锅炉停炉保护是防止金属受热面在备用或检修期间发生氧腐蚀的关键环节。根据停炉时间长短、设备状态和现场条件,常用的停炉保护方法可分为干法保护、湿法保护和气相保护三大类,实际选用时需结合锅炉参数、水质条件及恢复运行的紧迫程度综合确定。
干法保护的核心在于使金属表面保持干燥,切断电化学腐蚀所需的水分条件。热炉放水余热烘干法适用于短期停炉,在锅炉停运后压力降至0.3至0.5兆帕时快速放水,利用炉膛和受热面余热将残留水膜蒸干,操作简便但需注意放水后及时关闭各疏水门和空气门。干燥剂法适用于中长期停炉,放水并清理水垢后,在汽包、联箱及炉膛内放置无水氯化钙、生石灰或硅胶等干燥剂,按每立方米容积放置规定量,定期检查更换,可维持相对湿度低于百分之五十。充氮保护法属于干法中的特殊形式,将纯度不低于百分之九十九的氮气充入锅炉汽水系统,维持微正压,排挤氧气并防止空气漏入,适合对恢复运行速度要求较高的备用锅炉。
湿法保护是通过在锅炉内充满具有保护性的液体介质来隔绝氧气。碱液法最为常用,向给水中加入氢氧化钠或磷酸三钠,使炉水pH值维持在十以上,高碱性环境能有效抑制钢铁表面的腐蚀反应,适用于中低压锅炉的中短期停用。氨液法和联氨法适用于高压及以上锅炉,利用氨调节pH、联氨作为除氧剂,浓度需严格控制在规定范围,同时注意联氨的毒性及操作防护。保持给水压力法适用于短期停炉,用除氧后的合格给水充满锅炉并维持一定压力,防止空气漏入,恢复运行前无需大量换水。
气相保护法利用挥发性缓蚀剂在金属表面形成吸附膜。常用碳酸环己胺或亚硝酸二环己胺,通过专用气化装置将缓蚀剂气体导入干燥的锅炉汽水系统,药剂蒸气扩散至各受热面并吸附成膜,保护周期可达半年以上。该方法要求锅炉内部彻底干燥,且密封性良好,适合结构复杂、难以彻底排水的锅炉。
选择停炉保护方案时,应优先考虑停炉时长。一周以内可采用保持给水压力法或热炉放水余热烘干法;一周至一个月宜用碱液法或充氮法;一个月以上建议采用干燥剂法或气相缓蚀剂法。同时必须考虑环境温度,冬季应避免采用可能结冰的湿法保护,防止冻裂管件。无论采用何种方法,停炉期间均应定期检查保护参数,记录压力、液位、pH值或干燥剂状态,发现异常及时补充或调整,确保保护效果持续有效。