榮保昌《給水處理》氧腐蝕與給水除氧科普

大氣和水中的氧及氧對金屬的腐蝕（或防護）

生物依賴氧存活，人和陸地動物呼吸空氣中的氧，魚類吸收水中的溶氧。接近地表的空氣中，氧含量為20.95%，氧在水中的可溶解8~10mg/L。

氧在水中的溶解度和水中的溫度有關。水溫影響可用吸收係數反映，10℃時吸收係數為0.0543g/L（或54.3㎎/L),20℃為0.0043g/L，30℃為0.0372g/L，40℃為0.0329g/L，50℃為0.03g/L，60℃時為0.0272g/L。如果把吸收係數記作α，空氣中的氧的含量為p（20.95%），則不同溫度下氧的含量с可如下計算：

с=ар×10000（㎎/L）

榮保昌除氧器

據此可以算出，在20℃時水中含氧量為9.3㎎/L；60℃時為5.7㎎/L。溶於水中氧常被稱做溶（解）氧。在水中的溶氧還包含材料表面凝結的水汽液中的膜。除水中的氧腐蝕之外，還應重視潮濕環境中的腐蝕，這就是大氣腐蝕或鏽蝕。

我國的6.5t/h及以下鍋爐不配置除氧器，難免有氧腐蝕發生。鍋爐可因定期檢修而停用，停用期間生產大氣腐蝕，或特稱為停用腐蝕。

氧也並非一無是處，它對鋼鐵雖然產生腐蝕，但是卻對鋁、鈦等金屬、白銅和不鏽鋼等和金有保護作用，這些材料依靠氧化膜而腐蝕。

但是，對於鍋爐來說，氧仍然是罪魁禍首，必須除之而後快。舉例來說2t/h鍋爐受熱面積為55㎡，4t/h鍋爐為98㎡，6.5t/h約130㎡.如果直接補充20℃的原水，鍋爐補水率10%，每年運行5000h,則進入鍋爐的總氧量分別是102㎏、205㎏，受熱面上平均氧量為1.85㎏/㎡、2.09㎏/㎡和2.55㎏/㎡。則可使鍋爐鋼鐵腐蝕損失為4.84㎏/㎡、5.47㎏/㎡和6.68㎏/㎡。換算為腐蝕速度率分別是1.1mm/a、1.2mm/a和1.5mm/a。

由於腐蝕總是不均勻的，而且氧腐蝕是以點腐形式發生，上述均勻腐蝕速度率集中在10%的受熱面上發生，則局部腐蝕速率可超過10mm/a。低壓鍋爐水冷壁管厚度<3mm,汽鼓厚度約5mm,乙計算的局部腐蝕速度進行，1個季度可使水冷壁管穿透，1年多可達汽鼓穿透。

以上計算可在實際的低壓鍋爐上得到印證。

（1）秦皇島某電廠位於該市火車站處，3台日本的拔伯葛型鍋爐為1MPa、5t/h,無除氧設備，鍋爐補水和凝結水混合后，給水箱內含氧量為2~3.3㎎/L。由給水箱到水管路到鍋爐均嚴重腐蝕。到1956年3台鍋爐的排管全部更換，經2年運行再腐蝕穿孔。腐蝕坑主要分佈在最下面2~3排排管，近似圓形，深度>2mm以至穿透。其腐蝕速度為2~3㎜/a。

該3台鍋爐省煤氣器材為鑄鐵，厚5㎜，也常腐蝕穿透。給水管道暴露在鍋爐以外，有時也腐蝕泄漏，它的危險在於會燙傷人體。

該3台鍋爐省煤汽鼓壁厚16㎜，最深的腐蝕坑可達壁厚的1/3，>3㎜深的坑甚多。汽鼓內的給水分配管和水汽分離裝置腐蝕損壞。裝入汽鼓內的腐蝕指示片2㎜，不到1年就腐蝕光。

（2）位於海濱的秦皇島某電廠2台鍋爐為1.3MPa、9t/h,英國拔伯葛型鍋爐，給水箱的水溫75℃.作為夏季避暑的城市，冬季用電量低，鍋爐停用，存在停爐腐蝕。2號爐在1961年因排管腐蝕泄漏前往檢查，總共180跟排管，腐蝕穿孔者40餘根。該爐換管時間剛3年，汽包內腐蝕指示片的平均腐蝕速率0.65㎜/a。

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