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    集中供熱鍋爐停用時如何保養問題

    分類:行業動態  發布日期:2015-08-21  瀏覽次數:884  [返回]
      腐蝕是鍋爐安全運行的一大隱患,其危害性已廣泛被認同,從而增強了人們的防腐意識,促進了鍋爐防腐措施的落實,并取得了一定成效。但應強調的是腐蝕不單單發生在鍋爐運行中,鍋爐在停運期間,如果不采取適當的保護措施,進入鍋爐內的氧氣會使潮濕的金屬表面產生腐蝕,這種停用發生的腐蝕對鍋爐所造成的危害,往往要比在運行中的腐蝕嚴重得多,因此,必須引起我們的高度重視。
      1、供熱鍋爐停用期間不保養或保養不當的危害
        1.1腐蝕面廣,腐蝕產物(氧化鐵)量大。鍋爐停用放出爐水后,鍋內或爐膛內濕度很大,通風又不良,若長期處于潮濕狀態,由于空氣的大量進入,凡是空氣涉及的部位均有可能產生吸氧腐蝕,又由于腐蝕形態多以潰瘍型和斑點腐蝕為主,故產生的Fe2O3和Fe(OH)3鐵銹量也大。因此,停用腐蝕會使金屬壁變薄,強度降低,縮短鍋爐使用壽命。
        1.2加劇鍋爐運行時的腐蝕,造成腐蝕惡性循環。鍋爐停用時鐵被腐蝕生成高價鐵Fe2O3和Fe(OH)3,這些氧化鐵成為鍋爐運行時氧的代用品,是腐蝕電池的陰極去極化劑,即在陰極產生Fe(OH)3+e→Fe(OH)2+OH-和Fe2O3+2e+H2O→FeO+2OH-反應,使高價鐵在還原成低價鐵,其結果是作為陽極的鐵被腐蝕,即Fe→Fe2++e。同時高價氧化鐵在還原成磁性氧化鐵時還要放出氧氣,即6Fe2O3→Fe3O4+O2↑,增加了水中的含氧量。由于停用腐蝕產生的氧化鐵量大,腐蝕面廣,因此鍋爐運行時產生的鐵的腐蝕也十分嚴重。在鍋爐再次停用時,已還原的低價鐵又重新被氧化成高價鐵,并在鐵銹下產生強烈的氧濃差腐蝕,從而使鐵銹下的鐵進一步被腐蝕,又產生了大量的新的氧化鐵。鍋爐再運行時,上述氧化鐵又都與陰極反應過程,使鍋爐產生更加嚴重的腐蝕。
        2、鍋爐停用期間的保養
        包括外部防腐和內部防腐。
        2.1外部防腐。介紹兩種方法。
        2.1.1涂抹石灰法。停爐后清除煙垢灰塵,將石灰調成糊狀刷于爐膛內管壁、鍋殼、爐排金屬面上。這種方法能明顯減輕金屬表面氧腐蝕,對爐排的保護效果也較明顯,與在爐排上刷機油的方法比較還可以保護爐排下封室的密封棉膠條,避免了膠條脫落,爐排能運轉自如。
        2.1.2大劑量石灰保養法。停爐后,立即做好清灰工作。及時放入大量生石灰,按鍋內容積來計算,數量為:生石灰10kg/m3,硅膠3kg/m3,一臺7MW熱水鍋爐一般用生石灰1.5噸。對鍋爐密封不嚴的地方,要盡可能多放置生石灰,如煤倉出口和爐排前部及尾部、除渣機口、爐門。另外,管束密集處也要多放置,如爐膛上部、后拱、對流管束、省煤器等。
        2.2內部防腐。雖然鍋爐停用期間鍋爐受熱面的內部和外部同時發生腐蝕,但內部比外部腐蝕要嚴重,所以著重對內服防腐進行探討。
