锅炉停用的保护方法

锅炉停用的保护方法

常用的有两大类，即湿法保护和干法保护：

1、湿法保护

此类方法是将具有保护性的水溶液充满锅炉，杜绝空气中的氧进入锅内，从而避免或减缓锅炉因停炉而发生的腐蚀。由于保护性水溶液配制的不同，具体有如下几种方法：

(1)联氨法它是将化学除氧剂联氨和氨水以及催化剂硫酸钴配成的保护性水溶液打入锅炉中，使整个锅炉充满保护液。联氨的加入量应使炉水的过剩联氨浓度在150～200mg／L 范围内。加氨水的目的是为了使炉水的pH值达到10以上，加硫酸钴是起催化作用。当注入保护性溶液前炉水的pH值已在10以上时，可不加氨水。在注入保护性水溶液前，应关闭所有水系统的阀门和通路。避免药液泄漏和氧气侵入炉水中。维持锅内水压大于大气压力(如0.05MPa)，封闭锅炉。联氨法适用于停用时间较长或者备用锅炉。

采用此法保养的锅炉，在启动前应排尽保护性水溶液并用水冲洗干净，排放前应予以稀释。应注意，联氨具有毒性。

(2)氨液法它是将氨水配制成800mg／L以上的稀溶液，打入党锅炉中，使锅内水压略大于大气压力。在保养期间应定期5~10天检查一次含氨量，若有下降应及时予以补充。此法适用于长期保养性锅炉。

(3)保持给水压力法它是用给水泵将锅炉给水(除过氧的水)充满锅炉的水、汽系统，维持锅内水压在0.05MPa以上，关闭全部阀门，防止空气渗入炉内。要注意保持锅内压力，当压力下降时，可用给水泵再顶压。每天要测定炉水的溶解氧，溶解氧超过规定值时，应更换炉水。此法最好加入亚硫酸钠，随给水一起进入锅炉，以提高防腐效果。此法适用于短期停用的锅炉。

(4)保持蒸汽压力法用间断升大的办法保持锅炉蒸汽压力在0．1MPa以上，防止空气渗入锅炉的水、汽系统内。此法适用于锅炉热备用。

(5)碱液法它是向炉内加添碱液(NaOH和Na3PO4)，使炉水pH值达10以上，以抑制锅水中溶解氧对锅炉的腐蚀。保养期间，每天检查，不得泄漏，保证锅水碱度。此法适用于较长时间停用的锅炉。

(6)磷酸盐和亚硝酸盐混合液保养法将亚硝酸钠，磷酸三钠按1：1制成的混合液(它们的浓度<1％)注入锅内，并防止空气渗入锅内，即能防止锅炉金属发生腐蚀。此法适宜长期保养。

2、干法保护

干法保护就是使锅炉的金属表面保持干燥，从而防止金属发生腐蚀。具体有如下几种：

(1)烘干法锅炉停运后，降低锅水温度到100℃时，放尽锅水，利用炉内余热或在炉内点火，或将热风送入炉膛，使锅炉内部的金属表面被烘干，便于抑制锅炉金属的腐蚀。此法适用于短期或锅炉检修期间的防腐保养。

(2)充氮法可将纯度为99％以上的氮气充人锅内，使氮气压力保持在0.05MPa即可。若锅内仍有水(锅内存水未放尽)，可加入联氨或硫酸钠，并保持炉水pH值在10以上。保养期间应定期检查水的溶解氧，过剩联氨和氮气压力三个参数。若水溶解氧升高，过剩联氨量降低，氮气压力下降时，应检查泄漏的地方并予以消除后再补充氮气。此法可适用于长期停炉保养。

(3)干燥剂法锅炉停用后，在锅炉水温降至100℃时，排尽锅炉的存水，并用微火烘烤锅炉金属表面，使其干燥。锅炉内部最好除去水垢和水渣后，进行烘烤。然后在锅炉内部(上下锅筒)，集箱等部位，用敞口容器装上干燥剂，沿锅筒长度方向排列放置。关闭所有阀门、防止空气和潮气进入锅炉内部。干燥剂放入后，应定期(一般不超过一个月)检查，如发现干

燥剂失效或容器内有水，应更换新药。此法适宜长期停炉保养。

锅炉停用保养的方法很多，它们各有特点和适用范围。在选择保养方法时应

根据锅炉的结构特点、停炉时间的长短、锅炉房观场的具体条件以及管理的技术水平等因素进行考虑。例如排水不尽的锅炉，不宜选用干燥剂法：如氮气货源困难和价格高，就不一定选用充氮法。

