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产品名称:蒸汽锅炉水处理

一、蒸汽锅炉水处理特点:

①高温

高温使许多原本较慢的反应变得相当快,如溶解氧对铁的腐蚀,在常温下较慢,而在蒸汽锅炉内却相当快,往往在补给水入口处就与铁反应,对这附近的烟管等处造成氧腐蚀,而其它部位则几乎没有。同时高温也要求锅炉本体得经受住热胀冷缩的考验,必须保证热?#32771;?#26102;被水吸收,如果水垢过厚,不但造成能源浪费,而?#19968;?#30001;于水侧、火侧的温差过高,热胀冷缩的程度相差太大,使某些部位扭曲变形,甚至发生爆炸。高温也使碳酸氢盐的分解速度?#26412;?#21152;快,使碳酸盐垢的形成速?#21364;?#22823;快于常温。

②高压

高压给锅炉爆炸带来隐患,特别是当锅炉局部腐蚀?#29616;?#26102;,由于受压不均匀,极易发生爆炸。

③快速浓缩

由于蒸汽是相对较纯净的H2O组份,因此随着蒸汽不断蒸发,水中的杂质浓度成?#23545;?#21152;,使原本溶解度较大或水中含量?#31995;?#30340;盐,如硫酸盐、磷酸盐、硅酸盐,都会因浓度的不断升高而形成水垢,这一现象特别易发生在剧烈蒸发的部位。


二、水质不?#32423;?#38149;炉的危害

1、结垢

2、腐蚀

①金属构件破损锅炉的省煤器、水冷壁、对流管束及锅筒等构件会因水质不?#32423;?#24341;起腐蚀。结果这些金属构件变薄和凹陷,甚至穿?#20303;?#26356;为?#29616;?#30340;腐蚀会使金属内部结构遭到破坏。被腐蚀的金属强度显著降低。因?#25628;现?#24433;响锅炉安全运行,缩短锅炉使用年限,造成经济?#31995;?#25439;失。

②增加锅水中的结垢成份金属的腐蚀产物(主要是铁的氧化物),被锅水带到锅炉受热面后,容易与其它杂质生成水垢。当水垢含铁时,传热效果更差。例如,含8%铁并混有二氧化硅的1mm厚的水垢所造成的热损失,相当于4mm厚的其他成份的水垢。

③产生垢下腐蚀含有高价铁的水垢,容易引起与水?#38468;?#35302;的金属铁的腐蚀。铁的腐蚀产物又容易重新结成水垢。这是一种恶性循环,它会导致锅炉构件迅速损坏。尤其对?#21152;?#38149;炉,金属腐蚀产物的危害更大。

3、汽水共腾

在锅筒的水、汽界面上,若蒸汽和水不能迅速分离,在锅水沸腾蒸发过程中,液面就会产生泡沫,泡沫薄膜破裂后分离出很多的水?#21361;?#36825;些含盐很高的水滴不断被蒸汽带走,?#29616;?#26102;,蒸汽携同泡沫一同进入蒸汽系?#24120;?#36825;种现象称为汽水共腾。这是由于锅水中含有过多的氯化钠、磷酸钠、油脂和硅化物时,或者锅水中的有机物与碱作用发生皂化时而引起的,锅炉汽水共腾会发生以下危害:

①蒸汽受到?#29616;?#27745;染

②过热器管和蒸汽流通管道内出现积盐,?#29616;?#26102;能将管道?#27695;?/span>

③使过热蒸汽的温度下降

④水面计内充有气泡,造成液面分辨不清

⑤在蒸汽流通系统中产生水锤作用,容易造成蒸汽管路连接部位损坏

⑥容易引起蒸汽阀门、管路弯头及热交换器内的腐蚀。


三、锅炉用水的主要评价指标

(一)给水指标

1、悬浮物

悬浮物是表示不容于水的颗粒较大的一些物质含量杂质的指标。其单位为mg/l。对于锅内水处理,水中的悬浮物会增加锅内沉积物的量,给防垢工作带来难度,?#29616;?#32773;还有可能?#27695;?#25490;污管;对于锅外水处理,水中的悬浮物进入离子交换器后易覆盖在树脂颗粒表面,影响离子交换树脂的正常工作。

水中的悬浮物较易去除,当采用锅内加药处理时,规定悬浮物小于20mg/l,当采用锅外化学处理时,规定悬浮物小于5mg/l,一般将原水经澄清、混凝、过滤后都能达到此标准。当采用市政自来水作补给水?#35789;保?#33258;来水中的悬浮物含量已?#23545;?#23567;于此标准,因此可直接使用。

