工业锅炉上应用电化学保护初探

目前小型工业锅炉限于场地、设备、管理水平等问题,一般没有除氧措施。由于水中存在着溶解氧,铁和氧形成两个电极,组成腐蚀电池,铁是阳极,氧是阴极去极化剂,反应结果是:阳极过程 Fe—2e~-→Fe~(2+) 阴极过程 (1/2)O_2+H_2O+2e~-→2OH~-阳极的铁原子失去电子变成离子溶解于电解质中,即钢铁形成腐蚀。由于钢铁中存在杂质,在其本身还形成多点的微电池腐蚀。微电池腐蚀也是电化学腐蚀中的一种,其特点是腐蚀的     

膜法除氧--锅炉给水除氧新方式

锅炉的腐蚀按腐蚀的机理分为氧腐蚀、酸腐蚀、应力腐蚀等. 当锅炉水不除氧时,氧在水中是强烈的阴极去极化剂,氧气与铁发生化学反应,产生铁的氧化物等,结果是阳极上的铁离子不断转入水中,就造成了氧腐蚀.氧腐蚀在热力设备运行和停运时都会发生.而当水中存在CO2时也能使水中氢离子浓度增加,氢离子也是阴极去极化剂,最后会使阳极上的铁离子不断转入水中,产生常说的酸腐蚀.当水中同时存在O2和CO2时,可使腐蚀加剧.     

真空除氧器的推广和应用

众所周知,水中的溶解氧对锅炉金属有腐蚀作用、氧的腐蚀作用,表现于下述几方面: 1)氧的气体腐蚀(化学腐蚀); 2)锅炉的给水或炉水都是电解质,锅炉腐蚀以电化学腐蚀为主,氧是阴极去极化剂,加速腐蚀:     

热水锅炉的氧腐蚀及除氧措施

近年来，热水锅炉氧腐蚀日趋严重，由此造成的事故时有发生。热水锅炉一般都没有除氧措施，热水锅炉的腐蚀主要由溶解氧含量引起的。我市供热公司的2台直接供热式承压热水锅炉一在江南地区，一在江北地区，仅就氧腐蚀成因、现象及除氧措施简要总结一下。     

一起间歇式运行低压蒸汽锅炉的氧腐蚀事故

对WNS4-1．25-QT锅炉进水管渗漏进行分析，渗漏原因是氧腐蚀，氧腐蚀是由于锅炉间歇式运行和给水溶解氧超标而没有进行除氧造成的。     

运用解吸除氧技术降低锅炉用水的含氧量

在锅炉运行中，氧腐蚀的问题显得格外突出，因氧腐蚀造成的锅炉事故有逐年上升趋势。给水中溶解氧的存在是锅炉发生化学腐蚀和电化学腐蚀的主要因素。GB1576《工业锅炉水质》标准中规定：“锅炉额定功率大于等于4．2MW时，热水锅炉给水应除氧”。但由于除氧方法选择不当或不采取任何除氧措     

如何减轻没有除氧设备的热水供暖系统的氧腐蚀

《低压锅炉水质标准》规定，供水温度大于95℃的热水供暖系统补给水和循环水中溶解氧含量不大于0.1mg／L，因此必须对系统的补水及第一次给水进行除氧处理。然而由于客观条件限制，一些热水供暖系统没有除氧设备，在运行中造成锅炉金属壁面发生腐蚀，从而影响了锅炉的使用寿命。在热水供暖系统中，热水锅炉、管路及散热器都不同程度地存在着氧腐份，系统中由于存在氧气而产生的气体腐蚀是一种化学腐蚀，其反应方程式如下：Fe＋ZH月二Fe（OH）。＋H。ZH。＋O。一ZH刃4Fe（OH）。＋Oz＋ZH。0－－4Fe（OH）。＊Fe（OH）。会附于金属…     

