Industriekessel werden häufig in der Stromerzeugung, der chemischen Industrie, der Leichtindustrie und anderen Branchen eingesetzt und finden auch in Unternehmen und Institutionen eine immer größere Verwendung. Bei Stillstand des Kessels gelangt große Luftmengen in sein Wassersystem. Obwohl der Kessel Wasser abgelassen hat, bildet sich auf seiner Metalloberfläche ein Wasserfilm, in dem sich Sauerstoff löst, was zu Sättigung und Sauerstofferosion führt. Befindet sich auf der Metalloberfläche des Kessels Salzablagerungen, die sich im Wasserfilm lösen, wird die Korrosion noch schlimmer. Die Praxis zeigt, dass starke Korrosion an Kesseln meist während der Abschaltung entsteht und sich während des Betriebs fortsetzt. Daher sind die richtigen Schutzmaßnahmen während der Abschaltung von großer Bedeutung, um Kesselkorrosion zu verhindern, einen sicheren Betrieb zu gewährleisten und die Lebensdauer des Kessels zu verlängern.
Es gibt viele Methoden, um Korrosion durch Kesselstillstand zu verhindern, die in zwei Kategorien unterteilt werden können: Trockenmethode und Nassmethode.
1. Trockenmethode
1. Trockenmittelmethode
Trockenmitteltechnologie bedeutet, dass nach dem Abschalten des Kessels, wenn die Wassertemperatur auf 100–120 °C sinkt, das gesamte Wasser abgelassen und die Abwärme des Ofens zum Trocknen der Metalloberfläche genutzt wird. Gleichzeitig werden Kalkablagerungen im Kesselwassersystem entfernt und Wasserschlacke und andere Stoffe ausgetragen. Anschließend wird Trockenmittel in den Kessel eingespritzt, um dessen Oberfläche trocken zu halten und Korrosion zu vermeiden. Zu den gängigen Trockenmitteln gehören: CaCl2, CaO und Kieselgel.
Platzierung des Trockenmittels: Verteilen Sie das Arzneimittel auf mehrere Porzellanteller und legen Sie diese auf verschiedene Kessel. Zu diesem Zeitpunkt müssen alle Soda- und Wasserventile geschlossen sein, um das Einströmen von Außenluft zu verhindern.
Nachteile: Diese Methode ist nur hygroskopisch. Nach Zugabe des Trockenmittels muss es überprüft werden. Achten Sie stets auf die Zerfließfähigkeit des Arzneimittels. Sollte dies der Fall sein, ersetzen Sie es rechtzeitig.
2. Trocknungsmethode
Bei dieser Methode wird das Wasser abgelassen, wenn die Kesselwassertemperatur beim Abschalten des Kessels auf 100 bis 120 °C sinkt. Wenn das Wasser verbraucht ist, wird die Restwärme im Ofen zum Köcheln genutzt oder heiße Luft in den Ofen geleitet, um die Innenfläche des Kessels zu trocknen.
Nachteile: Diese Methode eignet sich nur zum vorübergehenden Schutz von Kesseln während der Wartung.
3. Wasserstoff-Lademethode
Bei der Stickstoffbefüllung wird Wasserstoff in das Kesselwassersystem eingeleitet und ein bestimmter Überdruck aufrechterhalten, um das Eindringen von Luft zu verhindern. Da Wasserstoff sehr inaktiv und nicht korrosiv ist, kann er Korrosion durch Kesselabschaltung verhindern.
