（无锡蓝天燃机热电有限公司）
摘要：燃气联合循环发电机组近年迅速的投入运行，伴随而来的就是余热锅炉的锅炉给水的处理方式选择，以有效的降低余热锅炉腐蚀和结垢。本文分析了锅炉给水的成分及对锅炉的腐蚀危害，余热锅炉采用低磷酸盐加氢氧化钠的锅炉给水处理方式进行了探讨。
关键词：锅炉给水 低磷酸盐 氢氧化钠
第一章 课题研究的目的
最常见的锅炉给水处理方式是加入联胺和氨。由于氨具有较强的挥发性，所以难以控制炉水的pH，为了缓解这一现状，则采取加入磷酸盐处理炉水的方式，但随着锅炉参数的扩大，仅采用磷酸盐不能很好的解决炉水pH值和腐蚀问题。由此，本文从新的角度出发，利用低磷酸盐加氢氧化钠的方法对炉水进行处理应用，减少锅炉金属的腐蚀速率，提高锅炉的安全性和经济性。
第二章 锅炉给水的分析研究
2.1锅炉给水的定义及成分
锅炉给水是指将水中的氧去除后，经过水泵传送进锅炉的化学水。炉水之所以合格率低，是由于其含有随负荷波动较大的PO₄³﹣，并且炉水的pH多数情况下都低于9，有着较高的电导率。
2.2锅炉给水的危害
炉水中含有[Ca(HCO₃)₂,Mg(HCO₃)₂]和[(NaHCO₃)]，当锅炉处于一定的条件下时，NaHCO₃分解产生碱性极强的NaOH,造成苛性脆化的严重后果，严重影响设备的使用安全及使用寿命，炉水的碱性越来越强，当炉水的pH超过13时，锅炉金属表面形成的保护膜Fe₃O₄会被破坏，进而腐蚀锅炉形成铁盐。当金属表面处于高温炉水中时，会继续发生化学反应，形成的NaFeO₂在碱性极强的环境下进一步提高pH值，加快腐蚀的速率。
2NaHCO₃=Na₂CO₃+H₂O+ CO₂↑
Na₂CO₃+H ₂O=2NaOH+CO₂↑
Fe₃O₄+4NaOH=2NaFeO₂+Na₂FeO₂+2H₂O
Fe+2NaOH= Na₂FeO₂+ H ₂↑
第三章 锅炉给水处理方法的探讨
以我公司的由GE公司早期生产的PG9171E型燃气轮机机组及双压、无补燃、立式、自然循环余热锅炉的汽包炉为例，高压主汽温度523℃、高压主汽压力6.1MPa，高压主汽流量193.2t/h，低压主汽温度253℃，低压主汽压力0.617MPa，低压主汽流量38.7t/h，采用低磷酸盐处理炉水。
下表为在25℃下，pH与PO₄³﹣和NaOH的关系。
由上表可以得出，炉水处理在没有氢氧化钠时，酸碱度较低。
第四章 锅炉给水采用低磷酸盐加氢氧化钠处理应用
4.1低磷酸盐加氢氧化钠的应用原理
v炉水中含有PO₄³﹣，使得pH较低，加入适量的低磷酸钠可以有效的减少因为PO₄³﹣而导致电导率高的问题，同时加入适量的氢氧化钠，可以调节酸碱度，防止碱性过强而引起腐蚀速率加快的产生。
4.2低磷酸盐加氢氧化钠处理炉水的效果
我公司余热锅炉炉水采用低磷酸盐加氢氧化钠处理，经过实际运行得出，此应用减少了整个系统的硅、铁含量，也减少了处于热、冷态冲洗下的铁含量，进而提高了水的质量，大大缩短了机组启动冲洗的时间。实际操作说明，采用低磷酸盐加氢氧化钠处理炉水的方案更适用于燃气联合循环机组余热锅炉的给水处理。
4.3应用低磷酸盐加氢氧化钠的优点
4.3.1减少炉水的电导率
炉水的电导率由原来的30 /cm降低到现在的11 /cm左右，大大减少了炉水的电导率和含盐量，改善了水的质量，较少了管内的沉积物。
4.3.2减少炉水的含盐量
经过分析可得出，取消工业纯的磷酸三钠的使用，取而代之为分析纯的磷酸三钠和氢氧化钠，这样的比例搭配可以降低炉水的含盐量。
4.3.3缩短机组启动后水质合格的时间
之前的炉水pH非常低，使得机组启动后，水质的合格时间偏长，导致锅炉点火后不能及时的进行冲转，采用低磷酸盐加氢氧化钠处理炉水方式后，缩短了水质合格的时间，加快了锅炉点火后进行冲转的速率。
4.3.4水质控制便捷
炉水的特点就是含有较多的PO₄³﹣，且酸碱度不易控制，二者很难做到兼顾，但采取低磷酸盐加氢氧化钠处理后，酸碱度很容易控制，当酸碱度控制适当之后，便可以针对PO₄³﹣加入合适的药品质量进行调整，此方案控制炉水水质更加便捷。
第五章 总结
锅炉给水的处理一直是困扰人们的世界性难题，炉水的碱性环境易造成苛性脆化的严重后果，并且随着碱性的不断增强，会加快锅炉金属表面的腐蚀速率，严重影响设备的使用安全及使用寿命。采用低磷酸盐加氢氧化钠的锅炉给水处理方案，有效的降低锅炉的腐蚀和沉积速率，机组启动时水汽品质很快能够合格，具有明显的优点。通过本文的研究探讨得出结论，锅炉给水的处理方式采用低磷酸盐加氢氧化钠更为适宜。
参考文献
[1]刘艳丽；磷酸盐在锅炉水处理中的应用；赤峰学院学报（自然科学版）；2009年11期
[2]朱志平；周琼花；汪红梅；；锅炉给水杂质对炉水pH值的影响研究；电力科学与技术学报；2007年01期
[3]李晓泉；炉水低磷酸盐加氢氧化钠处理的试验及应用；电力安全技术；2002年03期
[4]陈田；朱志平；磷酸盐处理技术在汽包锅炉炉水调节中的应用与发展；长沙电力学院学报（自然科学版）2002年02期
作者简介
王俊,男,（1968—），天津蓟县人，工作单位：无锡蓝天燃机热电有限公司，职称：工程师，毕业于上海电力学院电厂化学专业。
论文作者:王俊
论文发表刊物:《电力设备》2016年第3期
论文发表时间:2016/5/30
标签：锅炉论文; 磷酸盐论文; 氢氧化钠论文; 余热论文; 酸碱度论文; 碱性论文; 机组论文; 《电力设备》2016年第3期论文;