锅炉水处理控制机头是干什么的

【专家解说】：控制设备如何运行 给水腐蚀处理 　　锅炉给水中的杂质可以分为三种类型：溶解固体；溶解气体；悬浮物质。对于中压锅炉，目前的给水预处理已经可以将盐类物质处理在很低的水平，电导率一般都会小于5u/cm2(高压锅炉小于0.2)，硬度为0，因此结垢问题不会在给水管线和设备上发生，但进入锅炉后，由于锅炉的蒸发浓缩，会产生硅及腐蚀产物的沉积问题。然而，由于给水中的溶解气体(O2和CO2)和回水中的腐蚀产物(Fe或Cu)，会导致给水系统的腐蚀问题，进而影响锅炉设备的腐蚀控制， 　　许多腐蚀问题发生在锅炉的热交换区域-蒸发器、水冷壁、隔板、排污阀和过热器。其它常见问题的区域包括：除氧器、给水预热器和省煤器。控制给水系统腐蚀的关键是：稳定调节给水pH值，清除给水中的溶解O2。 稳定调节给水pH值 　　为了防止给水系统的腐蚀，国标要求给水的pH值应控制8.8-9.2范围内。 　　但常规氨水调节有其负面效应： 　　1．相同温度下，CO2的分配系统比NH3的大得多，即汽相中CO2的浓度较高，所以蒸汽冷凝时，水相中的NH3/CO2比值比气相中的大；而当蒸发时，气相中的NH3/CO2比值比水相中的小。因此，给水进行氨调整时，热力系统中有些部位可能出现氨量过剩，有些部位可能出现氨量不足，从而影响氨的处理效果。导致不同部位产生pH差异。 　　2．给水pH值超过9.2，也就意味着水、汽系统中氨的量较多，在氨的富集区，容易引起铜合金材料的腐蚀，因为这时NH3将与Cu形成可溶性的铜氨络离子Cu(NH3)42+，即发生铜合金的氨腐蚀。 　　3．氨水有很难闻的气味，使用不方便，操作环境比较恶劣，会对操作人员的建康造成危害。操作存在安全隐患。 清除给水中的溶解氧 　　给水中的溶解氧是锅炉及辅助设备腐蚀的主要原因。 　　如果腐蚀产物夹带进入锅炉，将会沉积在锅炉表面，将会导致换热效率下降，和可能的炉管故障。为了防止溶解氧产生的氧腐蚀，必须对给水进行除氧。高效的除氧器能清除补充水中的绝大部分氧，能机械的将氧清除在15甚至7ppb以下的水平。然而，这仍然不够，因为腐蚀仍可能因氧在锅炉的浓缩，在高温、中压下于锅炉系统中产生，还需通过化学方法将其完全除去，如果溶解超过15，达到30-50ppb，热力系统的腐蚀将非常严重，表现在蒸汽和凝液的铁含量严重超标。氧导致的腐蚀主要包括： 　　给水管线、泵和排污阀等的腐蚀；省煤器腐蚀；锅炉汽水分离设备腐蚀；蒸汽凝结水管线腐蚀等。 　　但常规化学方法，即联氨，其除氧有固有的缺点： 　　1、易挥发、易燃、易爆； 　　2、会产生致癌问题； 　　3、蒸汽中仍有10%左右残余，不能用于生活； 　　4、与氧反应速度受温度、pH(9-11)和过剩量的影响； 　　5、高温时，分解生成的NH3，会与Cu形成可溶性的铜氨络离子Cu(NH3)4，即发生铜或合金的氨腐蚀。 编辑本段炉水结垢和腐蚀处理 　　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，限制出力，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。 编辑本段锅水夹带处理 　　与锅炉操作相关的另一个重要问题是锅水夹带，即锅水杂质成份进入蒸汽，影响蒸汽的品质。夹带的起因可能是物理的或化学的。 　　物理原因包括：锅炉操作(突然负荷改变、水量增加等)、泄漏/破裂和不充分或较差的蒸汽分离设备。化学原因包括更高的锅水固体或硅含量或给水中的油、有机物质或冷却水中的污染物。夹带的有害影响包括： 　　1、杂质导致汽水分离设备腐蚀。 　　2、过热器出现沉积及可能的故障。 　　3、涡轮叶片出现沉积，及随之而来的效率和能力下降。 　　4、蒸汽中的水可能导致温度急增、蒸汽系统设备的腐蚀或侵蚀。 　　5、与蒸汽接触产生的人为污染。 　　如果夹带本质上是化学因素引起，有时可使用防沫剂加以控制。然而，没有方法能替代正确的锅炉操作、控制和每一个锅炉停车期间的汽包内部检查。 编辑本段凝结水腐蚀处理 　　增加凝结水返回量意味着增加热效率，增加锅炉的浓缩倍数，使用更少的化学品，同时也意味着更好的处理效果，更长的设备寿命。 　　凝结水是由蒸汽做功之后凝结而成的，水质应该是非常纯的，但若凝结水管线未受到保护，会产生一系列问题。蒸汽在低pH运行导致的腐蚀、给水加氨导致的氨蚀或锅水的夹带引入的钠、硅等易在蒸汽管线和汽轮机上沉积，产生电位腐蚀生成金属腐蚀产物。污染后的锅炉给水，铜、铁的颗粒会返回到锅炉，产生电位腐蚀。使凝结水受到污染，包括： 　　(1) 蒸汽系统的凝汽器渗漏。通常在凝汽器的管子与管板结合的地方，出现了不严密处，使得冷却水渗漏到凝结水中；或是由于系统的腐蚀而出现裂纹、穿孔、损坏等造成凝汽器的泄漏，使凝结水受到污染。 　　(2) 金属腐蚀产物的污染。凝结水系统的设备和管路由于某种原因被腐蚀，金属腐蚀产物进入凝结水中，其中主要是铁和铜的腐蚀产物的污染。 　　(3) 热用户返回水的杂质污染。热用户返回的凝结水中，往往含有许多杂质，随着不同的应用场合与生产工艺，杂质的成分与污染的途径也不同，有时也有未经处理的原水、油类等漏入蒸汽的凝结水中。