Page 119 - 《橡塑技术与装备》2023年12期

设备管理与维护 张乾·浅析锅炉水冷壁泄漏的成因及应对措施

缺陷。焊接裂纹容易出现在焊口集中的地方。锅炉启 业锅炉水质 GB1576 的要求。
动次数越多，这种应力也会越大，管壁频繁的受到应 （1）离子交换法
力作用，非常容易导致钢管金属疲劳。如产生焊接裂 钠离子交换树脂是用于将水中的钙镁离子置换出
纹，极易造成水冷壁在高温、高压的工况下泄漏。 来使硬度降低到软水。
2.5 水冷壁腐蚀 （2）反渗透法
2.5.1 管内垢下腐蚀。 一种以高于渗透压的压力作为推动力，利用选择
水冷壁管内覆盖着一层 Fe 3 O 4 保护膜。当炉水的 性膜只能透过水而不能透过溶质的选择透过性，从水
PH 值为 9~10 时，保护膜最稳定，管内腐蚀最小。如 体中提取淡水的膜分离过程。反渗透又称逆渗透。
果炉水的 PH 值超标，炉管中的保护膜遭到破坏。温 （3）炉内进行加药化学处理法
度越高需要 NaOH 的浓度越低，反应如下 ： 能够有效防止水垢产生的磷酸三钠是一种白色至
Fe 3 O 4 +4NaOH=2NaFeO 2 +Na 2 FeO 2 +2H 2 O 无色晶体。向炉内加入磷酸三钠，在水溶液中分解为
磷酸氢二钠和氢氧化钠，与炉水中的钙、镁离子生成
Fe+2NaOH=Na 2 FeO 2 +H 2
高温下 NaOH 还会与其中的碳结合生成甲烷 松软且沉淀的磷酸盐渣滓，水渣沉淀在水冷壁下联箱
CH 4 : 内，通过定期排污排出炉外。
Fe 3 C+6NaOH→3Na 2 FeO 2 +CH 4 +H 2 金属中的碳被 软化水只能降低硬度，而不能将水中的盐分完全
置换掉，因而造成钢中珠光体消失和脱碳现象，使钢 除去，水质较差的地区应采用含盐量极少的除盐水，
铁脱碳。当上述腐蚀过程中生成的 CH 4 和 H 2 聚集在 可以有效降低锅炉给水的硬度。另外从生产工艺返回
晶界原有微观空隙内，随着反应不断进行，晶间上的 锅炉的生产凝结水硬度不得超过规定值。提高锅炉给
甲烷量不断积聚增多，与氢原子所占的容积相比，甲 水品质后锅炉的排污率也会降低，减少了工质和热损
烷的分子很大，无法在钢中扩散，于是在金属内部产 失，延长锅炉的使用寿命。
生内压力，迫使晶界扩张和晶粒分离，引起晶间裂纹， （4）对汽水系统取样化验
高温下最终导致炉管爆破。 为了防止锅炉内管道积盐、结垢和腐蚀等故障，
2.5.2 管外高温腐蚀 水、汽质量应达工业锅炉水质 GB1576 的标准。因此，
管壁在较高温度时硫元素参与各种腐蚀。贫煤的 应对锅炉水和蒸汽进行定期取样化验分析，如不合格
硫含量普遍高于 1.2%，贫煤燃烧性能差，容易产生还 时，应及时消除。
原性气体 CO、H 2 和腐蚀性气体 H 2 S，在燃烧过程中 （5）进行连续排污
释放出硫元素，这时 S 与金属发生反应，Fe+S→FeS， 随着炉水的强烈蒸发，炉水的含盐浓度越来越高，
就会引起管壁高温腐蚀。烟气侧水冷壁管温度多在 炉水的盐度比给水大的多。为了获得良好的蒸汽品质，
420 ℃左右，正处于金属发生强烈高温腐蚀的温度范 就必须使炉水维持较低的盐度，在炉水含盐量最大的
围之内。 地方盐段，进行连续排污能迅速提高炉水和蒸汽品质。
（6）进行定期排污
3 避免锅炉水冷壁泄漏的有效措施 当水处理设备故障或不完善时，锅炉给水的混浊
通过以上对锅炉水冷壁泄漏原因的分析能够发 度比较大，锅炉中泥沙杂质以及钙、镁离子生成的渣
现，锅炉泄漏问题必须要得到重视，并根据泄漏的原 滓含量越来越多，如不排出，上升管会堵塞造成冷却
因，采取不同的方法进行防治。 不佳可能有爆管的危险。所以应该在水冷壁下联箱处
3.1 水冷壁结垢的处理措施 进行定期排污。运行锅炉一般 8 h 定期排污一次，排
3.1.1 进行煮炉和酸洗 出炉水中的泥沙和水渣等杂质，能迅速调整炉水品质
煮炉和酸洗不但可以去除锅炉在制造、运输和安 同时防止水冷壁管堵塞。
装过程中产生的铁锈和油垢，而且还可以使点火初期 3.1.3 保证用汽设备和汽水管道严密
的水汽品质很快达到标准。 当用汽设备和汽水管道发生泄漏时，冷却水或杂
3.1.2 提高给水品质 质漏入蒸汽凝结水中，使凝结水中钙、镁盐类超标，
应严格保证锅炉水质，将水的硬度降低到符合工 这也是产生水垢的一个重要原因，所以当发现用汽设

2023 第 49 卷 ·61·
年