摘要：近年来，随着低压锅炉水处理技术的提高，在给水的软化方面做了大量的工作，防垢效果很明显，而锅炉给水的除氧，防止锅炉腐蚀，这一问题相对突出，锅炉的腐蚀现象越来越严重，腐蚀会缩短锅炉使用寿命，并对安全运行带来威胁。本文根据多年来积累的经验就热水锅炉氧腐蚀问题作了分析，并提出了一些有效的除氧措施，以引起锅炉防腐工作的重视。
关键词：热水锅炉；氧腐蚀；防治措施
一、前言
腐蚀是工业锅炉的一种极为严重的破坏因素，据不完全统计，我国每年因腐蚀而报废的锅炉竟有数千台之多，即使不考虑外壁的腐蚀与磨损，单是内壁的氧腐蚀，只需六、七年即可将炉管腐蚀光，如果腐蚀集中于20%的受热面上，则只需一年多可将炉管腐蚀穿透，它给锅炉的安全经济运行带来很大威胁和损失。因此，了解锅炉腐蚀原因，因地因炉制宜地掌握防止锅炉腐蚀方法具有十分重要的意义。
二、锅炉腐蚀原因分析
（一）锅炉腐蚀类型
1.根据腐蚀机理，可将腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀。例如在炉膛内，金属在高温烟气作用下引起的腐蚀属于化学腐蚀；给水管道以及锅水相接触的金属腐蚀属于电化学腐蚀。
2.根据腐蚀破坏的不同程度，可将腐蚀分为全面腐蚀和局部腐蚀。全面腐蚀指腐蚀发生在整个金属表面上，这种腐蚀一般是化学腐蚀的结果。局部腐蚀指腐蚀主要集中在金属表面局部区域，而其他部分几乎未受到腐蚀。这种腐蚀往往设备金属损失量并不大，而金属局部显著减薄，消弱强度或造成穿孔，使整个设备报废。低压锅炉所产生的腐蚀绝大部分属于电化学腐蚀。
（二）锅炉腐蚀原因
金属的晶格是由许多排列整齐的金属正离子和在金属正离子之间游离的电子所组成。金属表面凡是存在着物理或化学差异的任何部位，都会构成一个阳极和阴极的电子流动的腐蚀电池。金属和水接触时，金属易溶于水的部位成为阳极，难溶于水的部位成为阴极。由于制造锅炉的钢板，不是纯金属，主要成分是铁，但还有硫、磷、硅等少量杂质，因此就构成了阳极和阴极之间的电子流动的腐蚀电池。当它和水直接接触时，由于纯铁易溶于水，杂质难溶于水，所以纯铁部位成为阳极，杂质部位成为阴极，和水接触的表面，铁溶解在水里形成两价的铁离子，每一个铁离子溶解，在阳极部位留下两个电子，其反应如下： Fe→Fe2++2e 这时阳极是电子富裕部位，而阴极则是电子比较缺乏的部位，就形成了电极电位，阳极的电子就沿着阻力最小的路线向阴极流动，而带正电的铁离子也向阴极运动。 在水中，铁离子和电子运动到阴极发生下列反应： 水首先分解成氢离子和氢氧根离子 2H2O→2H++2OH- 氢离子得到电子成为氢分子 2H++2e→H2 铁离子和氢氧根离子生成氢氧化亚铁 Fe2+2OH-→Fe（OH）2 这时阴极部位的表面为氢或氢氧化亚铁所遮盖，金属表面不再和水直接接触，反应不再继续发生了。铁不再溶于水，再无电子流动，金属也就不再腐蚀。但当水中有溶解氧时，阴极部位的反应还要继续下去，氢或氢氧化亚铁也就不存在了。 氢和溶解氧反应生成水。 H2+1/2O2 →H2O
氢氧化亚铁和溶解氧反应生成氢氧化铁，即铁锈 2Fe（OH）2+1/2O2+H2O→Fe（OH）3
由于水中有氧，阳极部位的铁就会不断溶解于水，受到腐蚀。氧腐蚀是锅炉系统较严重的腐蚀。由于给水一般都与大气进行接触，水中溶解氧基本上是饱和态，因此，给水流过的管路及设备均有发生氧腐蚀的可能。
热水锅炉由于给水循环量大，溶解氧带入锅内的机会多，因此，热水锅炉的氧腐蚀要比蒸汽锅炉严重得多。
（三）氧腐蚀的防治措施
1.给水除氧。溶解在给水中的氧是引起锅炉腐蚀的主要原因，低压锅炉给水中所用的原水，含氧量一般都超过水质标准的规定，为了防止锅炉氧腐蚀，锅炉在运行中必须控制 给水溶解氧量。 给水除氧方法主要有热力除氧和化学除氧。 ⑴热力除氧。气体的溶解度受压力、温度的影响，水被加热到沸腾后，气体在水中的溶解度等于零。工业锅炉给水常用大气式热力除氧器，它是通入热蒸汽将水加热至沸点而达到除氧目的。
⑵化学除氧-铁粒除氧。铁粒是近年来研制成功的一种新型除氧剂。含有溶解氧的水，在一定温度下流经装有铁粒的除氧器时，氧与铁发生反应，生成不溶于水的氧化物，而达到除氧的目的。这种铁粒除氧器，装填简便、通水阻力小、除氧效果好。
2.控制和调节锅水PH值。实践证明，当锅水PH值低于10时，极容易发生氧腐蚀，而PH值为10-12时，就能使锅炉本体的氧腐蚀减缓或避免。因此，锅水PH值必须控制在适当范围内。当锅水PH值低于10时，就采取锅内加碱的方法来提高锅水PH值。
3.控制系统补水量。锅炉运行期间，要加强坚强管理，减少热水系统失水率，减少锅炉补水，防止给水中的氧过多进入锅炉，造成氧腐蚀。
4.合理控制锅炉运行负荷。合理控制锅炉运行负荷，尽量降低锅炉水温，热负荷越高，溶解氧越多，腐蚀越严重，运行中必须合理控制锅炉负荷。
5.加强停用锅炉的保养。停炉期间，采取停炉保养方法，保持锅炉金属表面的充分干燥，防止空气中的氧进入停用锅炉内，造成氧腐蚀。
三、结论
通过对锅炉氧腐蚀的原因分析，掌握热水锅炉氧腐蚀的防治措施，加强锅炉的运行管理，做好锅炉停炉保养工作，因地制宜地采取相应措施，能够有效防止热水锅炉氧腐蚀地发生，延长热水锅炉的使用寿命，保证锅炉安全经济运行。