Die Methode ist:Vor dem Abschalten des Ofens muss die Stickstoff-Füllleitung angeschlossen werden. Sobald der Druck im Ofen auf 0,5 Manometer abfällt, leitet die Wasserstoffflasche Stickstoff über temporäre Leitungen an Kessel und Economizer. Voraussetzungen: (1) Die Stickstoffreinheit muss über 99 % liegen. (2) Beim Befüllen eines leeren Ofens mit Stickstoff muss der Stickstoffdruck im Ofen über 0,5 Manometer liegen. (3) Beim Befüllen mit Stickstoff müssen alle Ventile im Kesselwassersystem geschlossen und dicht sein, um Leckagen zu vermeiden. (4) Während der Schutzzeit der Stickstoffbefüllung müssen der Wasserstoffdruck im Wassersystem und die Dichtheit des Kessels ständig überwacht werden. Bei übermäßigem Stickstoffverbrauch muss das Leck sofort lokalisiert und behoben werden.
Nachteile:Sie müssen auf Probleme mit Wasserstofflecks achten, täglich pünktlich prüfen und Probleme zeitnah beheben. Diese Methode eignet sich nur zum Schutz von Kesseln, die für kurze Zeit außer Betrieb sind.
4. Ammoniak-Füllmethode
Bei der Ammoniak-Füllmethode wird das gesamte Kesselvolumen nach dem Abschalten des Kessels und der Wasserabgabe mit Ammoniakgas gefüllt. Ammoniak löst sich im Wasserfilm auf der Metalloberfläche und bildet einen korrosionsbeständigen Schutzfilm auf der Metalloberfläche. Ammoniak kann zudem die Sauerstofflöslichkeit im Wasserfilm verringern und Korrosion durch gelösten Sauerstoff verhindern.
Nachteile: Bei der Ammoniak-Füllmethode müssen die Kupferteile entfernt werden, um den Ammoniakdruck im Kessel aufrechtzuerhalten.
5. Beschichtungsverfahren
Nach der Außerbetriebnahme des Kessels das Wasser ablassen, Schmutz entfernen und die Metalloberfläche trocknen. Anschließend eine Schicht Korrosionsschutzfarbe gleichmäßig auf die Metalloberfläche auftragen, um Korrosion des Kessels bei Außerbetriebnahme zu verhindern. Korrosionsschutzfarbe besteht in der Regel aus Schwarzbleipulver und Motoröl in einem bestimmten Verhältnis. Beim Beschichten ist darauf zu achten, dass alle berührbaren Teile gleichmäßig beschichtet sind.
Nachteile: Diese Methode ist effektiv und für die Wartung bei längerem Ofenstillstand geeignet. In der Praxis ist sie jedoch schwierig anzuwenden und lässt sich an korrosionsgefährdeten Ecken, Schweißnähten und Rohrwänden nicht leicht lackieren, sodass sie nur für den theoretischen Schutz geeignet ist.
2. Nassmethode
1. Methode mit alkalischer Lösung:
Bei dieser Methode wird der Kessel durch Zugabe von Alkali mit Wasser mit einem pH-Wert über 10 gefüllt. Dadurch bildet sich auf der Metalloberfläche ein korrosionsbeständiger Schutzfilm, der verhindert, dass gelöster Sauerstoff das Metall korrodiert. Als Alkalilösung wird NaOH, Na3PO4 oder eine Mischung aus beiden verwendet.
Nachteile: Es muss auf eine gleichmäßige Alkalikonzentration in der Lösung geachtet werden, der pH-Wert des Kessels muss häufig überwacht werden und es muss auf die Bildung von Ablagerungen geachtet werden.
2. Natriumsulfit-Schutzmethode
Natriumsulfit ist ein Reduktionsmittel, das mit gelöstem Sauerstoff in Wasser zu Natriumsulfat reagiert. Dies verhindert, dass Metalloberflächen durch gelösten Sauerstoff korrodieren. Zusätzlich kann eine Mischlösung aus Trinatriumphosphat und Natriumnitrit als Schutzmethode eingesetzt werden. Diese Methode basiert darauf, dass diese Mischflüssigkeit einen Schutzfilm auf der Metalloberfläche bildet und so Korrosion verhindert.
Nachteile: Bei dieser Nassschutzmethode muss die Lösung vor dem Starten des Sägeofens sauber abgelassen und gründlich gereinigt und erneut Wasser hinzugefügt werden.
3. Wärmemethode
Diese Methode wird angewendet, wenn die Abschaltzeit innerhalb von 10 Tagen liegt. Dabei wird ein Wassertank über der Dampftrommel installiert und über ein Rohr mit der Dampftrommel verbunden. Nach dem Abschalten des Kessels wird dieser mit sauerstofffreiem Wasser gefüllt, und der größte Teil des Wassertanks ist mit Wasser gefüllt. Der Wassertank wird durch externen Dampf erhitzt, sodass das Wasser im Wassertank stets kocht.
Nachteil: Der Nachteil dieser Methode besteht darin, dass für die Dampfversorgung eine externe Dampfquelle erforderlich ist.
4. Schutzmethode zum Stoppen (Backup) der Verwendung filmbildender Amine
Bei diesem Verfahren werden organische Aminfilmbildner dem thermischen System zugesetzt, sobald Kesseldruck und -temperatur während der Abschaltung der Anlage auf die erforderlichen Werte absinken. Die Wirkstoffe zirkulieren mit Dampf und Wasser, wobei die Wirkstoffmoleküle fest an der Metalloberfläche adsorbiert und sequentiell ausgerichtet werden. Dadurch bildet sich eine molekulare Schutzschicht mit „Abschirmeffekt“, die die Migration von Ladungen und korrosiven Substanzen (Sauerstoff, Kohlendioxid, Feuchtigkeit) auf die Metalloberfläche verhindert und so Metallkorrosion vorbeugt.
Nachteile: Der Hauptbestandteil dieses Mittels sind hochreine lineare Alkane und vertikale filmbildende Amine auf Basis von Octadecylamin. Im Vergleich zu anderen Mitteln ist die Verabreichung teurer und aufwändiger.
Die oben genannten Wartungsmethoden sind im täglichen Gebrauch einfacher anzuwenden und werden von den meisten Fabriken und Unternehmen eingesetzt. Im tatsächlichen Betrieb ist die Wahl der Wartungsmethoden jedoch aufgrund unterschiedlicher Gründe und Abschaltzeiten des Ofens ebenfalls sehr unterschiedlich. Im tatsächlichen Betrieb folgt die Auswahl der Wartungsmethoden im Allgemeinen den folgenden Punkten:
1. Wenn der Ofen länger als drei Monate stillgelegt ist, sollte die Trockenmittelmethode im Trockenverfahren verwendet werden.
2. Wenn der Ofen 1–3 Monate lang stillgelegt ist, kann die Alkalilösungsmethode oder die Natriumnitritmethode verwendet werden.
3. Nach dem Abschalten des Kessels kann, sofern er innerhalb von 24 Stunden wieder gestartet werden kann, die Druckhaltemethode angewendet werden. Diese Methode kann auch bei Kesseln angewendet werden, die nur zeitweise in Betrieb sind oder innerhalb einer Woche außer Betrieb sind. Der Druck im Ofen muss jedoch höher sein als der atmosphärische Druck. Bei leichtem Druckabfall muss ein Feuer entfacht werden, um den Druck rechtzeitig zu erhöhen.
4. Wenn der Kessel wegen Wartungsarbeiten stillgelegt wird, kann die Trocknungsmethode angewendet werden. Wenn kein Wasser abgelassen werden muss, kann die Druckhaltemethode angewendet werden. Wenn der Kessel nach der Wartung nicht rechtzeitig in Betrieb genommen werden kann, sollten je nach Kreditlaufzeit entsprechende Schutzmaßnahmen ergriffen werden.
5. Bei der Verwendung eines Nässeschutzes ist es am besten, die Temperatur im Heizraum über 10 °C und nicht unter 0 °C zu halten, um Frostschäden an den Geräten zu vermeiden.
Veröffentlichungszeit: 13. November 2023
