蒸汽鍋爐停用保護(hù)方法及選用
一、必要性：
對于熱水鍋爐和供暖鍋爐系統(tǒng)，在使用和供暖結(jié)束后，普遍存在如何停爐放置的問題。鍋爐停用后，外界空氣就會大量進(jìn)入鍋爐水系統(tǒng)內(nèi)，此時鍋爐雖已放水，但在鍋爐金屬表面上總是附著一層水膜，空氣中的氧便溶解在此水膜中，以致達(dá)到飽和狀態(tài)，所以很容易引起溶解氧的腐蝕，其腐蝕速度一般要比運行期間快得多。如果鍋爐金屬表面上有能溶于水膜的鹽垢時，則腐蝕性更強(qiáng)烈。有些單位在不使用或者過了采暖期，就把系統(tǒng)中的水放掉，又不及時維修，這樣勢必造成系統(tǒng)氧腐蝕及鐵垢下腐蝕。一個夏季的腐蝕量往往超過幾年累計的運行狀態(tài)的腐蝕量，而極易造成管道節(jié)處冒泡滴漏，甚至爆破，加大維修量，使運行管理造成惡性循環(huán)。
實踐證明，鍋爐產(chǎn)生嚴(yán)重腐蝕的大多是停爐期間形成，而在運行中加劇。因此，在停爐期間采用適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)方法，對防止鍋爐腐蝕，確保安全運行、延長鍋爐的使用壽命，有著重要的意義。
二、停爐保護(hù)的方法
對停用鍋爐的最常見的是放掉鍋水或者充滿水，防止鍋爐停爐腐蝕的方法較多，但基本原則是不讓外界空氣進(jìn)入停用鍋爐的水系統(tǒng)；保持停用鍋爐水系統(tǒng)金屬表面干燥；使金屬內(nèi)表面浸泡在含有除氧劑或其他保護(hù)劑的溶液中；在金屬表面上涂上防銹層。停爐保護(hù)方法具體上包括：可分為干法和濕法兩大類。
(一)干法
1、干燥劑法
干燥劑法就是在鍋爐停用后，當(dāng)鍋爐水的溫度降至100～120℃時，將鍋爐內(nèi)的水全部放掉，利用爐內(nèi)余熱，將金屬表面烘干，并清除沉積在鍋爐水系統(tǒng)內(nèi)的水垢和水渣。然后在鍋爐內(nèi)放入干燥劑，保持金屬表面干燥，防止腐蝕。
常用的干燥劑有：無水氯化鈣(CaCl2) 常用量1.0～1.5kg/m3、生石灰(CaO)常用量3～5kg/m3、硅膠常用量1.5～3.0kg/m3。
干燥劑的放置方法：將分盛在若干個塘瓷盤內(nèi)，分別放入汽泡、泥包和各聯(lián)箱內(nèi)。
裝入的數(shù)量和位置應(yīng)在鍋爐保養(yǎng)記錄內(nèi)，以免投入運行時忘記取出。干燥劑放入爐內(nèi)后應(yīng)立即關(guān)閉各汽水閥門，防止外界空氣進(jìn)入。干燥劑放入一個月后應(yīng)進(jìn)行第一次檢查。如發(fā)現(xiàn)潮解，應(yīng)立即更換或烘干。以后可每三個月檢查一次。此法適用于較長時間的停爐保養(yǎng)。汽包容積占整個鍋爐水容積的比例越大，此法越方便。
2、烘干法
此法就是在停爐時，當(dāng)鍋爐水的溫度降至100～120℃時，進(jìn)行放水。當(dāng)水放盡后，利用爐內(nèi)余熱，點微火或引入爐膛熱風(fēng)，將鍋爐內(nèi)表面烘干。此法只適用于鍋爐在檢修期間的防腐。
3、充氮法
