锅炉水处理技术的锅炉水处理

发布网友 发布时间：2022-04-19 10:13

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热心网友 时间：2022-06-29 03:40

所谓锅炉水处理，即是将日常生活用水，进行一定的过滤、分解等技术处理后，排除杂质，使其净化。其目的是减少锅炉结垢，延长锅炉使用寿命，节约燃料，保证锅炉安全经济地运行。锅炉设备能否安全与经济运行，水质处理是非常重要的。锅炉给水不进行处理或处理不当，必然在受热面上结垢，使炉壁传热性能较低，增加燃料消耗，还会产生腐蚀、爆管，甚至引起爆炸事故。特别在原水水质硬度较大的地区。普及锅炉水处理，对确保锅炉安全经济运行；提高锅炉效率；延长锅炉使用年限；节约能源具有很重要的意义。 锅炉的蒸发会导致杂质浓缩。锅炉中的垢在热交换表面的沉积，或悬浮物质沉积在金属表面上，变硬、变粘。锅炉中的高温会分解一些矿物质，引起其它物质溶解度降低。
水中的杂质和沉积物会导致结垢和沉积物，如：二氧化硅、悬浮物，或溶解的铁、油和其它工艺污染物。
溶解的钙和镁的重碳酸根受热会分解释放出二氧化碳，并形成不溶性的碳酸盐。
二氧化硅通常在水中不会大量出现，但在某种条件下会形成硬垢。尤其是在原水处理不彻底的情况下，胶体硅进入化学水系统，且不能被离子交换工艺去除，必然进入锅炉系统，必然增大硅垢形成的趋势，从而降低蒸汽的品质。
硅酸化合物在水中的溶解度很小，其中溶解性的硅酸称为活性硅(或溶硅)，而大部分却在水中进行聚合而成为双分子或三分子聚合物，最后成为完全不溶解的多分子聚合物，即称为胶体硅。它们在水中处于动平衡状态，并随pH值而变化，当pH值高时，较多转变为可溶性硅。因此控制炉水的pH>9.5相当关键。硅酸化合物存在于水和蒸汽中的危害很大，一旦进入锅炉后，胶体硅随着压力及pH值升高而转化为溶硅，从而使炉水中的含硅量不断增加，有时即使加大排污量也难以改变炉水含硅量，同时，硅酸在高温的蒸汽中有较大的溶解度，并随压力、温度的升高而溶解度不断增大，因此，进入锅炉的硅酸在炉内的沉积虽然不多，却大部分被蒸汽带走，硅酸随着蒸汽的做功过程，温度、压力的降低，而溶解度降低，因此就沉在汽轮机的叶片或喷嘴中形成质硬的硅酸盐垢，严重时，可使气压机效率大幅度下降，阻塞通道，*出力，影响气压机的生产安全，为此，必须控制给水的含硅量，并使用化学品防止炉水的夹带。
回用凝结水的腐蚀产生的铁和铜也能引起系统潜在的腐蚀和沉积物。
锅炉给水中含有铜和铁时，会在金属受热面上形成铜垢或铁垢，由于金属表面与铜垢、铁垢沉积物之间的电位差异，从而引起了金属的局部腐蚀，这种腐蚀一般是坑蚀，容易造成金属空孔或爆裂，导致设备、管线和阀门的泄漏，所以危害性很大，因此，严格控制给水中铜和铁的含量，是防止锅炉腐蚀的必要措施。给水中的铜与铁，一般来源于凝结水、补给水以及生产回水系统，因此必须通过添加缓蚀剂或机械过滤器等防止以上水系统的腐蚀。
油和其它工艺污染物会形成沉积物，并会促进其它杂质的沉积，导致夹带现象。
结垢和沉积物会在锅炉表面，特别是炉管上形成一层绝缘层，这会阻止炉管与炉水循环水的热交换。这种过热最终导致炉管故障。这层绝缘层也会导致更高的能量消耗。锅炉沉积物也会部分或全部阻塞炉管，随之导致炉管过热或爆管故障。沉积物最终导致不定期的停车、增加清洗费用。
腐蚀最终导致设备、管线和阀门和金属损伤，造成这些部位的泄漏，锅炉金属由于与水汽直接接触，再经过低温加热器、除氧器、高温加热器、锅炉、凝汽器等，这个过程为铁的腐蚀提供了足够的停留时间，例如，铁或磁性四氧化三铁转换为氧化铁，导致腐蚀。
因此，需要采用有效的炉内处理技术，并结合凝结水处理技术对结垢和腐蚀进行综合控制，才能真正处理好锅炉系统的此类问题。
目前的中压锅炉水系统采用磷酸三钠处理，受自身性质的影响，有明显的处理缺点：
1、PO43-对水垢的抑制没有低剂量(阈值)效应，故对水垢没有抑制效果，只能生成Ca10(OH)2(PO4)6水渣，且是按化学计量形成的，排污量大，否则炉内难免有磷酸盐的过饱和沉积，增加夹带的趋势；
2、PO43-本身是成垢基团，在高温高压下无法对锅炉提供有效的钝化防护，因化合的磷酸铁盐是其与腐蚀性离子Fe3+形成的；
3、PO43-对锅水的pH缓冲能力有限，且在锅炉负荷发生变化时易出现磷酸盐的“暂时消失”，导致磷酸钠加入过量；
4、生成的盐类，易因夹带进入蒸汽系统中，导致蒸汽系统汽轮机的结垢和管线的腐蚀。表现为蒸汽系统中Na+、SiO2等含量偏高。
5、对给水带入的Fe和SiO2没有分散效果，易导致局部沉积，产生电化学腐蚀。
6、磷酸盐垢曾在一些锅炉系统的汽轮机叶片和透平上反映的比较突出，表明蒸汽中有磷酸盐垢夹带进入汽轮机系统。日积月累，对汽轮机长期安全、稳定运行造成严重后果。