1 熱水鍋爐水管煙側(cè)腐蝕特點(diǎn)

熱水鍋爐水管煙側(cè)開始出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，一般是在鍋爐安裝投用三年后，腐蝕的水管大多是靠爐墻或爐拱的水冷壁管及對流管，腐蝕嚴(yán)重部位一般在水管靠墻側(cè)，尤其是水管彎曲部分；水管外壁腐蝕均為潰瘍性凹腐蝕，部分水管外表面有較厚的黑色氧化鐵；在水管與爐墻、爐頂或爐拱接觸處，均有積灰現(xiàn)象，煙灰中含有灰白或微黃色的結(jié)晶物，該結(jié)晶物極易溶于水，其水溶液pH為3～5，呈強(qiáng)酸性。經(jīng)調(diào)查統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，鍋爐出水溫度越低，水管煙側(cè)腐蝕越嚴(yán)重；鍋爐積灰越多，水管煙側(cè)腐蝕越嚴(yán)重。

2 腐蝕原因分析

（1）煙氣低溫度腐蝕是造成水管煙側(cè)腐蝕的主要原因

煤中含有雜質(zhì)硫，在燃燒時，硫形成二氧化硫，部分二氧化硫進(jìn)一步氧化形成三氧化硫，同時煤中含有一定量的水分，水受熱形成水蒸汽，水蒸汽與三氧化硫結(jié)合形成的硫酸蒸汽。

在正常情況下，煙氣中水蒸汽的露點(diǎn)溫度，一般約在30～60℃，但當(dāng)煙氣中含有一定量三氧化硫，并形成硫酸蒸汽時，硫酸蒸汽的露點(diǎn)溫度就會升高，據(jù)有關(guān)資料介紹，計(jì)算煙氣露點(diǎn)溫度的經(jīng)驗(yàn)公式為：

t_L=(開S^y的二次方/1.05a₍A^y+t_sl℃

式中：t_L──煙氣中的露點(diǎn)溫度（℃）

t_sl──煙氣中的水蒸露點(diǎn)溫度（℃）

S^y──燃料的折算硫分

A^y──燃料的折算灰分

(──與空氣過量系數(shù)有關(guān)的系數(shù)

a₍──煙氣帶走的飛灰分額。

經(jīng)測算，當(dāng)煤中S的含量<=1%時，t_L約為50～80℃。

當(dāng)煤中S的含量1L約為70～100℃。

當(dāng)煤中S的含量2L約為100～130℃。

我市熱水鍋爐采用的燃料絕大部分為高硫分煤，煤的硫含量一般在2%以上，且絕大部分鍋爐用煤為露天煤場存放，煤中水分含量較高，這就為硫酸蒸汽結(jié)露創(chuàng)造了條件。

另外，我市熱水鍋爐運(yùn)行大部分采用低溫、大流量連續(xù)運(yùn)行法，鍋爐出水溫度一般在65～90℃間，回水溫度一般在45～65℃間，個別鍋爐水溫更低，按水管壁溫度計(jì)算公式

水管壁溫t_b=水管內(nèi)介質(zhì)平均溫度+60℃

經(jīng)測算，水管壁溫一般在110～140℃

從以上分析可以看出，我市熱水鍋爐運(yùn)行，水管壁溫恰好處在其煙氣結(jié)露溫度范圍內(nèi)，因而，大量的硫酸蒸汽在管壁上結(jié)露。這種現(xiàn)象，對出水/回水溫度較高，燃料中含硫分較少的鍋爐，則發(fā)生在鍋爐尾部受熱面；而對出水/回水溫度低，燃料中含硫分、水分較多的鍋爐，則結(jié)露部位要提前。

由于水管與爐墻或爐拱間易積灰，這種積灰象“海綿”一樣，大量吸收結(jié)露的硫酸，使水管發(fā)生嚴(yán)重酸腐蝕。一方面，當(dāng)水管壁溫升高時，煙灰中吸收的硫酸蒸汽揮發(fā)，有少量硫析出，形成微黃色的結(jié)晶物，另一方面，結(jié)露的硫酸與煙灰中的氧化鈣等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，生成硫酸鈣等鹽類，這些物質(zhì)沾在管壁上，當(dāng)管壁溫度升高時，水分蒸發(fā)，形成灰白色的結(jié)晶物，這個分析結(jié)果，正與實(shí)際檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的情況相符合。

（2）停爐保養(yǎng)不善，是水管煙側(cè)腐蝕的又一原因

部分鍋爐使用單位對停爐后的保養(yǎng)不重視，不能及時清除爐膛內(nèi)煙灰，保持爐膛內(nèi)干燥。當(dāng)空氣中水分較高時，爐膛內(nèi)煙灰及爐墻吸收空氣的水分，使水管外壁產(chǎn)生酸腐蝕及氧化腐蝕，從而加重了水管煙側(cè)的腐蝕。

（3）在鍋爐運(yùn)行期間或停爐后，用水沖刷鍋爐爐體，是個別鍋爐水管嚴(yán)重腐蝕的又一主要原因。

個別鍋爐使用單位，在鍋爐運(yùn)行期間或停爐后，為了保持鍋爐房清潔衛(wèi)生，經(jīng)常用水沖刷爐體，個別單位甚至在停爐后，用水沖洗爐膛煙灰，這樣，大量的水不可避免地被鍋爐耐火保溫材料吸收，由于一般快裝鍋爐采用鐵皮包爐墻，被鍋爐耐火保溫材料吸收的水分就更不易揮發(fā)出來，使靠近爐墻的水管附近水分增大，加快了水管酸腐蝕及氧化腐蝕。例如，我市某單位兩臺SZL600-1.0/115/70鍋爐，在運(yùn)行期間，專門由一個臨時工負(fù)責(zé)鍋爐房衛(wèi)生，每周用水對鍋爐沖刷三遍，結(jié)果，鍋爐運(yùn)行兩個取暖周期（總計(jì)運(yùn)行時間不到8個月），靠近爐墻的水冷壁管及對流管產(chǎn)生了嚴(yán)重的酸腐蝕及氧化腐蝕，部分水管發(fā)生了泄漏，最后拆除爐墻，更換了部分靠墻的水冷壁管及對流管，維修費(fèi)用在20萬元以上。

3 防腐措施

（1）盡可能選用低硫分燃料，在條件許可的情況下，在燃料中摻入一定量的脫硫劑（例如生石灰）。

（2）在保證燃燒的情況下，盡可能降低燃料中的水分。

（3）提高鍋爐出水/回水溫度，采取高溫供水，減少熱水循環(huán)系統(tǒng)補(bǔ)水量。

（4）嚴(yán)禁用水沖刷鍋爐爐體及爐膛內(nèi)煙灰。

（5）停爐后及時清除爐膛內(nèi)煙灰，保持爐膛內(nèi)干燥，采用定期烘爐或填放干燥劑。

（6）鍋爐檢修爐墻或爐拱后，及時烘爐。

（7）在鍋爐進(jìn)行六年一次水壓試驗(yàn)時，拆除全部或部分爐墻，檢查水管外壁腐蝕情況，及時發(fā)現(xiàn)，及時處理。