        2.2.1濕法保養。此法是在停爐時不將鍋水放掉,而是將鍋爐充滿水以防空氣進入鍋內,并在充滿水的鍋爐內加入除氧劑、鈍化劑或緩蝕劑等藥劑,使金屬表面形成一層碳性保護膜,避免受熱面不被氧化,從而達到防腐目的。
        ①堿液法。將鍋內充滿一定濃度的堿液,并保持pH值在10以上。具體作法如下:清除水垢和沉渣,保證各閥門嚴密,與運行系統連接的管路加裝盲板。鍋爐最高位置可安裝—個小型堿液箱,以保證堿液損失時堿液的補充。所用的堿劑為碳酸鈉、氫氧化鈉、磷酸三鈉或其混合劑。配制應使用軟水,不得使用生水。藥劑用量為:碳酸鈉按每噸鍋水加20kg;NaOH按每噸鍋水加5-6kg;Na3PO4按每噸鍋水加10-12kg。通過專用泵將堿液送入鍋內,直至水從空氣閥冒出,并保證鍋內水壓大于大氣壓力。保護初期應加強系統嚴密性檢查,正常后應每月監測一次堿液濃度。當堿液濃度低于注入濃度5%時,應補堿。
        ②聯氨法。此法是在鍋內充滿聯氨H2N2和氨NH3的混合液。防腐原理是利用聯氨具有的強還性去除水中氧,即N2H4+O2→N2+2H2O,使陰極極化。同時又利用氨在水溶液中呈堿性,提高pH值,使金屬表面鈍化,造成陽極極化,以達到防腐目的。因聯氨具有毒性,使用受到限制。
        ③有機緩蝕阻劑法。有機緩蝕阻垢劑是由天津市鍋爐技術應用協會研制開發的集防腐、防垢、除垢等多種功能的水處理藥劑。其主要成分為聚磷酸鹽、有機磷酸鹽、BTA銅緩蝕劑以及無機堿組成。藥劑為棕紅色液體藥劑,pH≥13,防腐機理為:藥劑溶于水后能水解出帶負電的聚磷根陰離子和帶正電的陽離子,聚磷酸根陰離子在金屬腐蝕電池陽極區與失去電子的Fe2+相結合,生成極難溶于水的聚磷酸鐵,并覆蓋在陽極區的金屬表面形成陽極極化,被水解的藥劑陽離子在金屬的陰極區奪取電子,變成與金屬親合力很強的原子并被吸附在陰極區的金屬表面;形成陰極極化。由于上述因素金屬腐蝕被扼止,起到了防腐作用。有機緩蝕阻垢劑pH≥13,按1L藥劑處理4—5噸水,水溶液可保證pH≥10,能有效防止CO2氣體造成的酸腐蝕,同樣起到了防腐作用。有機緩蝕阻垢劑作為停用保養劑使用時,藥劑中有機磷成分還能對鍋爐及汽水系統的水垢、鐵垢中的某些成分起溶解作用,使堅硬的水垢變成結構疏松的多孔物。同時能使藥劑滲透到垢下形成保護藥膜,破壞了金屬表層與水垢的結合,使水垢脫落。
        2.2.2干法保養。這種方法是在鍋爐停用后將水放盡并保持金屬表面干燥,或充填某種氣體以防空氣的侵入,從而達到停用保養的目的。
        ①充氣法。一般用鋼瓶內的氮氣或氨氣,從鍋爐高處充入,并維持0.05—0.1MPa的壓力,迫使密度較大的空氣從鍋爐最低處排出,使金屬不與氧氣接觸。此法保養效果好,但條件要求嚴格,操作工藝復雜,限制了使用。
        ②干燥劑法。此法是利用干燥劑的吸潮的特征使鍋內金屬表面充分干燥,從而達到防腐的目的。操作方法如下:將鍋水全部放出,清除水垢、淤泥和鐵銹,用盲板堵嚴各管路,開啟人孔和手孔,將爐內部涼干。然后將干燥劑的按預定布點位置分別放置在鍋筒和聯箱中,封閉鍋筒和聯箱,嚴關各閥門,使鍋內與外界隔絕,使鍋爐表面長期保持干燥狀態。生石灰或無水氯化鈣應放在鐵盤中,硅膠可放入布袋中。放入干燥劑的數量一般為:生石灰按每立方米鍋爐容積2-3kg;無水氯化鈣按每立方米鍋爐容積1-2kg;硅膠按每立方米鍋爐容積1-2kg(硅膠使用前需經120℃-140℃烘干)。同時,應定期檢查干燥劑,間隔為:第一次7-10天;第二次間隔半個月;以后每月檢查一次。如用硅膠應取出烘干再放回,生石灰應定期更換。
