摘要:改革开放以后我国工业制造业飞速发展,在我国工业生产中工业锅炉的应用非常的广泛,作为一种极其重要的热力能转换设备,对我国工业生产有举足轻重的作用,一般的工业锅炉产品在工业生产中分为两种,一种是利用蒸汽,这一类工业锅炉主要发挥发电的作用,在化肥生产公司中还可以合成化肥原料。而大部分的工业锅炉都是以燃煤为主的,这种锅炉一般用于对废热的回收。在实际生产中对锅炉水的处理也是非常重要的,锅炉水处理主要是将水中的钙离子、镁离子去除,以防止锅炉内形成硬垢。但是如果在水处理中使用的方法不正确会导致很严重的问题,同时水质的好坏也对锅炉正常运行有较大的影响。本文通过影响锅炉水处理质量的因素 进行了详细的阐述,内容仅供参考。
关键词:锅炉;水处理;质量;因素
1 锅炉用水的分类
原水—生、水:没有经过净化的天然水;补给水:原水经过净化后用来补充锅炉汽水损失的水(清水、除氧水等);凝结水:蒸汽经生产或采暖设备进行热交换冷凝后的水(水量大、可回收利用);提高给水水质减少水处理的工作量;给水:供给锅炉工作的水(凝结水和补给水两部分组成);锅水:在锅炉内受热或沸腾的水(几乎是汽水混合物状态;排污水:排掉的锅水(存在泥垢和泥渣;排污量得当)。
2分析锅炉水处理的意义
2.1目前国内锅炉水处理的形势
国内工业生产在锅炉水的选择上一般都是使用天然水,而天然水中含有的镁离子,钙离子较多,由于锅炉内的温度和压力都比较高容易发生化学反应从而产生化学变化,使锅炉内出现结垢与腐蚀现象,对锅炉的正常运行带来不好的影响‘2,。据国内专家的相关分析,每增加一毫米的垢,会使燃料发生7%左右的损耗,而国内企业工厂所使用的工业锅炉多达八十万台左右,这会使国内的燃料资源造成极大的浪费。国内目前的锅炉水处理中使用的锅炉水水质较差,锅炉内出现的垢较多,因为水质差的原因致使我国的锅炉事故频繁发生。
2.2锅炉水的有效处理对生产的影响
因为工厂生产中使用的是天然水,而天然水中含有的钙离子、镁离子较多,因此在锅炉内由于高温高压的环境产生了化学反应从而形成了化学结晶,结果由于化学结晶的逐渐增多导致了锅炉内垢的形成。垢的存在使锅炉内的热传导率大大降低,同时也极大的增加了燃料的消耗,对锅炉正常运行产生不利的影响,最后可能使锅炉发生爆炸,危害了工业生产安全。因此锅炉内有效的水处理可以在一定程度上减少锅炉内垢的形成,为保证锅炉正常的生产工作和安全运行提供了保障。
3水质对锅炉的影响
工业锅炉运行受到水质的影响,主要体现为水垢、泥渣及腐蚀,接下来详细分析这些影响。
3.1水垢和泥渣
化学上,能够溶于水的盐类,在时间的累计作用下,会在水中析出,形成水垢。在锅炉的使用过程中,水垢形成之后会附着在锅炉内壁的表面,从而影响锅炉的热效率以及使用寿命。随着温度的变化,对析出物还会有一定的蒸发作用,对于难以蒸发的物质,会在水中形成悬浮物质,最终沉积到锅炉底部,形成泥渣。泥渣通常可以通过排污的方式排除。水垢长时间得不到有效处理,不均匀的附着情况会导致锅炉局部过热,从而出现管道鼓泡、烧裂或者烧弯的现象,严重时会导致燃烧室崩塌。
3.2水对锅炉炉壁的腐蚀
