提高法规标准的可操作性防治锅炉腐蚀_工程实践

摘要

摘要：从锅炉化学清洗不当引起的酸腐蚀、锅水pH值较高引起的碱性腐蚀、烟气温度低于露点引起的酸性腐蚀、锅水氯离子过高引起的腐蚀几个方面，对完善现行法规标准提出了建议。关

摘要：从锅炉化学清洗不当引起的酸腐蚀、锅水pH值较高引起的碱性腐蚀、烟气温度低于露点引起的酸性腐蚀、锅水氯离子过高引起的腐蚀几个方面，对完善现行法规标准提出了建议。

关键词：工业锅炉；腐蚀；法规标准；可操作性

Corrosion Prevention of Boiler by Improving Operability of Codes and Standards

FENG Tongjun

Abstract：Suggestions for perfecting the current codes and standards are proposed in terms of acid corrosion caused by improper chemical cleaning of boiler，alkali corrosion caused by high pH of boiler water，acid corrosiou caused by flue gas temperature less than dew point and corrosion caused by excess chlorine ions in boiler water.

Key words：industrial boiler；corrosion；code and standard；operability

笔者从事工业锅炉检验工作多年，从检验工作中发现锅炉的腐蚀不仅与使用管理、维护保养、改造等环节有关，还与法规标准的可操作性有很大关系。本文从提高法规标准的可操作性出发探讨防治锅炉腐蚀的途径。

1 具体分析

① 酸腐蚀

对于酸腐蚀，这里是指由于酸洗水垢时酸洗工艺不合格，而且清洗单位不愿意购买价格昂贵的缓蚀剂，直接把酸倒入锅炉内，使酸直接与铁发生化学反应而造成的腐蚀。这种腐蚀的特点是显露金属光泽，呈溃疡状，酸腐蚀的速度极快，对锅炉的危害程度很大。TSG G5003—2008《锅炉化学清洗规则》第十三条第二款明确规定：未加缓蚀剂的酸洗液不得进入锅内。

因此，酸洗锅炉时必须事前制定出科学的酸洗工艺，并严格执行。但是，2009年5月1日起施行的《特种设备安全监察条例》在第二十七条中规定：从事锅炉清洗的单位，应当按照安全技术规范的要求进行锅炉清洗，并接受特种设备检验检测机构实施的锅炉清洗过程监督检验。这一规定往往导致检验机构在执行过程中，存在一定的难度，这是由于检验机构不能要求清洗单位的资质，审核酸洗工艺。因此，笔者建议在《特种设备安全监察条例》中增加：从事锅炉清洗的单位，应当按照安全技术规范的要求，在进行锅炉清洗前制定锅炉清洗方案，并将锅炉清洗方案报特种设备检验检测机构进行审查，并接受特种设备检验检测机构实施的锅炉清洗过程监督检验。

TSG G5003—2008第二十一条规定：锅炉使用单位应当委托检验机构按照本规则的要求对清洗质量进行检验，使用单位有检验能力的也可以自行检验。这样，锅炉的化学清洗实际上就处于无人监管的状态。笔者认为本条宜修订为：锅炉使用单位必须接受检验机构按照本规则的要求对清洗质量进行检验。由于标准的不完善，笔者在锅炉定期检验中发现由于化学清洗不当，造成的工业锅炉损坏现象非常严重。

② 碱性腐蚀

对于碱性腐蚀，当锅水的pH值大于13时，锅炉内表面的四氧化三铁保护膜就会被溶解，从而加速金属表面的腐蚀。尤其是在锅内有氧存在的情况下，更容易加剧钢材的腐蚀。为避免锅炉受压元件的碱性腐蚀，GB/T 1576—2008《工业锅炉水质》规定，无过热器锅炉(在用工业锅炉无特殊要求一般不安装过热器)锅水的pH值必须保持在10～12。但是，GB/T 1576—2008中未明确pH值的测定方法。在锅炉外部检验中发现，工业锅炉水处理操作人员，都是用pH值试纸测定锅水的pH值。笔者发现，采用便携式酸度计在现场测定的锅水pH值，比pH值试纸测定的结果高出1个pH值。即当采用pH值试纸测定锅水的pH值为12时，真实值就有可能大于13，此时金属表面已经发生了碱性腐蚀。因此，GB/T 1576—2008中宜明确锅水的pH值应使用仪器法测定。

③ 烟气腐蚀

对于烟气腐蚀，锅炉的省煤器、空气预热器易发生低温酸性腐蚀。低温腐蚀的本质是酸性腐蚀，由于尾部烟气温度降低，当低至烟气露点时，会形成一种雾状稀硫酸，酸雾对金属的腐蚀性极强。

由于烟气腐蚀导致的损坏，在现场检验中是一种常见的现象，但并未引起有关部门的重视，没有相应的法规标准对此作出要求，仅在2000年1月1日起执行的《锅炉定期检验规则》第12条中，对工业锅炉内部检验准备工作的要求中提出：清理锅炉内的垢渣、炉渣、烟灰等污物。但对工业锅炉的使用单位，在使用管理、维护保养中，并没有提出这方面的要求，造成了工业锅炉尾部对流传热区管束的腐蚀。笔者建议在《锅炉定期检验规则》中增加：对未清理锅炉内的垢渣、炉渣、烟灰等污物的，检验结论为：整改后运行。从源头上消除烟气腐蚀现象。

④ 电化学腐蚀

对于电化学腐蚀，由于锅水本身含有各种盐类，一定程度上它是一种电解质溶液，长期与锅水接触的锅炉炉体在锅水的极性分子(或离子)的吸引下，失去电子成为铁离子。铁离子不断进入锅水，此表面就会逐渐出现凹坑甚至孔洞。

锅炉水侧受压元件与锅水接触表面的电化学腐蚀速率，很大程度上取决于锅水含盐量。锅水含盐量越高，锅水的电阻就越小，腐蚀的速率也就越快，特别是当锅水中的氯离子含量增高时，钢材表面的氧化层保护膜就会遭到破坏。被氯离子置换出来的游离态氧，又参与对钢材的腐蚀。

对于氯离子含量增高，造成对锅炉受压元件的腐蚀，至今尚未引起普遍的重视，有些使用单位因硝酸银较贵，而不检测锅水中的氯离子。但是笔者在对运行锅炉定期检验和对锅炉事故的调查中，多次遇到由于氯离子含量的增高，造成锅炉受压元件腐蚀而发生的事故。因此，应严格控制锅水中的氯离子含量，才能更有效地保护锅炉受压元件的氧化层，减缓和防止受压元件表面的电化学腐蚀。GB/T 1576—2008中并没有给出锅水氯离子含量的控制指标，使锅炉水处理操作人员难以控制锅水中氯离子的含量。在工业锅炉水处理上，给水硬度、锅水碱度、pH值、氯离子的含量，这4个指标是必测项目。因此，笔者建议在GB/T 1576—2008中增加锅水中氯离子含量的控制指标。由于给水中氯离子的含量随着水源的不同而变化，因此可以根据在排污率合格的前提下，计算出锅水中氯离子的质量浓度，计算式为：

式中ρ_b——锅水中氯离子的质量浓度，g/L

ρ_s——给水中氯离子的质量浓度，g/L

P——排污率，按节能减排的要求不大于0.1

由上式可知，当排污率取0.1时，锅水中氯离子质量浓度的控制指标为小于等于给水中氯离子质量浓度的11倍。

2 结语

对于工业锅炉的腐蚀控制，不仅要从提高防腐技术水平入手，还要从提高法规标准的可操作性入手。这样，才能有利于锅炉房的科学管理，确保工业锅炉安全经济节能运行。