蒸汽冷凝水的腐蝕原因和解決辦法

鍋爐蒸汽系統(tǒng)在運行過程中，很容易受到酸性腐蝕。特別是冷凝水系統(tǒng)，這是因為給水中的碳酸氫鹽進入鍋爐后受熱分解形成二氧化碳隨著蒸汽溶入冷凝水的緣故。志盛威華唐工介紹，由于冷凝水水質(zhì)較純，緩沖性很小，溶入少量的二氧化碳水中PH值就會顯著降低，二氧化碳在冷凝水中溶解、電離，冷凝水呈酸性，PH值從7.0降低到5.0以下。反應(yīng)電離過程如下：

CO₂+H₂O=H₂CO₃

H₂CO₃=H⁺+HCO₃^-

HCO₃^-=H⁺ +CO₃^2-

雖然碳酸是一種弱酸，但由于水質(zhì)較純，緩沖性很小。使得碳酸的酸性得到體現(xiàn)。當(dāng)純凈的冷凝水溶有1mol/L的二氧化碳時，其PH值就降低至5.5，含有游離二氧化碳的水溶液對金屬的腐蝕性比同樣PH值的完全電離的強酸溶液更強。二氧化碳水溶液對金屬的腐蝕析氫過程：

陽極：Fe= Fe^2- +2e    陰極：2H⁺ +2e=H₂

析氫過程通過水中二氧化碳分子與水分子作用形成碳酸分子，碳酸分子在水溶液中電離產(chǎn)生氫離子，氫離子與金屬發(fā)生原電池反應(yīng)，二氧化碳分子也可直接還原金屬釋放氫氣，反應(yīng)過程中，金屬不斷被腐蝕。

另外蒸汽冷凝水的另外一個腐蝕原因是冷凝水水中溶解氧對碳鋼的腐蝕，冷凝水中的氧與金屬參加電化學(xué)反應(yīng)，氧具有雙重作用，可以作為陰極去極化劑，參加陰極反應(yīng)，使金屬溶解加快，起腐蝕劑作用，它也可以作為陽極鈍化劑，阻礙陽極反應(yīng)的進行，起保護作用，當(dāng)金屬的防腐層存在缺陷，與暴露的金屬溶解氧直接接觸，會形成微電池，金屬失去電子為陽極，帶有保護層的金屬為陰極，腐蝕產(chǎn)物形成氫氧化鐵和四氧化三鐵等等，反應(yīng)不斷進行，導(dǎo)致金屬被腐蝕出坑和腐蝕穿孔。