通常工业锅炉房，一般常采用的是干燥剂法。此法操作简单，所需干燥剂，市场很容易买到，并且防腐效果好。因此，得到广泛采用。

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。

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。

(5)充氮气法此法是将不活泼的氮气充入锅内，保持一定的压力，防止空气侵入锅内，以达到防止腐蚀的目的。具体操作方法如下：

1)停炉前将氮气瓶通过减压阀与锅炉顶部的空气阀联通。

2)停炉后，当汽压降至0．3～0．4MPa时，打入给水至锅炉最高水位，将所有的汽、水阀门关严。

3)当锅炉汽压降至0．2MPa左右时先开启氮气瓶和减压阀门，将联通管内空气排出，然后再向锅内充氮，维持锅内压力为0．15～0．3MPa。

4)如果锅炉压力维持不住，或氮气消耗过大，应设法查漏堵漏。

5)在停炉保护过程中，要随时注意不能使锅炉压力降至零，否则空气可能侵入锅内，使保护失效。

6)锅炉再启动时，关闭氮气人口阀，将锅炉内氮气排空，即可开始运行。

此法适合于短期停炉保护，具有操作简单，启动方便，节省投资等优点。

(6)有机药剂法此法是近年来应用于停用锅炉保护的新方法。所用的药剂有异坏血酸钠或乙醛肟等。这些有机药剂不仅具有较强的还原作用，在低温下可以去除水中的溶解氧，而且还能与铁的高价氧化物作用形成比较稳定的保护膜，所以防止锅炉腐蚀效果十分良好。

干法保护这种保护方法是在锅炉停用后，将炉水放尽，并保持金属表面干燥，或者充填某种气体，以防止空气的侵入，从而达到停炉保护的目的。常用的干法保护有以下几种。

(1)热炉放水法此法适用于从运行转入检修的锅炉的保护。利用锅炉停用时的热量，

将放水后的锅炉烘干，即排除了腐蚀电池中的电解质，增大电阻控制过程。具体操作方法如下：

1)锅炉熄火后，停止供水和供汽，此时炉膛和锅水的温度都相当高，等待一段时间，使汽压和水温自然下降。

2)当锅炉压力下降到较为安全的压力时(根据炉型而定)，进行定期排污1～1．5min。排污过程中，锅炉压力仍稍有上升，可开启排汽阀门进行降压。在排汽降压过程中，需向锅内补充给水，保持水位。

3)直到锅炉压力降550．1MPa，排污水温度降至100～120℃时，开始放水，并开启空气阀，直至锅水放尽为止。

(2)充氨气法此法系向锅内充入氨气，排挤出内部空气，降低氧的分压，减少金属表面湿润膜中的含氧量，同时，氨溶解在湿润膜中，使水膜呈碱性，对钢铁具有良好的保护作用。对于锅炉局部有少量积水，此法也不会影响防腐蚀的效果，具体操作方法如下：

1)充氨前，尽可能使锅炉内部干燥，并修好各部阀门，保证严密，与运行系统连接部分应加堵板，拆除各铜质部件。

2)在锅炉上部安装监视锅内压力的U形管水银压力计。必要时，需安装向室外排氨的排空管。

3)氨比空气轻，应当从锅炉顶部充入，空气自下部排出。为使锅炉各部氨浓度均匀，可以将锅炉分成几个回路，分别充氨，如省煤器、过热器及水冷壁管等。氨自锅炉顶部充入后，先打开最低处阀门(如水冷壁、省煤器等)或最远点阀门(如过热器)，排出空气，直至出口有强烈的氨气味后，关闭排气阀，继续充氨升压，至压力达到13．3kPa为止。

氨蒸发时，要吸收很多热量，因此充氨速度不宜太快(一般为20～25m3/h)，以免管壁产生结霜现象。在充氨过程中，炉膛内应自然通风，以防管壁结霜。

4)锅内充氨后，应当加强压力的监督，保持锅内压力在6．7～13．3kPaa范围内，最大不超过26．6k_Pa；锅内气体含氨量应在30％以上。如发现压力有明显下降时，要找出原因，再进行补氨。压力稳定后，在锅炉下部取样测定氨的浓度，达到要求后方可转入正常维护监督。

5)对氨气泄漏部位的检查方法可以用湿润的红色石蕊试纸，接近可能有氨泄漏的地方，试纸由红变蓝，则表明该处有泄漏。或者用蘸有浓盐酸的棉球检查，遇泄漏处，会有白烟雾出现。