充氮法就是將氮氣充入鍋爐水系統(tǒng)內(nèi)，并保持一定的正壓，以阻止空氣進(jìn)入。由于氮氣很不活潑，無腐蝕性，所以可以防止鍋爐的停爐腐蝕。其方法是：在停爐前，將充氮管路接好。當(dāng)爐內(nèi)壓力降至0.5表壓時，開始由氮氣瓶經(jīng)臨時管路向鍋爐汽包和省煤器等處送氮氣，具體要求是：
(1)氮氣純度應(yīng)在99%以上。
(2)空爐充氮時，爐內(nèi)氮氣壓力應(yīng)為0.5 表壓以上。帶水充氮(鍋爐內(nèi)水不放掉)時，充氮前最好在鍋爐存水中加入一定量的聯(lián)氨，并用聯(lián)氨將水的PH 值調(diào)至10以上。
(3)充氮時，鍋米水系統(tǒng)的所有閥門應(yīng)關(guān)閉，并應(yīng)嚴(yán)密不漏，以免因泄漏，以免因泄漏而使氮氣消耗量過大和難以保持氮氣壓力。
(4)在充氮保護(hù)期間，要經(jīng)常臨督水系統(tǒng)中氮氣的壓力和鍋爐的嚴(yán)密性。若發(fā)現(xiàn)耗氮氣量過大，應(yīng)查找漏泄的地方并立即消除。
當(dāng)鍋爐起動時，在上水和升壓過程中可將氮氣排入大氣。此法適用于短期停用鍋爐的保護(hù)。
4、充氨法
充氨法就是鍋爐停用放水后，在鍋爐全部容積內(nèi)充滿氨氣。氨溶解在金屬表面上的水膜中，使金屬表面形成耐腐蝕性保護(hù)膜。氨還能使氧在水膜中的溶解度降低，防止溶解氧的腐蝕。采用充氨法時，應(yīng)將銅質(zhì)部件拆除，并保持鍋爐內(nèi)氯氣壓力為100 毫米汞柱。操作復(fù)雜，一般不采用。
5、涂料法
鍋爐停用后放掉水，清除污物，烘干金屬表面。然后在金屬表面均勻地涂上一層防腐涂料，以防止鍋爐的停用腐蝕。防腐涂料一般采用黑鉛粉(其主要成份為碳黑與滑石粉)與機(jī)油(40*或50*均可)按一定比例配成。一般可按黑鉛粉：機(jī)油：1∶2 的配比調(diào)合而成。涂復(fù)時，要求凡能接觸到的部位，都要均勻地涂附。爐管內(nèi)不易接觸的部位，可利用鋼絲纏上棉紗，醮取涂料上下牽拉的方法涂附。采用涂料防腐法，若對蒸汽品質(zhì)有一定的要求時，應(yīng)在鍋爐啟動前采用堿煮法(每噸水加磷酸三鈉或純堿5～8kg)煮沸8～10小時。并加強(qiáng)表面排污，將涂料去除。
此法經(jīng)濟(jì)、簡單、效果好，適用于長期停爐保養(yǎng)。
（二）濕法：
這類方法是具有保護(hù)性的水溶液充滿鍋爐，防止空氣進(jìn)入爐內(nèi)。根據(jù)水溶液的組成不同，有以下幾種：
1、堿液法：
此法是采用加堿的方法，使鍋爐中充滿PH 值達(dá)10 以上的水。使金屬表面生成耐腐蝕性保護(hù)膜，以防止溶解氧對金屬的腐蝕。所用堿液為NaOH、Na3PO4 或者二者的混合液。常用堿液配制方法是：將NaOH(4kg/m3)和Na3PO4(1.5kg/m3)放入容器內(nèi)，用軟水溶解后，再用泵從鍋爐下部聯(lián)箱送入爐內(nèi)。注意要保持溶液堿濃度均勻。操作復(fù)雜，配制比例不好掌控。
2、亞硫酸鈉保護(hù)法
亞硫酸鈉是一個還原劑，能和水中溶解氧作用生成硫酸鈉。從而防止金屬表面遭受溶解氧腐蝕。另外還可以采用磷酸三鈉、亞硝酸鈉混合溶淮的保護(hù)方法。此法是基于這種混合液能在金屬表面形成保護(hù)膜，從而防止金屬的腐蝕。采用這二種濕法保護(hù)時，鋸爐啟動前應(yīng)將溶液排放干凈，并進(jìn)行徹底清洗。操作極為不便。
