锅炉保护
锅炉在停炉期间如果不保护或保护不妥,将发生氧化腐蚀,缩短锅炉使用寿命,也危及锅炉安全运行。为了防止停炉期间锅炉的氧化腐蚀,就要杜绝氧与金属表面的接触,一是减少锅水中的溶解氧,二是将受热面与空气隔绝。常用的停炉保护方法有:湿法保护、干法保护和
气相缓蚀剂保护。
湿法保护 这是一种比较简便的停用锅炉保护方法。停炉时不要将锅水放掉,而是将锅炉充满水。这样,一方面可以防止空气进入锅内,另一方面还可在锅水中加入某种防锈剂,从而达到防止腐蚀的目的。常用的有下列几种湿法保护方法。
(1)保持给水压力法 在锅炉停用期间,把经过除氧处理的给水充满锅炉,关闭全部阀门,防止空气侵入锅内。在停炉保护期间,用给水泵控制锅内压力在0.3MPa以上,并每天检测一次锅水中的溶解氧。若氧含量超过允许标准时,应当更换锅水。也可将亚硫酸钠随给水送入锅内,维持其过剩量为5~10mg/L,以提高防腐蚀效果。也可以使锅水温度保持在10℃以上,维持锅炉压力稍高于大气压,这样也能防止外界空气进入锅内,达到防腐蚀的目的。此法简单,保护效果较好,而且中止保护投入运行也很方便,因此较多单位均采用此法作为短期停炉的保护手段。
(2)保持蒸汽压力法 在锅炉停用后,用间断升火的办法保持锅炉蒸汽压力高于大气压力2倍左右,以防止空气侵入锅炉的水汽系统。这种方法的优点是保护工作简单,启动方便,能随时投入运行,适用于备用的小型锅炉。缺点是要耗费一定的燃料,而且需设专人经常进行监督和管理。
(3)碱液法 此法是将锅炉充满一定浓度的碱液,保持锅水的pH值在10以上,促使金属表面钝化,造成阳极极化,达到保护锅炉防止腐蚀的目的。这种方法适用于较长时间停用锅炉的保护,其具体作法如下:
1)锅炉各部阀门应保证严密,与运行系统连接的管路应加装堵板。拆除锅炉玻璃水位计及能与碱接触的全部铜件,以免被碱液腐蚀。
2)在锅炉最高位置安装一个小型碱液箱,用以补充锅内的碱液损失及保证锅炉被碱液充满。碱液箱的下部与锅炉最高部位接通。
3)锅炉内水垢和沉渣应在锅炉保护之前尽可能清除掉。
4)所用的碱剂为氢氧化钠、磷酸钠或氢氧化钠和磷酸钠的混合液。配制时应使用凝结水或软水,不得使用生水。药液的配方参见下表。
锅炉保护用各种碱液
药 剂 名 称
碱液浓度(kg/m3)
用凝结水配制
用软化水配制
工业NaOH
工业Na3PO4
工业NaOH+Na3PO4
2
5
1.5+0.5
5~6
10~12
(4~8)+(1~2)
5)配制药液的容器 可以利用给水箱配制(例如采暖锅炉停用时即可用水箱或水池配药),如果容器体积小,可分批配制。
6)碱液可从锅炉下部联箱的排污阀门及省煤器入口送入,从过热器出口(无过热器时从饱和蒸汽出口)回流至溶液箱。取样检查出、人口碱液浓度,当发现出口碱液浓度低于要求时可用泵循环,并补充所需要的碱量。当锅内碱液浓度符合要求时,停止充碱,调整锅炉顶部的碱箱,保持在一定液面,锅炉即处于保护状态。
7)保护初期,应当加强系统严密性的检查和碱液箱液位的监督。液位下降时应当进行补充。如果液位下降很快时,应找出原因,消除泄漏。待正常后,每天至少要检查一次,每月测定一次锅内碱液浓度。当碱液浓度低于原注入浓度5%时,就要补充碱液以达到所要求的浓度。
8)锅炉启动前,应当从锅炉底部将碱液排放干净,并进行彻底冲洗。有条件的话,可以将碱液保存下来,以备下次停炉时重复使用。
(4)联氨法 做法是在锅炉内充满联氨(N2H4)和氨(NH3)的混合液。利用氨在水溶液中呈碱性,提高溶液的pH值,使金属表面钝化,造成阳极极化,因此金属腐蚀电流急剧降低,从而达到停炉保护的目的。此法也适用于较长时间停用锅炉的保护。具体操作方法如下:
1)将汽包和联箱内积存的水垢和沉渣预先清除干净。
2)当锅炉受热面较清洁,并用凝结水配制药液时,联氨的浓度可为150~250mg/L,氨为500rng/L。如果锅炉受热面较脏,联氨浓度应为250~300mg/L,氨为500mg/L。
3)药液注入前,应将锅炉水放尽,除开启锅炉最高点的空气阀和进药阀外,其余的阀门应全部关严,与运行系统连接的管路应加装堵板,拆除各部铜件。
4)药液一般应先从过热器出口联箱进入,待过热器注满后,再从省煤器排污管打入,使省煤器充满药液,最后从锅炉下联箱的排污管进药,直到充满整个锅炉(空气阀冒水)。
5)药液充满锅炉后,关闭空气阀,用给水泵顶压,维持锅炉一定的压力或者在锅炉最高位置加装水封箱,使锅炉各部分均充满药液。水封箱的大小,可根据锅炉的水容积决定,不宜太小。
6)在保护期间,每隔一周左右,应在各取样点分别取样分析联氨和氨的浓度及pH值,必要时还应分析铁含量。当浓度不足时,应补加浓度。如锅内各部位药剂浓度不匀,可启动泵进行循环使之均匀。并应加强压力和液位的监督,消除泄漏。
7)联氨有一定的毒性,操作时应考虑安全措施。当锅炉需要启动,向地沟排放联氨时,也应考虑排放点的安全。