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摘要：磷酸盐处理主要存在着两方面问题：一是产生酸性磷酸盐腐蚀。酸性磷 酸盐腐蚀通常发生在有汽囊或汽水冷却不正常的部位，国外测试研究表明，发生酸性磷酸盐腐蚀的直接原因是因为加入Na2HPO4。二是发生磷酸盐暂时消失现象。在机组负荷剧烈波 动的 情况下，采用磷酸盐处理的炉水会发生盐类暂时消失现象，即当负荷剧烈增加时，炉水磷酸盐含量大幅度降低，甚至测不出，pH明显升高；工况相反，负荷降低时，会出现暂时消失的盐类回溶，炉水磷酸盐含量很快增加，炉水pH大幅度降低。磷酸盐浓度是炉水的一个重要检测项目。本文全面分析了产生磷酸盐暂时消失现象的原因及其处理与预防措施。
关键词：磷酸盐 电厂 原因 处理 预防
1.锅炉磷酸盐处理的工作原理
通过在汽包内加入磷酸三钠，使炉水在沸腾状态和较高的PH（PH=9-10）条件下，与炉水中的钙、镁水垢反应，生成溶解度很小，且松散的水渣，通过连排、定排排掉。其反应的方程式为：
磷酸盐还可以在锅炉表面形成磷酸盐保护薄膜，防止金属腐蚀。
2.炉水磷酸盐的加药方式：
加药时，先将磷酸三钠按计量倒入溶药箱，加入除盐水，开启搅拌器，使其溶解，再用活塞计量泵打入汽包，汽包内水面下设有一根磷酸盐加药管，加药管沿汽包方向布置，并开有等距离的小孔，药剂通过小孔均匀地加入汽包内，加药量可以手动调节。
3.磷酸盐类消失现象出现的机理
当锅炉在高负荷下运行时，水冷壁管热负荷升高，管内沸腾过程加剧，使靠近管壁层的水中某些易溶的磷酸盐等达到或超过其饱和浓度，因而能在金属表面上以固相析出，形成沉淀物，从而使炉水中这些易溶钠盐的浓度下降，造成磷酸盐暂时消失的现象。所以这种现象与锅炉参数和热负荷有关，锅炉参数越高，炉膛热负荷越大，锅炉汽化过程越剧烈，也就越容易发生这种磷酸盐暂时消失的现象
当机组在高负荷时，磷酸盐以Na2.58H0.15PO4的形式析出在炉管上，炉水中的PO3-4含量显著降低，而低负荷时又重新溶解到炉水中致使PO3-4含量显著增加的现象。
Na3PO4+0.15H2O→Na2.58H0.15PO4+0.15NaOH
机机组负荷高时，炉膛热负荷高，上式平衡向右移动，炉水中的磷酸三钠（Na3PO4）吸收H+生成酸式磷酸盐（Na2.58H0.15PO4）沉积到水冷壁管上，同时产生游离的氢氧化钠（NaOH）使炉水磷酸根下降，PH上升；当机组处于低负荷时（如额定负荷的60~50%），炉膛热负荷低, 上述反应式的平衡向左移动。高负荷沉析到水冷壁上的酸式磷酸盐部分溶解下来, 游离的氢氧化钠被中和, 使炉水磷酸根上升，PH下降。炉膛热负荷越高，峰谷差越大，磷酸盐暂时消失现象越严重。针对凋峰油于加强化学调节护水磷酸根和PH基本可控制在部颁标准的上下限之间，对水汽品质合格率的影响不明显，但无法阻止磷酸盐隐藏现象的发生，水冷壁管表面盐类的沉析和溶解交替进行，炉水PH的往复变化，增加水冷壁管的结垢速率。
4. 磷酸盐暂时消失现象有以下几种危害：
（1）因为这些磷酸盐类的附着物传热性能差，容易引起炉管过热、爆管等
（2）这些磷酸盐类与其他沉淀物发生反应，生成复杂的难溶性水垢，加剧结垢和腐蚀过程
（3）当磷酸盐发生暂时消失现象时，会使管内炉水中产生游离的氢氧化钠，一旦产生炉水浓缩，就会导致碱性腐蚀。
5. 出现磷酸盐类消失现象的处理措施
(1)当磷酸盐发生暂时消失现象时，首先要将表面排污开大，并根据现场实际情况加强定排，使炉水中的酸性物质含量Na2.58H0.15PO4快速降低，这是在处理中相当关键的一步
（2）将磷酸盐溶液箱中的磷酸三钠全部排出，并用除盐水将药箱洗净，溶入分析纯的氢氧化钠，通过给炉水加入氢氧化钠，使水中的酸性Na2.58H0.15PO4全部转化为碱性的磷酸三钠，使炉水的PH快速上升
（3）当炉水的PH上升到控制范围时，要立即停止加入氢氧化钠，同时将药箱中的氢氧化钠排掉，洗净药箱，改溶磷酸三钠
（4）根据炉水的各项分析结果，及时调整排污，加药的运行方式使炉水重新达到一个动态平衡
（5）每次利用低负荷运行期间磷酸盐大量析出的机会，加大连排、定排及定排次数，冲洗排放掉沉积的低R值的磷酸盐和磷酸盐沉渣
（6）利用停炉、机组低负荷或无负荷情况，进行锅炉大流量冲洗和换水，启动前则严格按冷态启动监督要求，做到炉水各项指标均合格后方可点火
6. 防止磷酸盐消失现象出现的措施
（1）机组启动时，应尽量控制余热锅炉负荷的升高速度，避免炉管内壁附近炉水突然大量蒸发而得不到及时补充，引起局部过快浓缩
（2）尽量实行低磷低碱处理，采用低磷处理方式，是有效解决磷酸盐暂时消失现象的一个重要手段，而且目前二批电厂锅炉补给水全部采用二级除盐，硬度几乎为零，磷酸盐处理的主要作用已由防垢转为防腐，在保证炉水PH的前提下，磷酸盐含量可控制在较低水平
（3）要经常使炉水保持一定的排污量，并使排污率不小于0.3-0.5%范围内
（4）在机组大修时，应尽量取得炉管结垢量的数据，锅炉水冷壁垢量较高时要对锅炉进行酸洗，只要保持水冷壁表面状态清洁，就可以防止其在管壁上的沉积，从而减少磷酸盐暂时消失现象发生的可能性
结束语：
凯迪二批电厂采用反渗透、电除盐技术制得的除盐水，水质比较好，硬度基本为零，磷酸盐一般都控制在2~3之间，所以磷酸盐消失现象极易被大家忽视。赤壁凯迪绿色能源开发有限公司就出现过磷酸盐暂时消失的现象，由于电厂刚运行没几年，大家对这个现象还不是很熟悉，所以应对措施只是不断加大磷酸盐的加药量，控制炉水PH达到10左右。这么做只是浪费药品，磷酸盐消失的现象仍然没有缓解，直到停机再次启机才恢复。虽然一两次的这种现象对机组运行造成不了威胁，但是各个方面的日积月累，锅炉迟早会报废。
参考文献：
【1】许维宗 高压锅炉给水磷酸盐“隐藏”现象及“平衡”磷酸盐处理方式[J]华中电力；
【2】吴剑平 关于磷酸盐“暂时消失”现象的探讨[J] 浙江电力
论文作者:陈青华
论文发表刊物:《电力设备》2017年第29期
论文发表时间:2018/3/14
标签：磷酸盐论文; 现象论文; 负荷论文; 磷酸论文; 锅炉论文; 氢氧化钠论文; 盐类论文; 《电力设备》2017年第29期论文;