加氧水处理应用于直流炉之基础研究（Ⅱ）：溶解氧对汽机材料抗腐蚀之影响

要把加氧水处理用于日本火电机组的直流炉，首先，必须搞清楚溶解氧对于低压汽机材料的抗腐蚀影响。就溶解氧对于LP转子、叶片材料的应力腐蚀裂纹(SCC)和腐蚀疲劳(CF)方面之影响，加氧水处理委员会进行了研究。研究发现，AVT方式90℃的加氧水条件下，应力腐蚀裂纹(SCC)敏感度不受AVT和加氧水处理之间的水质影响，而且，GE型3．5NiGrMoV钢和GE型12Cr钢的CF试验结果表明，AVT和加氧水处理之间的腐蚀疲劳并没有差别。在3．5NiGrMoV和12Cr钢CF试验中，相同应力水平之下，经过10^10循环次数后，12CrMoV、12GrNlMoV及17-4PH钢不会产生裂纹。LP汽机材料的应力腐蚀裂纹(SCC)和腐蚀疲劳(CF)试验表明，AVT和加氧水处理之间并没有差别。     

锅炉水射流管道真空水力除氧技术及经济性

一,概述 大庆采油六厂有26座锅炉房,安装8.8台锅炉,总容量为399t/h。每年大修的锅炉中,有30％是因溶解氧的腐蚀而造成的水管穿孔漏水,有些锅炉仅使用2年就因溶解氧的腐蚀使烟管穿孔。溶解氧不仅腐蚀锅炉,对水循环系统也有同样的危害,所造成的损失不亚于锅炉,每年都要维修和更换部分管道与阀门。 随着生产与经济的发展,以及人民生活水平的提高,热水循环保温与采暖的应用越来越多。为降低供热成本,节约资金,锅炉用水的除氧就显得十分重要。把溶解氧降低到国家标准,锅炉寿命将延长4.6倍。换句话说,如果不除氧就要拿出比除氧多大约4.6倍的设备来换取同样的保温与采暖效果。因此锅炉用水除氧是一项十分重要的工作,对节能降耗有着重要的意义。我们采用射流真空水力除氧这一新的除氧技术,除氧效果好,使锅炉由原来的2年大修一次延长到8年大修一次,取得了明显的经济效益。     

镍修饰的铁基载氧体甲烷化学链制氢实验

化学链制氢工艺作为一种新型能源转化技术,能在实现CO_2内分离的同时,生产高纯氢气.为了提高铁基载氧体与甲烷的反应活性,本文添加第二活性组分NiO对铁基载氧体进行修饰,使用机械混合法制备载氧体材料.经NiO修饰后,载氧体的主要物相为Fe_2O_3、Al_2O_3与NiFeAlO_4.CH_4-TPSR实验表明,载氧体的还原反应分为两步:第一步为游离态的Fe_2O_3被还原为Fe_3O_4;第二步为Fe_3O_4与NiFeAlO_4被还原为单质态Fe与(Fe,Ni)合金.在TGA反应器中研究各载氧体的反应活性,结果表明,添加NiO修饰后,生成了高反应活性的NiFeAlO_4,显著提高了铁基载氧体与甲烷的反应活性.NiO修饰量分别为0、2.5%、5%、10%,在V_(CH_4)∶V_(CO_2)=2∶1条件下,各铁基载氧体的平均表观固相转化速率依次为2.6%/min、5.4%/min、7.2%/min、8.2%/min.固定床化学链制氢实验中,添加10%NiO的载氧体反应活性最高,且产氢性能良好.若进一步提高NiO修饰量,将降低铁基载氧体的产氢潜能,不利于化学链制氢工艺.     