        2.2.3氣相保養
        傳統水系統保養在實踐中比較復雜,且中小鍋爐房不完全具備條件,因而實際防腐效果不是令人滿意。氣相緩蝕劑是近年來應用到鍋爐防腐的新型藥劑,主要有無機的銨鹽類和有機的胺類,如碳酸銨、碳酸氫銨、尿素、碳酸環己胺等。
      這類藥劑揮發性強,并凝結在金屬表層,從而能充分發揮防腐作用。其防腐機理就是無機銨鹽水解成氨氣,對金屬起緩蝕作用,有機胺離解物與金屬以配位鍵相結合,吸附在金屬表層形成陽極極化,從而降低了金屬的反應能力。
      目前,在天津市廣泛使用的TH-901半干保護劑就屬于氣相緩蝕劑保護藥劑。TH-901氣相緩蝕劑與傳統的干法和濕法相比,腐蝕速度僅為干法保養的1/7,濕法保養的1/105,而且保護性能全面,不僅保護氣相中的金屬,而且保護處于潮濕狀態下的金屬;不僅保護無垢金屬,而且保護垢下金屬。該藥無論是在蒸汽鍋爐還是熱水鍋爐停用保養期間都取得了良好的防腐效果,經測試使用該藥劑鍋爐鋼板腐蝕率僅為0.036mg/年,優于傳統的保養方法。使用方法是:先排空鍋水,清除鍋內污物,在聯箱和鍋爐內加藥,藥品用托盤盛放,也可將保護劑撒入鍋內。藥量為鍋爐水容量每立方米1-2kg,聯箱與鍋筒投藥量按1∶6或1∶7計算。本藥品對鍋爐無害,鍋爐重新啟動時,不必清除藥品,只取出盛器即可。應注意,排水后鍋內積水過多時,藥品用量可加大0.5-1倍。此法與傳統保養比,操作簡單,一次性投藥,中間不需加藥,不需要人員監督,省工,省時,效果好,即使鍋內有殘存水量或密封不嚴也不會影響防腐效果。
        3、水系統保養方法的選擇原則
        3.1根據停用時間可參照以下方法選擇:1-3個月選擇堿液法;3個月以上選擇干燥劑法,有機緩蝕阻垢劑法、氣相緩蝕劑法(TH-901)、涂層法。
        3.2根據保養對象可參照以下方法選擇:蒸汽鍋爐長期保養可選擇干燥劑法、氣相緩蝕劑法(TH-901)、堿液法、有機緩蝕阻垢法;熱水鍋爐及水循環系統保養可選擇堿液法和有機緩蝕劑法,熱水鍋爐不宜采用干燥劑法。
        4、保養的要求
        4.1停爐后原則上應立即清灰除渣、除垢,及時向技術監督部門提出檢驗時間,力求早檢驗、早維修、早保養。在條件允許的前提下,鍋爐停用后應立即保養,其優勢為:節約資源:可利用系統內的水資源和完善的運行設施,節約人力,物力;保養措施能落在實處:良好的水質及完善的運行系統能使保養措施落在實處,達到用藥量小、藥劑均勻,履蓋面廣,不留死角,便于監測調整的目的;保養效果有保證,不放水杜絕了空氣的進入,加入藥劑提高金屬防腐能力。
      4.2應加強保養檢查,特別是雨季更應該注重檢查。

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