News
Follow the news about Ayvaz
冷凝水管线中的腐蚀问题
发电站和大型工业能源站拥有最科学的水处理系统、化学品和设备，但特别是小型发电站、酒店、自动洗衣店、温室、染色厂等其他蒸汽使用设施场所可能没有所需的条件。
- 什么是腐蚀的一般成因?
- 氧气是腐蚀性流体吗?
- 氧气和二氧化碳如何进入系统?
- 哪种腐蚀性物质会造成点蚀?
- 锅炉结壳的成因是什么?
- 锅炉结壳如何影响其性能?
- 造成锅炉结壳的物质如何进入流出系统?
- 什么是冷凝水夹带以及如何发生?
- 防止锅炉结壳的主要措施是什么?
发电站和大型工业能源站拥有最科学的水处理系统、化学品和设备，但特别是小型发电站、酒店、自动洗衣店、温室、染色厂等其他蒸汽使用设施场所可能没有所需的条件。本文旨在阐明腐蚀造成的问题及其解决方案。
腐蚀
冷凝水流出管线中的腐蚀通常发生缓慢，因此起先不会带来困扰。但腐蚀速度快速增加实际上是很严重的，足以造成巨大的隐忧和成本。正常情况下，腐蚀的发生是由于氧气或二氧化碳溶解在系统中。这两种气体的混合物比它们单独作用具有更强的腐蚀影响。
本文中的图片展示了腐蚀的一般效果和严重效果。
冷凝水中的溶液含有二氧化碳，而二氧化碳会形成碳酸。由碳酸产生的腐蚀对金属有溶解作用。
在存在张力和其他腐蚀性原因的情况下，氧气会引起严重的局部腐蚀，这通常发生在两种不同金属相斥的管道中。
由氧气产生的腐蚀通常以刻蚀的形式出现，去除氧气会降低腐蚀程度。
这是因为溶解的二氧化碳和氧气存在于锅炉的给水中，这些气体通常进入蒸汽系统。即使它被认为是纯净的，雨水往往也会输送从大气中收集溶解的二氧化碳和氧气。溶解在地下水中的粗碳酸盐也会将二氧化碳带入系统。甚至还有释放二氧化碳的水处理技术。
这不是给水中夹带溶解氧的唯一方式，它也通过抽真空的回流管线泄漏以及通向大气的低落位置进入系统。有很多方法可以防止氧气和二氧化碳引起的腐蚀，包括给水加热器、除氧水加热器、通风孔和化学处理。
从本文给出的照片中可以看到蒸汽疏水阀部件上的锅炉水垢。实际上可以认为在这些蒸汽疏水阀所属的回流管线上，阀门、泵和其他设备的状况是相同的。
锅炉结壳的成因是硬水，从广义上说，是含有水溶性矿物质如碳酸钙、硫酸镁的水。地下水中含有大量从土壤中吸收的这些矿物质，另外，从湖泊中汲取的水对于蒸汽系统来说也算太硬，即使处理过的城市用水也是如此。从技术上讲，不含有大量可能对锅炉和管道造成严重损害的那些矿物质的水，被归类为“不太硬的软水”。可溶性矿物质的韧度以每百万分之一ppm或lbs为单位计算，它决定锅炉结壳的速度。只要存在韧度，锅炉和回流管线就迟早会遇到结壳问题。
锅炉结壳对锅炉造成以下两方面问题：
1. 降低传热速率 – 锅炉管道中的水垢会在很大程度上降低传热速率，导致工作性能降低，燃料消耗成本增加。
2. 损坏锅炉管道 - 随着时间的推移，热传递减少量达到很大，金属管道的温度将上升到危险水平。高温会损坏锅炉管道并对系统造成很大危险。
尽管消除硬水结壳影响的方法很容易，但可能会出现一些复杂状况。大多数用户都知道标准的锅炉化学品，并用它们来解决问题。
建议与水处理公司合作，以分享他们的经验，来防止硬水的结壳效应。许多例子证明水处理是避免锅炉结壳并防止其在蒸汽系统中发生的主要解决方案。水处理投资将很快通过提高系统效率来实现收益回报。
