锅炉清洗腐蚀失重法测定
时间
:2018-09-05 10:29:49 作者
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锅炉清洗液的试片表面状态良好
,未观察到点蚀情况
;3号清洗液的试片表面覆盖一层黑色腐蚀产物
,除去腐蚀产物后
,发现试片表面出现严重点蚀
。锅炉清洗试片的腐蚀速率见表2
,浸泡过程中Fe3+目前大部分酸洗用缓蚀剂尚未能有效抑制Fe3+所引起的腐蚀
,当清洗液中Fe3+含量较高时
,对铁的腐蚀程度加剧
,甚至引起点蚀[1]
。因此
,DL/T 794—2001《火力发电锅炉化学清洗导则》明确规定
:在锅炉化学清洗时
,当清洗液中Fe3+含量不低于300mg/L时应加入适量的还原剂
,如氯化亚锡
、联氨
、抗坏血酸钠等将Fe3+还原
,防止其对基体的腐蚀
。然而在实际锅炉化学清洗过程中,往往因为还原剂的投加方式不正确导致清洗液中Fe3+浓度持续升高
,造成清洗腐蚀速率超标
。将实际电厂锅炉清洗后的排放液配制成含Fe3+质量浓度分别为0
、150
、500
、1 500mg/L左右
,缓蚀剂质量浓度为0.3%
,其余成分初始含量见表1
。其中
,铁离子的测定采用EDTA滴定法
。
酸浓度的测定采用NaOH中和滴定法
。当清洗液中Fe3+质量浓度较低时(<500mg/L)
,试片受到的腐蚀程度较轻
,但腐蚀速率随Fe3+含量的升高迅速增加
。当Fe3+质量浓度约为1 400mg/L时
,腐蚀速率达6.46g/(m2·h)
,是Fe3+质量浓度为500mg/L时的38倍
。此外
,从图1可见
,浸泡过程中Fe3+的还原速度很快
,说明式(2)的反应速度很快
,即当酸洗液中存在Fe3+时
,钢铁基体将很快受到腐蚀
。二价Fe化合物
。在清洗液中还原剂不足且充分接触空气的条件下
,其中的Fe2+将被氧化成Fe3+,成为Fe3+的另一种重要来源
。徐邵龄等研究了在曝气的条件下pH值对Fe2+转化的影响
,试验表明pH值越高
,Fe2+氧化的速度越快
,且该反应为自催化反应
,即当溶液中产生Fe+后
,将催化Fe2+的氧化过程
,并认为溶液中OH-能促进亚铁离子的水解
,产生的亚铁水解产物由于对中心离子的电中和使Fe2+对配位结合的水分子极化能力减弱
,造成配位水的“遮蔽效应”消失而使溶液中的氧分子直接氧化Fe2+
。因此
,在清洗接近终点时
,剩余酸浓度较低
,pH值升高
,在此情况下Fe2+极易转化成Fe3+
。