锅炉停用保护剂 高效、方便、廉价、各类蒸汽热水锅炉
信息编号:903536 浏览:167次产品详细介绍
CAS | 企业标准 |
性能特点:
●高效:在停用锅炉内投放本品后,1年内锅炉金属面上无任何腐蚀痕迹和生锈现象。
●方便:使用本品,不需要将锅炉烘干,也不需要定期分析检查,锅水排去一次投药即可。
●廉价:采用本品保护停用锅炉,费用仅为传统干法保护方法的1/3—1/4。
适用范围:
用于各种类型的蒸汽锅炉,热水锅炉停用期间防腐蚀保护,也可用于其它类型的各种钢制容器、管道等设备停用期间防腐保护。
使用方法:
●趁热排完锅炉水;
●打开人、手孔,按2kg/m3,空间量将药品放入托盘,托盘放入汽包和联箱;直接将药品撒入锅内亦可;
●封闭锅炉。
注意事项:
●若排水后锅炉内积水过多时,药品用量须增加至3—4kg/m3空间。
●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。
包装贮存:
塑袋纸箱包装(2kg/袋,10袋/箱)。干燥、阴凉处密闭保存,有效期3年。
1、要重视停炉防腐
拥有锅炉的企事业单位,常因故短期或较长时间停炉,这是一个很普遍的现象,如工厂设备检修期间停炉,生产淡季停炉,备用锅炉停炉,企业转产或转承包期间停炉,学校假期停炉等等。许多锅炉在停炉期间,没有采取保护措施,或因保护措施不当,或未定期检查,造成锅炉腐蚀,这又是一个普遍存在的问题。锅炉停用期间的腐蚀比运行中腐蚀严重,所以有“宁愿用一年,不肯停一天”之说。就我公司近年来对昆明、曲靖、玉溪和昭通等地市,停用锅炉启用前的化学清洗,遇到的56台锅炉,情况如下:未采取停炉保护措施的有53台,占94.6%,其中腐蚀较重的有8台,占14.2%,腐蚀严重并导致泄漏的有4台,占7.1%。因此,停用锅炉不进行防腐,就会造成锅炉腐蚀,轻则缩短使用寿命,重则要进行大修,甚至报废。锅炉正常使用寿命在15年以上,但是有些锅炉就是因保护不好,和其他原因,只运行4~8年就报废了。腐蚀严重的,需进行大修,必然造成重大经济损失或浪费,特别是蒸发量大的锅炉。如某研究所一台10t/h锅炉,在停炉期间保养不当,检查不力,锅炉在有氧和碱性物质存在下造成锅炉大面积腐蚀,锅筒腐蚀坑深达2mm以上,部分壁管穿孔,进行大修,耗资拾余万元。又如一家化工企业,一台4t/h炉,放置6年多,未采取任何保护措施,造成锅炉腐蚀严重而报废。
据不完全统计,我国每年因锅炉腐蚀而报废的锅炉达千台之多,造成的经济损失在3亿元以上。因此对停用锅炉的保护,应给予足够重视,绝不能掉以轻心。对一个企业而言,锅炉是生产的心脏,锅炉出问题,生产就无法进行。所以,加强锅炉管理,进行正确维护,十分重要。
2、停炉腐蚀原因及腐蚀机理
锅炉腐蚀,称为“生锈”或“锈蚀”,腐蚀产物称为“铁锈”,其成分比较复杂,主要有:fe(oh)2,fe(oh)3,feo,fe2o3,fe3o4和少量的fecl2,fecl3,feso4及其他杂质。
锅炉腐蚀分为停炉腐蚀和运行腐蚀,停炉腐蚀比运行腐蚀严重得多。锅炉腐蚀从其机理上分,主要有化学腐蚀和电化学腐蚀。停炉腐蚀发生的主要因素是空气中的氧、二氧化碳、水蒸汽(即湿度)、氯素盐及其他侵蚀性气体(如h2s、so2、cl2等),和腐蚀性物质。氧和水或水蒸汽存在下引起的钢铁腐蚀属电化学腐蚀,且为点状腐蚀,侵蚀性气体和酸引起的腐蚀,为均匀腐蚀,属化学腐蚀。