3、熱法
此法用于停爐時間在10 天以內(nèi)。方法是在汽包上方安裝一個水箱，用管子和泡包相聯(lián)通。鍋爐停用后，充滿除過氧的水，水箱中大半充滿著水。水箱用外來蒸汽通入加熱，使水箱中水經(jīng)常保持沸騰狀態(tài)。鍋爐水的損失可由外來蒸汽加以補(bǔ)充。這個方法比較簡單，且停爐后再投入運行也方便，只要把水箱和汽包切斷就可以了。這個辦法的缺點是要有外來汽源供汽。有人建議采用小水箱上加一層煤油的辦法來防止空氣中氧氣進(jìn)入鍋爐，這樣就不需要加熱了，這種建議僅供參考。
4、成膜胺停（備）用保護(hù)法
是在機(jī)組停機(jī)進(jìn)行過程中，當(dāng)鍋爐壓力、溫度降至適當(dāng)條件時，向熱力系統(tǒng)加入有機(jī)胺類成膜藥劑，藥劑隨著汽水進(jìn)行循環(huán)，藥劑分子緊密吸附在金屬表面并依次有方向的排列，形成具有“屏蔽作用”的分子保護(hù)層，阻止電荷和腐蝕性物質(zhì)（氧、二氧化碳、水分）在金屬表面的遷移，從而達(dá)到阻止金屬腐蝕的目的。
優(yōu)點：具有保護(hù)周期長、保護(hù)范圍廣、適用于開放式檢修和操作簡便等特點，能夠有效減緩機(jī)組停備用期間熱力設(shè)備的腐蝕，提高機(jī)組的運行安全性和經(jīng)濟(jì)性，延長設(shè)備使用壽命。該藥劑主要成分為以十八烷基胺為主的高純直鏈烷烴類成膜胺，同其它有機(jī)胺衍生物類或復(fù)配的成膜胺藥劑相比，具有藥劑成分明確、成膜效果好、無點蝕和腐蝕危害性、分解產(chǎn)物單一等特點。
蒸汽鍋爐超分子膜化劑就屬于此類方法。藥劑原理：利用超分子識別和選擇性組裝作用，在金屬表面形成優(yōu)于納米膜的超分子膜，超分子膜具有“屏蔽作用”，從而拒絕腐蝕的作用。
超分子膜化是目前最先進(jìn)、環(huán)保、高效的清洗預(yù)膜技術(shù)，可廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)化學(xué)清洗領(lǐng)域。由有機(jī)分散劑、表面活性劑、滲透劑、多種金屬緩蝕劑和清洗劑組成，可以清除各種銹垢、焊渣、油污等污垢，可以隨蒸汽流動到系統(tǒng)各處，不腐蝕系統(tǒng)儀表、密封件和設(shè)備，清洗鈍化一次完成，在系統(tǒng)金屬表面形成致密的超分子膜，保護(hù)整個系統(tǒng)不發(fā)生腐蝕。
三、鍋爐停爐保護(hù)方法的選擇
以上介紹了一些停爐保護(hù)的方法。選用哪一種方法，應(yīng)根據(jù)鍋爐結(jié)構(gòu)、停用時間、各種方法的效果和應(yīng)用條件來選擇。
1、停爐三個月以上應(yīng)采用干法。
2、停爐1—3個月可采用濕法。
3、鍋爐停止運行后，間斷運行或停用時間在一周以內(nèi)的鍋爐，或能在24小時以內(nèi)啟動時，可采用保壓法。
4、因檢修鍋爐而停止運行時，可采用烘干法。如不需放水時，可采用保持壓力法。檢修后的鍋爐，如不能及時投入運行，則應(yīng)根據(jù)使用時間長短采用相應(yīng)保護(hù)措施。
5、采用濕法保護(hù)時，鍋爐房內(nèi)溫度最好保持在10℃以上，不能低于0℃，以免凍壞設(shè)備。