除了水垢的影响外,锅炉水中的离子会对锅炉内壁造成一定程度的电化学腐蚀。这种腐蚀作用主要有两种:吸氧腐蚀和析氢腐蚀。吸氧腐蚀主要跟溶液中的氧含量有关,析氢腐蚀主要受到溶液酸碱度的影响。吸氧腐蚀主要会造成局部性的腐蚀,对金属会造成严重的损害,并且这种腐蚀会跟温度有一定关系,当锅炉温度上升时,腐蚀效果就会加剧曰。但温度超过七十摄氏度时,由于水中氧气含量降低,腐蚀效率开始下降。在酸性环境下,析氢腐蚀容易发生,通过对水溶液酸碱性的调节,可以有效降低腐蚀情况,总体而言,析氢腐蚀的危害要小于吸氧腐蚀。
3锅炉水质存在的问题
3.1锅炉水质处理的技术不专业
锅炉水质问题的处理效果与当地政府职能部门有着非常重要的关系,有些地区对于此项工作非常重视,自然会加大对锅炉安全性能、质量效果监测的力度,解决问题的办法措施落实效果好,能够有效保障锅炉的质量安全。还有些地区对于锅炉质量的安全监管不到位,对锅炉性能的监管力度不够,监管时间不够持久,往往都是监管一阵就搁浅,而且对于锅炉的安全性能知识普及也很少,管理松懈。这些现实问题的存在对于锅炉的安全性能处理有一定的阻碍,要想深入解决好这个问题,就必须加强锅炉水质监管部门对此项工作的重视度,要提高其监督及管理指导水平,只有锅炉的用水水质能够符合国家的标准要求,才能真正保证锅炉的安全运行。
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3.2对水质处理的技术掌握不到位
锅炉水质的处理技术大体可分为两种类型:锅炉内部处理及锅炉外部处理。锅炉的内部处理就是在锅炉的进水箱、输水管道内投放专用的药物,达到减轻和缓解锅炉结垢和锅炉壁面金属的腐蚀效果。对于锅炉外部的处理往往就是在水进入锅炉前,通过物理及化学方法对水进行电解,将水中生成的水垢及具有腐蚀}h}的有害物质,如钙、镁、氧气、二氧化碳等进行电离去除。锅炉的水处理是一个多变量的体系,造成这种问题的原因大体可分为以下几个方面:其一,受季节变化的原因造成水质随之发生变化。其二,锅炉的回水会因换热设备的运行情况而发生不同的变化。其三,给水的水质问题及出水的负荷量等因素的不同,造成水质发生变化。
目前对于锅炉水质的处理方法主要可以归纳为:锅炉外化学处理法,锅炉内加药处理法以及不处理。一些工业单位为节约企业的成本投入,在进行锅炉水质处理过程中使用的方法不恰当,造成锅炉内的水质变为酸性,酸性水质对锅炉设备的腐蚀性非常强,在锅炉内的加药处理中,对于加药量的把控也是至关重要的。
4 锅炉水处理措施
4.1 全挥发性加药处理方式(AVT)
NH 3 一个共同的碱剂,是不允许的,因为含盐直流炉炉,常与全挥发处理加入 NH 3。所有挥发性处理也可以用于汽包锅炉。在“蒸汽发生装置和蒸汽动力设备质量标准”中,亚临界汽包锅炉磷酸盐和挥发过程 2 种锅炉水质标准正在进行中,磷酸盐等等临界参数锅炉存在震荡 2 种方法。优点挥发过程锅炉水的盐含量可以非常低,以确保过热蒸汽的质量,以防止各种锅炉的腐蚀,造成盐,磷酸盐,存在涡轮机可以在没有发生磷酸处理“隐藏”的现象。缺点是处理挥发性锅炉水缓冲弱,很容易导致锅炉水的 pH 值的给水水质波动失败。因此,特别强调水质稳定合格。100%的凝结水精处理或冷凝器不漏,确保机组能够满足这一要求。此外,加热系统是优选的非铜系统中,氨以防止由于过量的氨铜系统侵蚀量。