6)含有16％～25％氨的空气，遇明火有发生爆炸的危险。因此，在任何情况下，锅内的氨气不得向室内排放。在充氨的锅炉或贮存液态氨的容器周围10m内，严禁明火作业。

7)执行充氨操作的工作人员，应当熟知有关的安全规定，工作时除配戴一般劳保用品外，尚须戴防毒面具，注意防止由于氨气泄漏引起的中毒。

此法对停用锅炉具有良好的保护作用，但保安条件要求严格，因而仅适用长期停用的锅炉。

(3)干燥剂法此法是使锅内金属表面充分干燥，在任何部位都没有电解质溶液存留，从而达到防止腐蚀的目的，其操作方法如下：

1)与热炉放水烘干法相同，使锅内金属表面保持干燥，并消除沉积在锅炉水汽系统内的水垢和水渣。

2)按锅炉容积计算向锅内放置干燥剂。常用的干燥剂及用量列表如下：

干燥剂应放在特制的小铁盘内，因氯化钙或生石灰吸潮后变稀，难以取出，但硅胶可装入布袋中。按照预定的布点，分别放入汽包及各联箱内。

3)干燥剂放入锅内后，应立即封闭汽包和联箱，关严各部阀门，使锅内与外界隔绝，以提高保护效果。

4)应定期检查保护情况。干燥剂失效后应及时更换。检查时间的间隔保护初期应短一些，以后可以适当延长。

该法操作简单安全，管理方便，适合较长时期停用锅炉的保护。

(4)涂料法此法是在锅炉内部刷上一层防腐涂料，使金属表面与外部腐蚀性介质隔绝，以达到防止腐蚀的目的。其操作方法如下：

1)锅炉停用时，清除锅内的水垢和水渣，用小火将锅内烘干。

2)防腐涂料配制方法将黑铅粉和机油按1：2的配比调和均匀。黑铅粉的主要成分为炭黑和滑石粉。机油用40号或50号均可。

3)涂刷方法锅内凡能接近的部位，都要均匀涂覆。炉管及联箱等不易接近的部位，可用钢丝缠上棉纱蘸取涂料往复牵拉的方法涂覆。

4)锅炉启动如对蒸汽品质有一定要求时，可以采用碱煮法，即每吨水中加5～8ks磷酸钠或碳酸钠，煮沸8～10h，然后将锅水排掉；对蒸汽品质无要求的采暖锅炉，则不必煮炉，可直接启动运行。

此法具有经济、简单、防腐效果好等优点，适用于长期停炉保护。我国北方地区有些采暖锅炉，在夏季停用时采用此法保护。

气相缓蚀剂保护

(1)气相缓蚀剂保护原理

气相缓蚀剂是近年来应用于锅炉防腐的新型药剂，主要有无机的铵盐类和有机的胺类，如碳酸铵、碳酸氢铵、磷酸氢二铵、尿素、乌洛托品和碳酸环己胺等。无机铵盐对钢铁之所以有缓蚀作用，是由于在一定的条件下能够分解放出氨气的缘故。

有机胺类保护机理是由于它们在较低的温度下容易气化，气化的分子冷凝在金属表面以后，发生水解或解离，生成缓蚀基团而起到防腐蚀作用。

由于缓蚀剂的分子结构不同，解离后的产物也不相同。

有机胺分子可以水解和解离成有机阳离子、氢氧根离子以及亚硝酸根离子。有机阳离子中的氮与金属以配位键相结合，吸附在金属表面上，从而降低金属反应能力。氢氧根离子和亚硝酸根离子能维持金属表面的钝化状态。

(2)气相缓蚀剂的选择及投加

1)采用碳酸环己胺作为停用锅炉保护剂时，可以将白色粉末状的碳酸环己胺用加热鼓风的方法送入锅内。当锅炉顶部排气的pH值达到10左右时即可停止加药，并将锅炉密封。或者将粉剂放入锅内，药剂用量一般为50～100g／m3，密封锅炉后，用热风加热使之扩散到锅炉各部。如果锅炉密闭良好的话，保护期可达3个月左右。

碳酸环己胺容易挥发，是一种比较有效的气相缓蚀剂，但由于气味难闻，限制了它的使用。

2)苯甲酸铵与乌洛托晶可以代替碳酸环己胺，用作停炉保护的气相缓蚀剂。它没有明显的毒害作用，气味也较好闻些，经实验证明，可以用于长期停用锅炉的保护。

3)胺类气相缓蚀剂对铜有一定的侵蚀作用，对于有铜部件的锅炉可以采用混合气相缓蚀剂，配方为：乌洛托品：苯并三氮唑：碳酸环己胺＝3：2：7(质量比)。这种混合气相缓蚀剂不仅对锅炉有缓蚀作用，而且对铜也有较好的缓蚀作用。

停炉保护方法的选择停用锅炉的保护，应当根据锅炉的结构、停用时间、各种方法的效果和应用条件来选择适当的保护方法。对于工业锅炉，通常是根据停炉时间的长短来选择保护方法(见下表)的。

——摘自《安全科学技术百科全书》（中国劳动社会保障出版社，2003年6月出版）