金属的电化学腐蚀是在电解质溶液中进行的腐蚀,其腐蚀过程实质是一个氧化还原过程。金属发生电化学腐蚀的倾向,是由其电极电位决定的。在任何一对电极反应中电极电位较负的电极将起阳极反应,被氧化腐蚀;电极电位较正的电极成为阴极起还原反应。在氧、水或水蒸汽存在下,锅炉产生的电化学腐蚀中,其阴、阳极反应如下:
阳极:fe-2e fe2+(氧化反应)
阴极:o2+2h2o+4e 4oh-(还原反应)
fe/fe2+的eo/v=-0.441,o2+2h2o/4oh-的eo/v=-0.401。
这两个电极间存在明显的电位差。当溶液中存在氧、水及盐类物质(电解质)时,即构成腐蚀电池,腐蚀不断进行,阳极(钢铁)不断被腐蚀,产生的fe2+向阴极扩散,阴极反应产物oh-向阳极扩散。生成铁锈成分之一的fe(oh)2,沉淀于金属表面。只要有氧、水分和盐类电解质存在,此反应一直会进行下去,呈点状腐蚀,直至穿孔。反应式为:
fe2++2oh- fe(oh)2↓ (棕褐色)
反应生成的fe(oh)2还会进一步被o2氧化:
2fe(oh)2+o2 2fe(oh)3↓ (褐色)
2fe(oh)3脱水fe2o3(褐红色)+3h2o
空气中存在大量的co2,还会对腐蚀起催化(触媒)作用,加速腐蚀反应的进行:
fe(oh)2+co2 fe(hco3)2
fe(hco3)2+o2+2h2o fe(oh)3↓ + 8co2↑
此反应中生成的co2,又重新与fe(oh)2作用,使腐蚀反应不断进行。
生成的氢氧化亚铁和氢氧化铁,还会进一步反应:
fe(oh)2+ fe(oh)3 fe3o4(黑色)+4h2o
另外,锅炉环境中若有较高浓度的侵蚀性气体(如so2、cl2等),若无隔离措施(如锅炉处于空置状态),直接与锅炉金属发生化学腐蚀,生成相应的盐(如fecl2,fecl3,feso4)。
生成的氯素盐fecl3,在活性氯离子cl-的存在下能加速钢铁的腐蚀,氯素盐nacl,对钢铁的腐蚀也很强。
锅炉空置状态下,在炉内有氧和水分存在,有碱性物质(如干燥剂氯花钙与水作用生成cacoh2),也会引起严重的点腐蚀。
另外,停用锅炉,如果已结生锈垢和水垢,在停用期间,会继续发生“垢下腐蚀”,这一点很重要,因为人们存在一个认识“误区”,认为锅炉结锈垢或水垢,能起保护作用。锅炉受热面上结垢,在垢下会形成不同新的腐蚀源,即氧浓差腐蚀,导致孔蚀的发生,所以结垢,不但不能保护,还会加剧腐蚀,有的锅炉,把铁锈或水垢清除掉,就泄漏了,其实质就是垢下电化学点状腐蚀造成的,早已穿孔的部位被铁锈或水垢所掩盖,垢清除后,这些漏点就暴露出来,自然发生泄漏。锅炉壁管和省煤器管子是较多发生此类腐蚀的部位。
3、停用锅炉腐蚀控制技术方法
防腐蚀,称腐蚀控制。停用锅炉的腐蚀是可以防止的,技术方法也很多,其方法应根据产生腐蚀的影响因素来选择。
停用锅炉的腐蚀,主要是电化学腐蚀,现象为点状小包或腐坑。为防止腐蚀发生,就必须除掉锅炉发生电化学腐蚀阴阳极反应的因素或条件。
第一,对停用锅炉(如已结生锈垢或水垢)应进行清洗,好处有二,一是避免停炉期间的“垢下腐蚀”,二是清洗后锅炉内金属表面清洁,有利于保护膜的形成。
第二,如环境中有较高浓度的h2s、so2、cl2等侵蚀性气体,应采取有效的隔离措施,避免这些气体直接腐蚀。
第三,采取措施从锅炉系统中除去导致电化学腐蚀的两个重要条件:氧和水之一,就可达到控制腐蚀的目的。
除去氧和水的技术,目前主要有三类方法。
其一,干法保护(除水)。
其二,湿法保护(除氧)。
其三,气相缓蚀剂保护,也称半干保护法(使其生成保护膜,与腐蚀介质隔离)。
