炉后，热炉放水、余热烘干。当锅内空气相对湿度小于90%时，采用专门设备向锅内充入气化了的气相缓蚀剂或放入汽相缓蚀剂；当气相缓蚀剂浓度达到30g/m³后或冲至排气口PH>10时，停止充气相缓蚀剂。

          锅炉停用保护常用的气相缓蚀剂一般为碳酸环己胺和碳酸铵，它们对铜部件有腐蚀，应有隔离措施。碳酸环己胺为白色粉末，有氨味，与人体接触时，有轻微刺激感。使用时操作人员应注意保护，切勿溅入眼内。实施气相缓蚀剂保护的锅炉，当人进入汽包时，必须首先进行通风换气。

（5） TH-901法

       该法比传统的干法和湿法简便易行。 TH-901缓蚀剂具有渗透力强，缓蚀半径大等优点。无需除氧和干燥，只要把缓蚀剂放入锅炉，缓蚀剂就能自动发挥作用，从而对停用锅

一般适用于中长期停用锅炉。

炉实施方式是：

1、趁热排完锅炉水，清除沉积在锅炉水汽系统内的水渣及残留物；

2、当水汽系统内表面较清洁时，在联箱与锅炉中加药，药品用托盘盛放，加量按1Kg/m³计算，若排水后锅内积水过多时，药品用量可加大0.5-1倍；

3、封闭锅炉；

4、本品对锅炉运行无害，锅炉重新启动时，不必清除药品，只取出盛器即可；若系生活锅炉，启用时先用水冲洗一遍，即可正常运行。