浅析蒸汽对溴化锂制冷机的腐蚀机理与预防措施

【摘 要】在实际生产过程中，常常遇到溴化锂制冷机高压发生器和凝水抽换热器的铜管及铁板受腐蚀的情况。通过分析、查找蒸汽腐蚀的机理及特征，采取相应的预防措施，可大大减少甚至消除腐蚀的发生，延长设备的使用寿命。

【关键字】溴化锂制冷机；腐蚀；预防措施

一、概述

溴化锂制冷机是利用工业蒸汽加热溴化锂溶液，使其蒸发吸热以达到制冷的目的。蒸汽加热经过的部件是高压发生器和凝水换热器。从理论上说，蒸汽是纯净的，不会对金属产生腐蚀。但在实际生产过程中，常常遇到高压发生器和凝水换热器的铜管及铁板受腐蚀的情况。如果能弄清楚产生腐蚀的原因，便可采取相应的预防措施，延长设备的使用寿命。

二、蒸汽腐蚀的原因分析

蒸汽腐蚀的原因较复杂，但主要的原因有以下三种：

（一）酸腐蚀

1、CO2的来源

（二）氧腐蚀

1、蒸汽中氧气的来源

产生氧腐蚀的前提条件是蒸汽中必须有O2。虽然工业锅炉的用水一般都经过热力除氧器除氧，但往往由于除氧器运行效果不理想，或运行管理不善会含有一定的O2，含有O2的给水进入锅炉后，O2会随着水的蒸发进入水蒸汽中。氧的另一个来源是某些工厂没有采用凝水回收系统，凝水排放管直接与大气相通。

3、氧腐蚀的特征

蒸汽的氧腐蚀具有这样一个特征：腐蚀发生后在金属的表面形成一个个鼓包，直径从1mm～30mm不等，鼓包的表面是黄褐色到砖红色，由上述的各种氧腐蚀产物组成，去除这些腐蚀产物后，金属的表面是一个个腐蚀坑。蒸汽氧腐蚀一旦形成，就很难阻止腐蚀过程的继续，其原因是在腐蚀点上由于腐蚀产物的阻挡，水中溶解氧扩散到这一点的速度减慢，形成了腐蚀点四周O2的浓度大于腐蚀点上O2的浓度，腐蚀点四周成为阴极，腐蚀点成为阳极。阳极的腐蚀中Fe被消耗，其产物——Fe2+会缓慢地通过腐蚀产物向溶液中扩散，与溶液中的相关物质继续反应，产生新的腐蚀产物，氧腐蚀这样继续下去。

4、氧腐蚀的影响因素

氧腐蚀的影响因素很多，主要有：PH值、溶解氧浓度、温度等，下面分别简要介绍。

（1）PH值

PH值越小，腐蚀速度越快，PH值越大，腐蚀速度越慢，PH值在中性点附近，其腐蚀速率曲线是水平的，PH值对其影响不大。PH值小，水中含有一定量的H+离子，蒸汽的腐蚀不仅有氧腐蚀，同时还有酸腐蚀，所以腐蚀速度快；PH值大时，可以在金属的表面形成保护膜，阻碍了氧腐蚀，因而其腐蚀速度慢。腐蚀速率曲线在中心点附近的水平段的长短与温度有关，温度越高水平段越短，按此规律推测，当温度升高到某一值时，水平段可能消失。

（2）氧浓度

凝结水中O2的浓度越大，氧腐蚀的速度越大。但当PH>7，金属的表面会形成一层致密的保护膜，阻碍氧腐蚀的继续。

（3）压力

压力越大，单位体积内各种物质的密度增大，O2与金属物质的接触机率增大，反应加快。实践证明：压力从0.8MPa降至0.6MPa，减少氧化反应的效果明显。

（4）温度

温度越高，氧腐蚀的速度越快。氧腐蚀的速度决定于O2扩散到金属表面的速度，扩散速度快，氧腐蚀的速度也快。当温度升高时，各种物质（包括O2）的扩散速度增加，同时水溶液的电阻降低，加速腐蚀电池阴阳两极的电极过程，氧腐蚀速度加快。

（三）氨腐蚀

三、预防措施

针对以上蒸汽腐蚀的原因和特征，防止蒸汽腐蚀的措施是减少或消除蒸汽中的CO2和O2气体，同时注意炉水、蒸汽加药量，或改用其它中和药物。

（一）酸腐蚀的预防措施

2、在蒸汽中加药消耗CO2

炉内碳酸盐分解产生的CO2，可以通过加药的方式来解决，蒸汽中所加的药主要有NH4OH（氨水）、中和胺和膜胺。但如果控制不好，加氨有时也会腐蚀铜管，所以最好能选用后者。

（二）氧腐蚀的预防措施

1、锅炉给水除氧

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