3-1干法保护的原理是利用锅炉放水余热、热风、干燥剂、充氮气等除去炉中水分,控制相对湿度,从而达到防腐的目的。常用的方法有:
(1)石灰法,即生石灰作干燥剂(除湿度),也可用硅胶,但价太贵。其作法是,将锅炉排水并干燥后,生石灰用盆装,放入炉内,然后密闭。但用此方法,一是要加强定期检查,否则会适得其反。为什么呢?如果锅炉密封不严,湿空气侵入就会加速生石灰失效,如不及时检查、更换,由于下述反应生成ca(oh)2。
cao+h2o ca(oh)2
在氧的存在下,ca(oh)2虽属弱碱,但它是电解质,就会加速下述电化学腐蚀反应的进行,事与愿违,不要以为炉内已有干燥剂就万事大吉了,这一点应引起高度重视。
2fe+o2+2h2o 2fe(oh)2↓
(2)充氮气保护法,即排干水干燥后,充入n2,密封并保持一定压力,实质就是用n2驱除o2和水,并防止外界空气进入炉内,从而达到防腐目的。
3-2湿法保护:在锅炉中注入碱性溶液(ph值=10~12)和除氧剂,如亚硫酸钠(na2so3)、乙醛肟(ch3chnoh)、二甲基酮肟等,通过下述反应除氧,达到防腐目的。
na2so3+o2 na2so4
ch3chnoh+5o2 4ch3cho+no2+h2o
加入量为300~400g/t水。还有直接注入复合停炉保护剂(如yxf-c锅炉停炉保护剂)进行湿法保护。
3-3气液相缓蚀剂法:就是在锅炉半干燥状态下,把具有挥发性、水溶性、吸附性好,在气相或液相都能起高效缓蚀作用的缓蚀剂,放入锅内,缓蚀剂就会从放置点挥发达到金属表面,并被吸附在表面上,使金属与腐蚀介质隔离,达到防腐目的。此法不需除氧和湿度,一般加入量为0.5~1kg/m3。该类气液相缓蚀剂有碳酸环已胺,th901,正十八胺等。一般使用正十八胺。
另外,采用湿法和气相缓蚀剂联合使用更好,这是一种经济实用,可对整体系统进行可靠保护,已广为应用。
4、停炉腐蚀控制方法的选择
前面介绍了各种停炉保护的技术方法,但是在实际应用中,具体选用哪种方法呢,必须根据各锅炉拥有单位的具体情况,“因地制宜”,选用方法的原则是,简便易行、经济可靠。根据多年的实践经验,推荐下列两种方法:
其一,气液相缓蚀剂法,如果当地采购得到气液相缓蚀剂,可选用此法保护。
其二,采用湿法停炉保护剂,如yxf-c锅炉停炉保护剂。
具体作法为:将锅内泥渣垢清洗干净,按比例加入锅炉停用保护剂 (用水溶解后注入),注水至锅炉高水位,检查炉水ph是否在11~12范围(用本剂调整),然后加温并使气压达到0.05~0.1mpa,然后将气压放至0,停炉即可。
此法对于停炉时间在2周以内更有利,重新启用时,只需将炉内水位降至正常水位,即可点火升炉使用,此法简便易行,经济可靠,效果好,已广泛应用。
5、结束语
搞好低压锅炉的停炉腐蚀控制是避免锅炉腐蚀,延长使用寿命,减少维修,实现经济运行,具有重要意义,在停炉保护时,首先要清除已结生的锈垢或水垢,采用气液相缓蚀剂法或yxf-c复合锅炉停炉保护剂湿法等简便可靠的方法进行停炉保护,各锅炉用户单位对停炉保护应给予足够重视。
参考文献
(1)周爱琴 陈晓辉 杨兴富《10t/h锅炉停用期间腐蚀原因的探讨与预防》——《锅炉压力容器安全技术》2004年第4期。
(2)张天生编《缓蚀剂》,2002.04,化学工业出版社。
(3)杨兴富《新一代yxf-a锅炉除垢防垢剂》——《锅炉压力容器安全技术》 2003年第4期(总133期)。
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