4.2 磷酸盐处理方式
锅炉水磷酸盐处理有水与钙的特点,形成软水镁渣物质,规模鼓,重要措施腐蚀。磷化处理可以提供适当的碱性锅炉水,锅炉水,以保持适当的 pH 值,酸和锅炉水,污染强碱缓冲性能,因而具有较强的适应能力;和挥发锅炉水,酸缓冲能力的全过程较弱。在没有冷凝抛光系统设置单元,磷酸盐配料过程的增强抵抗水泄漏和污染的冷凝器意外启动的能力。磷酸盐在锅炉水的存在下,由于共沉积可饱和降低。蒸汽携带氯和硫酸根离子等,从而减缓了涡轮机的酸腐蚀。因此磷酸盐治疗仍是主要化学汽包锅炉水处理技术。
4.2.1 常规磷酸盐处理工艺
常规磷酸盐处理工艺有纯磷酸盐处理、对等协调磷酸盐处理、协调磷酸盐处理、协调 -pH 或等成分磷酸盐处理工艺。
1)使用传统的磷酸盐处理过程中的以下问题:一个协调的处理,循环水在管扰动在高的热负荷区,热或水循环患处,磷酸二氢钠或磷酸氢二钠与磁性氧化铁的管表面和铁的磷酸铁钠(型 NaFePO 4)的反应,产生酸式磷酸酯腐蚀。
2)以产生磷酸盐“暂时消失”,从而引起锅炉碱和酸腐蚀锅炉水质异常之处。磷酸盐“暂时消失”,它会导致腐蚀集中碱性介质中,炉管过热以及其他存款形成复杂的大规模存款之下。再次磷酸盐返回,将导致较低的沉积浓酸介质,偏酸性环境破水壁管表面的氧化保护膜,使所述酸性磷酸酯腐蚀和应力腐蚀。典型的生产型 NaFePO 4 磷酸腐蚀导致高参数锅炉水冷壁管,形成一个清晰的点蚀或腐蚀穿孔时,比比皆是。
4.2.2 各种传统的磷化处理工艺特点
1)纯磷化处理,只增加了锅炉水的 Na 3 PO 4,控制 PO 4 3- 2 毫克 /升之间 ~8,可以实现规模的目的,但磷酸盐的存在“暂时消失”。在这种情况下,磷酸盐在水壁管壁沉积,导致游离 NaOH,和不含沉淀的浓缩水冷壁管的氢氧化钠事件将导致碱性腐蚀。
2)同行协调磷化处理,同时通过水解曲线计量控制增加了锅炉水磷酸氢二钠及 Na 3 PO 4,Na 3 PO 4 控制的 Na + /PO 4 3- R 比为 3.0,以消除游离NaOH 的锅炉水。然而,在磷酸盐“暂时消失”的情况下,磷酸盐沉淀不沉积在的 Na 3 PO 4 的形式。在 365℃,这是 NA2 65 H 0 降水量 35 PO4 形式;在 300℃,这是基于 NA2 85H 0 15 PO4 形成沉淀物。因此,仍然产生游离NaOH,无法避免使传统的磷化处理的碱性腐蚀。
结束语
随着我国工业技术不断的发展与壮大,工业锅炉的重要性越发体现出来,同时对工业锅炉内锅炉水的处理要求越来越高。锅炉水的有效处理对工厂的正常运行和安全生产具有重大影响,要不断的向国内外优秀的锅炉水处理方法进行学习,从而为促进我国锅炉水处理的良好发展做出贡献。
参考文献:
[1]周本省.工业水处理技术[M ].北京:化学工业出版社,2007.
[2]张葆宗.反渗透水处理应用技术[M ].北京:中国电力出版社,2004.
论文作者:张静
论文发表刊物:《电力设备》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/31
标签:锅炉论文; 磷酸盐论文; 水质论文; 水处理论文; 水垢论文; 离子论文; 发生论文; 《电力设备》2018年第1期论文;