蒸汽凝结水回用时,由于大部分单位凝结水不经处理直接进入软水箱,因此应当心凝结水是否受污染而造成悬浮物超标。

2、总硬度

水的总硬度是指水中钙、镁离子的总浓度。总硬度的大小直接影响锅炉结垢的速度,应严格加以控制。?#23548;?#35777;明热强度最大的受热面上每年所积水垢厚度不超过1.5mm,因此规定给水总硬度≤3.5mmol/l;采用锅外化学水处理时,在采用锅炉定期清洗条件下,能保证热强度最大的受热面上每年所结水垢厚度不超过0.5mm,因此,规定给水总硬度≤0.03mmol/l

3、PH

提高给水PH值对给水管道及设备的防腐非常有利。但给水PH值过高,不利于锅水PH值的控制,同时提高给水PH值须加药设施,提高了水处理工作的复?#26377;裕?#32771;虑到我国的?#23548;?#24773;况,规定给水PH≥7

4、溶解氧

溶解氧是造成给水设备和锅炉本体腐蚀的主要因素之一,特别在锅炉内部,溶解氧对烟管等高温部件腐蚀很快。锅炉蒸发量愈大,单位水容积愈小,在相同的时间内,金属表面接触的溶解氧也愈多,所以规定锅炉额定蒸发量大于等于6t/h时应除氧,额定蒸发量小于6t/h的锅炉如发?#24535;?#37096;腐?#35789;保?#24212;采取除氧措施,对于供汽轮机用汽的锅炉给水含氧量应小于等于0.05mg/l

5、含油量

给水含油量高时,会使锅水产生泡沫,影响蒸汽品质;也会使锅内形成导热系数很小的油质水垢。另外在温度较高的受热面下,由于油质的分解,可能转变成导热性极差的碳质水垢。所以必须控制给水的含油量。回用的凝结水系统油质泄漏往往是造成含油量超标的主要原因。

(二)锅水指标

1、总碱度

锅水碱度过高和过低都不能达到防垢和防腐蚀的目的。碱度过低,防垢较差,而碱度过高,则易产生碱腐蚀,并?#19968;?#21487;能产生锅水发泡和汽水共腾。当采用锅内水处理时,总碱度应控制在8-26mmol/l;当采用锅外化学水处理时,总碱度控制在6-24mmol/l,蒸汽压力高或有过热器时,总碱度控制值上限宜下降。

2、PH

由于锅水处于高温状态,当PH低于8或大于13.5时,锅炉表面的保护膜都会因溶解而遭到破坏,而使金属的腐蚀加剧。控制锅水的PH值不仅仅是金属防腐蚀的需要,同时也是锅炉防垢的需要,因为只有维持锅水一定的PH值?#22270;?#24230;,才能使成垢物质不结为水垢而变为水渣,从而达到良好的防垢效果。?#23548;?#35777;明,维持锅水PH10-12之间是合适的。

3、溶解固形物

由于蒸汽品质相对比较纯净,溶解在给水中的盐等各种杂质大部分?#21058;?#22312;锅水里,因此锅水含盐?#32771;本?#22686;加。当含盐量达到一定的程度,锅水就会形成很厚的泡沫层,?#27492;?#35859;汽水共腾。所以为了保证锅炉的安全运行,保证蒸汽的品质,必须控制溶解固形物的含量。

4、亚硫酸盐

锅水中亚硫酸盐是由于采用亚硫酸盐作除氧时产生的,锅水内亚硫酸盐剩余量越高,与氧反应的速度越快,但剩余量太大,不仅增加药剂的消耗量,而且也增加了水中的含盐量。所以水质标准规定锅水中的SO32-控制在10-30mg/l

5、磷酸盐

锅水中的磷酸?#25105;?#26159;由于加药处理时的控制指标。磷酸盐能使水中残留的Ca2+Mg2+形成磷酸盐水渣,并使锅炉的金属表面形成磷酸铁保护膜,?#28304;?#21040;防垢、防腐的目的。磷酸盐含量太高的害处是增加药剂的消耗量和增加水的含盐量。水质标准规定锅水中的PO43-控制在10-30mg/l

6、相对碱度

当锅水中游离氢氧化钠含量较高时,锅炉在有缝隙部位并存在应力时易发生?#21015;源?#21270;腐蚀。铆接和胀管锅炉最易发生这种情况。研究表明,相对碱度控制在小于0.2时,一般不会发生?#21015;源?#21270;。

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