夹带：如果在蒸汽管道中只输送纯净水，怎么可能在回流管道中看到锅炉结壳？ 答案多种多样，如夹带、发泡、锅炉沸腾、水位升高等。
这些答案的成因可能不尽相同，但造成的结果都是同样的。由纯净蒸汽进入系统而产生的冷凝水也是纯净且无害的，但是如果氧气和二氧化碳随着这种纯净蒸汽进入系统，就会导致腐蚀。在这种情况下，锅炉水上升，进入蒸汽管线，从而将有害物质输送到系统中。这是回流管线和蒸汽疏水阀结壳的主要原因。
锅炉发泡的原因通常是在水和油中溶解的高碱度的固体物质。适当的排污设备可以解决由高水溶性固体物质引起的问题。合适的水处理和专家建议的正确工作条件也是一种解决方案。
锅炉水上升是由高负荷和快速压降引起的。有时也可能是锅炉容量不符合日常负荷的结果。在多数情况下，可以通过汽水分离器来控制冷凝水，或净化器来净化溶解物质，从而解决这一问题。
结论
1. 水不是天然纯净的。
2. 不纯净的水造成锅炉结壳。腐蚀和夹带。
3. 合适的水处理、排污设备和工作条件可以解决这个问题。
4. 适当的水处理投资将通过提高系统效率而获得回报。
蒸汽加热系统中的腐蚀
蒸汽加热系统的冷凝水输送部件的腐蚀是一个非常复杂的问题。纯水本身绝对不会造成任何腐蚀，这意味着如果我们遇到蒸汽加热系统中的结壳问题，其成因是冷凝水中的溶解物质与金属表面发生反应。氧气和二氧化碳是冷凝水含有的主要成分，在水中溶解度大，这些气体也是腐蚀作用的原因。如果它们存在于锅炉的给水中，则可能进入蒸汽加热系统。大气中的氧气可能会进入发生快速压降的蒸汽和回流系统。即便形成的碳酸盐和其在锅炉水温度下的溶解度可以避免氧气进入，但要排除二氧化碳却十分困难。
氧气造成腐蚀
在系统中只有溶解氧而无二氧化碳的情况下，由于氧气的腐蚀加速作用，腐蚀将不可避免并且以局部刻蚀的形式出现。局部腐蚀表现为出现金属与冷凝水发生反应的阳极小区域和金属表面受到保护的阴极大区域。阳极区域的形成可能是由于不同种类的金属接触、熔渣进入系统或因螺纹连接等导致金属表面张力增大。氧气对这种腐蚀的加速作用是在阴极区域收集的氢气及其对极化的负面影响的结果。
点蚀的结果
在这种情况下，点蚀是由于回流管线中溶解氧的存在引起的，同时在狭窄的空间内形成氧化铁等不溶性物质。基本上，由二氧化碳引起的腐蚀以刻蚀的形态出现。在腐蚀区域，金属表面被弱酸性溶液溶解。此时，腐蚀程度取决于碳酸浓度和过量冷凝水的共同作用。
酸度是冷凝水中溶解的二氧化碳量。酸性反应程度和腐蚀速度随二氧化碳含量的增加而加剧。当酸性冷凝水溶解铁时，溶液的pH值增加到不再可能发生酸性侵蚀的程度。若超过这个值，则氧气成为腐蚀的主导因素，从而出现刻蚀区域。由二氧化碳的存在而引起的最大程度的腐蚀，发生在系统中冷凝水量最大的管道。
综上所述，如果有空气进入蒸汽系统，则氧气会加剧腐蚀作用，但是其不会对由二氧化碳引起的腐蚀产生任何影响。有几个方法可以控制由于回流管道中存在二氧化碳而造成的腐蚀。可通过给水除氧和化学冷却锅炉水中的氧气，来避免洁净蒸汽受氧气污染。然而，去除二氧化碳是一个困难的过程。在冷凝水管线中存在二氧化碳的情况下，如果不采取合适的水处理和控制措施，那么有效的腐蚀将会频繁发生。