含磷复方硅酸盐被膜水处理剂作用机理

<正> 防蚀 (1) 钢材的电化腐蚀过程金属生锈(电化腐蚀)是因为在钢材表面发生了“微电池现象”。自由电子在电位差的驱动下,由阳极区流向阴极区。到达阴极后,遇到水中的溶解氧和由水电离而产生的H~+,电子便被他们所吸收:     

薄膜太阳电池系列讲座(15) 硅基薄膜太阳电池(七)

(3)非晶硅氧(a-SiO:H)合金[34,35]以H稀释硅烷添加CO2作混合气源,控制衬底温度、沉积气压及CO2浓度比CO2/(CO2+SiH4)(其中硅烷用氢稀释浓度比SiH4/(SiH4+H2)表示),在等离子体放电作用下,CO2、SiH4、H2之间将产生以下反应:SiH4+CO2+H2→a-SiO:H,生成非(或微)晶硅氧合金薄膜。硅氧(SiO:H)合金可以是非晶态,也可以是含微晶相的。由Si的无规网络(图34a)与SiO2网络(图34b)之间融合状态的不同,硅氧合金的原子构     

化学链燃烧中基于密度泛函理论的铁基载氧体研究进展

化学链燃烧技术中,铁基载氧体由于成本低、环境良好、热稳定性高和机械性能优良等优点,被认为是最有前景的载氧体之一。但其反应活性相对较低,提高其反应活性成为了研究的重点。在阅读50余篇相关文章的基础上,对密度泛函理论用于铁基载氧体微观反应机理研究进行了3方面的综述:(1)铁基载氧体表面的电子结构特性及其与燃料分子(CO、H_2、CH_4和煤等)的氧化还原反应和形成积碳的机理;(2)Al_2O_3、MgO、TiO_2和ZrO_2等惰性载体以及Co和Pb等掺杂组分对Fe_2O_3反应性能的协同作用机理;(3)化学链燃烧过程中,S和Hg等杂质对铁基载氧体反应性能的影响。据此指出:密度泛函理论在煤和生物质等固体燃料化学链燃烧的研究中应用较少,以煤为主的固体燃料化学链燃烧中固-固反应机理以及灰分与Fe_2O_3的相互作用机制尚不清楚。此外,多组分铁基载氧体的分子结构设计及性能调控等方面有待进行深入研究。     

给水除氧技术的特点与比较

水中的溶解氧是造成热力设备腐蚀的主要原因之一,因此,除氧是水处理过程中非常关键的环节.阐述了水中溶氧的特性以及除氧的途径,分析了多种除氧技术的特点和应用范围,并着重阐述了真空除氧在电厂凝汽器中的应用.     

小型流化床钴基载氧体积碳性能研究

利用小型流化床,研究了不同温度(650、750、850和950℃)、不同反应气氛下(CO和H_2混合气氛、CH_4气氛)钴基载氧体的积碳性能及在还原反应中添加水蒸气或CO_2对载氧体积碳特性的影响。研究结果表明:在CO和H_2混合气氛中,反应温度越高,钴基载氧体积碳就越少;与CH_4气氛相比,CO和H_2混合气氛可有效减少载氧体表面积碳;添加水蒸气或CO_2均可抑制载氧体发生积碳反应,且添加水蒸气可基本消除钴基载氧体的表面积碳现象。     

活性添加物对铁基载氧体物化性能的影响

采用溶胶凝胶法制备了Al2O3与Fe2O3质量比为7:3的铁基载氧体,研究表明:向载氧体中加入NiO,CuO,CoO后,载氧体中形成了MeFe2O4(Me代表Ni,Cu,Co)结构。Ce元素在载氧体以CeO2的形式存在。加入MnO2,载氧体中并没有检测到晶体形式Mn元素的存在。同时,加入NiO,CuO,CoO,CeO2后,载氧体晶体粒径明显减小,而加入MnO2对载氧体的晶粒大小没有影响。在热重分析仪(TGA)800~950℃下,Fe-Ni-O,Fe-Cu-O,Fe-Co-O相对Fe-O与CO反应的转化率和转化速度上均有较大提高。同时NiO,CuO,CoO载氧体与CO反应的活化能也降低,这可能与载氧体内形成的尖晶石特殊结构有关。结合反应活性和活化能验证,NiO,CuO,CoO是比较理想的活性添加物。     

炭粒富氧燃烧中传质系数的修正

与传统煤粉燃烧技术不同,煤粉在高浓度O2/CO2气氛中燃烧,在炭粒表面产生强烈的斯蒂芬流,对炭粒燃烧有重大的影响.笔者考虑炭的表面氧化(2,C+O2→2,CO)、CO2还原反应(C+CO2→2,CO)和H2O气化反应(C+H2O→CO+H2),给出忽略斯蒂芬流的传质系数修正式.数值计算表明,对单膜模型的修正显著改善了颗粒温度、燃烧速率和燃尽时间的预报.在不同燃烧情况下,采用修正表达式对斯蒂芬流的影响进行了讨论.研究发现,修正因子和反应速率、环境组分浓度、反应产物浓度有关;在典型富氧燃烧工况下,O2的传质系数修正幅度可达18%;如果有水蒸气(摩尔分数为0.1)存在,则修正幅度可达22%;CO2的传质系数修正幅度可达74%,有水蒸气(摩尔分数为0.1)存在时则修正幅度可达78%;仅有水蒸气气化反应时,可以忽略对其传质系数的修正.但如果同时存在炭的表面氧化反应和CO2气化反应,则必须对其进行修正,修正幅度为29%.     

水蒸气和二氧化碳对金属载氧体抗积碳特性的影响

针对化学链燃烧中金属载氧体表面积碳现象影响其活性的问题,本研究借助小型流化床实验台,研究了在不同反应温度(650、750、850和950℃)及反应气氛(CH_4和CO+H_2)下,机械混合法制备Ni基和Fe基两种金属载氧体的碳沉积特性,并探讨了加入水蒸气或CO_2对金属载氧体还原反应积碳过程的抑制作用.结果表明:在两种反应气氛中,金属载氧体均出现不同程度的积碳现象,但CO+H_2气氛下积碳量较少;加入水蒸气或CO_2能够明显抑制金属载氧体表面积碳现象;且在CO气氛下,加入水蒸气可完全消除金属载氧体表面积碳;XRD(X射线衍射)结果进一步表明加入水蒸气或CO_2可有效抑制金属载氧体表面积碳的产生,且水蒸气的抑制效果优于CO_2。     

流化床上铜基载氧体的反应特性和积碳特性研究

利用小型流化床实验台对机械制备的Cu基载氧体在4个反应温度(650℃、750℃、850℃和950℃)和两种气氛(CH4和CO+H2)下进行了实验研究,结果表明:两种气氛下Cu基载氧体的还原转化率并不随温度的升高而单调递增,而是有个最佳反应温度,分别为750℃和850℃;由于CH4气氛下Cu基载氧体表面的积碳比CO+H2气氛下严重,因此4个温度下Cu基载氧体的还原转化率都比CO+H2气氛下低,这也说明CO+H2比CH4更适合Cu基载氧体的化学链燃烧。为了避免因积碳而带来的载氧体失活,在管式炉内进行CO和载氧体的燃烧反应时,向炉内通入水蒸气,结果发现Cu基载氧体表面的积碳得到有效抑制。     

热水锅炉氧腐蚀浅析与亚硫酸钠除氧在工业锅炉上的初步尝试

1. 热水锅炉氧腐蚀的原因 氧腐蚀属于电化学腐蚀。其特征是金属表面上产生大小不等的溃疡锈疱。锈疱表面是一层黄褐色或砖红色硬壳,内部是黑褐色粉末,将这些腐蚀产物清除后呈现深度不等的凹坑,使承压元件局部减薄或穿孔,不仅在经济上造成很大损失,对锅炉的安全运行也构成严重威胁。 为什么氧腐蚀在热水锅炉上特别容易发生呢?我们认为主要有以下因素: