锅炉给水处理 7页

锅炉给水处理一．锅炉给水组成锅炉给水系统包括给水和凝结水管道，给水泵，凝结水泵，高、低压加热器，省煤器，疏水箱等设备。给水由汽轮机凝结水、补给水、生产返回水以及各种热力设备疏水组成，这些水中的溶解氧和二氧化碳是引起该系统金属腐蚀的主要原因。因此，对锅炉给水水质调节，是锅炉水化学工况的重要组成部分。通过给水处理，可减缓给水系统的金属腐蚀过程、降低给水中腐蚀产物含量，减少设备组成材料的氧化物在水汽系统中的沉积，确保机炉的安全和经济运行。二．锅炉水水质质量调节要求汽包锅炉一般采用碱性水化学运行工况，在碱性水化学运行工况时，为了防止热力设备的腐蚀，给水需要进行除氧处理和PH值调节。三．腐蚀类别溶解氧腐蚀、游离二氧化碳腐蚀、同时有溶解氧和二氧化碳的腐蚀。四．水质调节方式：除氧和PH调节要防止氧的腐蚀，主要方法是减少水中的溶解氧，或在一定的条件下增加溶解氧到一定的浓度，本厂采用减少溶解氧方式。除氧：给水除氧方法常采用热力除氧法和化学药剂除氧法。热力除氧法不仅能除去水中的溶解氧，而且可除去水中其他各种溶解气体(包括游离CO2)，因此除氧器也可称为热力除气器。化学除氧采用联氨，联氨是很强的还原剂，剧毒，在碱性水溶液中，可将水中的溶解氧还原，N2H4+O2=N2+2H2O，反应生成的产物对热力设备的运行无任何害处。本厂采用40％的工业水合联氨配成浓度为0.1％～0.2％的稀溶液，联氨的加药点在除氧器下降管，控制溶解氧含量<7μg/L。PH调节：一般情况下，锅炉给水PH值过低原因是由于水中含有游离二氧化碳等酸类物质，所以加氨就相当于以氨水溶液的碱性来中和酸性物质。因此，给水、凝结水加氨，以提高凝结水、给水PH值，防止凝结水、给水系统发生酸性腐蚀。加氨点在除氧器下降管和凝结水精处理装置出口母管，控制PH值为9.2—9.6。汽包锅炉炉水处理7\n一．炉水杂质来源凝汽器泄漏、锅炉补给水中杂质进入给水系统、生产回水和疏水中的杂质进入给水系统、金属的腐蚀产物随给水带入炉内、炉内处理用药的质量。二．杂质的沉积起初锅炉未进行加热时，炉水中没有沉淀，炉水硬度小，品质好。锅炉运行中，随着蒸发量的不断增加，炉水中钙、镁离子的浓度不断增加，炉水电导率升高。当炉水中钙、镁离子的含量超过其溶解度时，部分钙、镁离子就会析出，并黏附于炉管表面，也就是结垢。结垢后，锅炉热传导率降低，为了达到额定的负荷，燃料会浪费很大。并且，结垢还导致炉管过热和加速炉管内沉积物的腐蚀，造成锅炉的损坏。因此，必须防止炉内生成钙镁水垢，减少水冷壁管腐蚀。为避免水垢沉积，通常通过调整定排、连排的流量，来降低炉内的含盐量及沉淀物。但当锅炉蒸发量达到一定量时，只靠定排、连排来控制炉水电导率或含盐量是不经济的，目如果排污量过大，很容易破坏锅炉汽水循环，影响锅炉的安全稳定运行。此时，既要经济，又要满足锅炉汽、水质量标准的要求，必须间断向炉内加入能除去钙镁离子及化合物的阻垢剂磷酸三Na，将钙、镁离子转变为溶性差、流动性较强的轻质水渣，并通过锅炉定排、连排装置将其排出。磷酸盐加药量应根据实时结果调整，加药一段时间后，经化验蒸汽品质合格、锅炉运行正常后，改为连续加药并将加药量保持。三．炉水处理原则正常情况下，炉内金属在高温炉水作用下，会在锅炉表面产生一层Fe3O4保护膜，对锅炉具有良好的保护作用。而炉水PH在9—11之间，这次保护膜是稳定的，PH<8或>13，炉内腐蚀速度会明显加快，保护膜也被溶解。所以，炉水处理主要以控制炉水PH和电导方式，确保炉内不沉积水垢、保护膜不被破坏。四．炉水加药处理本厂炉水处理采用平衡磷酸盐处理法，即加磷酸盐和氢氧化Na。磷酸盐采用低浓度磷酸盐，磷酸根控制在0.2—0.6mg/L。但是有时会出现磷酸根浓度高，而PH值低的情况，这时采用加NaOH控制PH。炉水加药点在汽包，磷酸根控制在0.2—0.6mg/L，PH值为9.3—9.6，电导值<10μs/cm。水、汽化学监督7\n为防止锅炉及其热力系统的结垢、腐蚀和积盐等故障，要求水、汽质量达至一定的标准。水、汽质量监督就是用仪表或化学分析法，测定各种水、汽质量标准，监督时的取样方法，质量劣化时的处理方法以及与确定锅炉水质标准有关的锅炉热化学试验等。水汽质量监督控制项目：蒸汽、炉水、给水、凝结水、（疏水）。一．蒸汽质量监督为防止蒸汽通流部分特别是汽轮机内积盐，必须对锅炉生产的蒸汽品质进行监督。对汽包锅炉的饱和蒸汽和过热蒸汽品质进行监督，原因是：1.便于检查蒸汽品质劣化的原因。例如：当饱和蒸汽品质较好而过热蒸汽品质不良时，则表明蒸汽在减温器内补污染。2.可以判断饱蒸汽中盐类在过热器中的沉积量。蒸汽品质监督项目包括：含Na量、含Si量、电导率、其它（Te、Cu）1．含Na量。因为蒸汽中的盐类主要是Na盐、，所以蒸汽中的含Na量可以表征蒸汽含盐量的多少，应以监督。为了便于及时发现蒸汽品质劣化的情况，应连续测定蒸汽的含Na量。2．含SiO32-量。蒸汽中的Si酸会沉积在汽轮机内，形成难溶于水的二氧化Si附着物，它对汽轮机运行的安全性与经济性常有较大的影响，因此含Si量也是蒸汽品质指标之一，应经给以监督。参数越高的机组，蒸汽溶解携带能力越强，对蒸汽品质要求越严格。因为在高参数汽轮机内高压级的蒸汽通流截面很小（这是由于蒸汽压力越高，蒸汽比体积越小的缘故），所以取出使在其中沉积少量的盐类，也会使汽轮机的效率和出力显著降低。当锅炉检修后启动时，由于锅炉水水质一般较差，常使蒸汽中杂质含量较大，如果使锅炉的蒸汽品质符合规定的标准后，再向汽轮机送汽，就需要锅炉长时间排汽。不仅使锅炉长时间不能投入运行，还会增大补给水率，又会使给水水质变坏，所以机组启动时的蒸汽品质标准可适当放宽些。3．电导率。电导率大小可用来表征蒸汽含盐量的多少。为了防止蒸汽中氨的干扰，还需将蒸汽凝结水的样品通过氢离子交换器后测定电导率大小，。4．其它。对于压力较大的锅炉，还应定时检查蒸汽中Te、Cu的含量，以防止汽轮机内沉积金属氧化物。7\n以上蒸汽品质控制指标：Na≤5μg/L，Si≤20μg/L、电导≤0.15μs/cm（25℃）、Te≤10μg/L、Cu≤3μg/L二．锅炉水质量监督为了防止锅炉内结垢、腐蚀和产生的蒸汽品质不良等问题，必须对锅炉水水质进行监督。锅炉水的品质监督项目包括：磷酸根、PH值、含Na量和含Si量、碱度、氯离子1．磷酸根。锅炉水中应维持有一定量的磷酸根，这主要是为了防止结垢，蒸汽品质不良等问是。锅炉水中磷酸根不能太少或过多，应该把锅炉水中的磷酸根的量控制得适当。2．PH值。锅炉水的PH值应不低于9，原因如下：1)PH值低时，水对锅炉Na材的腐蚀性增强；2)锅炉水中磷酸根与钙离子的反应在，只有在PH值足够高的条件下，才生生成容易排除的水渣；3)锅炉水中Si酸盐类水解，减少了Si酸在蒸汽中的溶解携带量。但是，锅炉水的PH值也不能太高，锅炉水PH值很高，就表明锅炉水中游离氢氧化Na较大，又容易引起碱性腐蚀。3．含Na量和含Si量。限制锅炉水中的含Na量和含Si量是为了保证蒸汽品质。锅炉水的量大允许含Na量和含Si量不仅与锅炉的参数、汽包内部装置的结构有关，而且还与运行工况有关，不能统一规定。每台锅炉都应通过热化学试验来决定。4．碱度。锅炉水的碱度太大时，可能引起水冷壁的碱性腐蚀和应力腐蚀此外，还可能使锅炉水产生泡沫，影响蒸汽品质。所以，对软化水作补给水的锅炉，锅炉水的碱度也应当加经监督。5．氯离子。锅炉水氯离子超标，可能破坏水冷壁管保护膜并引起腐蚀，此外，还影响蒸汽携带氢离子进入汽轮机内，可能引起汽轮机应力腐蚀损坏。以上锅炉水控制指标：磷酸根0.2～0.6mg/L、PH值9.3～9.6、含Na量和含Si量≤0.20μg/L、电导≤10μs/cm（25℃）、氯离子≤0.5μg/L三．给水质量监督给水质量监督目的是防止锅炉给水系统腐蚀、结垢，并且为了能在锅炉排污率不超过规定数值的前提下，保证锅炉水质合格。给水的品质监督项目包括7\n：硬度、溶解氧、联氨、PH值、总二氧化碳、Te和Cu、含盐量。1．硬度。为了防止锅炉和给水系统中生成钙、镁水垢，以及避免增加锅内磷酸盐处理的用药量和使锅炉水中产生过多的水渣。（油。给水中如果有油，当它被带进锅内以后会产生以下危害：1)油质附着在炉管壁上受热分解后，生成一种热导率很小的附着物，会危及炉管的安全；2)会使锅炉水中生成漂浮的水渣、促进泡沫的形成，引起蒸汽品质的劣化；3)含油的细小水滴若被蒸汽携带至过热器中，会导致过热器的过热损坏。）2．溶解氧。为了防止给水系统和锅炉省煤器等发生氧腐蚀，同时为了监督除氧器效果，因此监督溶解氧含量。3.联氨。给水中加联氨时，监督给水中的过剩联氨，以确保完全消除热力除氧后残留的溶解氧，4.PH值。为了防止给水系统腐蚀，给水最佳PH值的数值由加氨处理的调整试验决定，以保证热力系统铜腐蚀产物最少为原则。本厂中给水PH值为9.2—9.65.总二氧化碳。也就是给水中各种碳酸化合物的总含量。碳酸化合物随给水进入锅炉内后，全部分解而放出二氧化碳，这些二氧化碳会被蒸汽带出。蒸汽中二氧化碳较多时，即使进行水的加氨处理，热力系统中某些设备和管道仍会发生腐蚀，并导致铜、铁腐蚀产物的含量较大。所以监督给水中总二氧化碳量，以避免腐蚀的发生。6.全Te和全Cu。为了防止在锅炉中产生铁垢和铜垢，并以此作为评价热力系统金属腐蚀情况的依据之一，必须监督给水中铁和铜的含量。7.含盐量及碱度。监督给水的含盐量（或含Na量）含Si量及碱度，以保证锅炉水中的含盐量及碱度不超过允许值，并使锅炉排污率不超过规定值。以上给水的水质控制指标：硬度≈0、溶解氧≤7μg/L、联氨≤30μg/L、PH值9.2～9.6、电导≤0.15μs/cm（25℃）、Te≤15μg/L和Cu≤3μg/L、含盐量≤20μg/L。四．汽轮机凝结水质量监督汽轮机的品质监督项目包括：硬度、溶解氧、电导。1.硬度。冷却水漏入或渗入凝结水，使凝结水中含有钙、镁盐类。凝结水中的钙、镁盐量过大，会导致给水硬度不合格，所以对凝结水的硬度进行监督。7\n2.溶解氧。在凝汽器和凝结水泵的不严密处漏入空气，是凝结水中含有溶解氧的主要原因。凝结水含氧量较大时，会引起凝结水系统的腐蚀，还会使随凝结水进入给水的腐蚀产物增多，影响给水水质。所以监督凝结水的溶解氧。3.电导率。测定凝结水的电导率，目的是能及时发现凝汽器的泄漏。如发现电导率比正常测定值大得多时，那就表明凝汽器发生了泄漏。以上凝结水的水质控制指标：硬度≈0、溶解氧≤30μg/L、电导≤0.15μs/cm（25℃）。汽水品质标准（DL/T561－95，GB/T12145－2008）7\n过热蒸汽品质蒸气指标单位正常值Naμg/Kg≤5铁μg/Kg≤10铜μg/Kg≤3电导率25℃（氢离子交换后）us/cm≤0.15二氧化Siμg/Kg≤20给水质量标准给水指标单位正常值锅炉启动时pH值9.2～9.6总硬度μmol/L≈0≤5.0溶解氧ppb≤7≤30二氧化Siμg/L≤20≤80铁离子μg/L≤15≤75铜离子μg/L≤3TOCμg/L≤200电导率25℃（氢离子交换后）us/cm≤0.15≤1.00联胺μg/L≤30凝结水质量标准凝结水指标单位正常值回收标准总硬度μmol/L≈0≈0溶解氧ppb≤30二氧化Siμg/L≤15≤80铁离子μg/L≤5≤80铜离子μg/L≤3≤30Na离子μg/L≤5电导率25℃（氢离子交换后）us/cm≤0.15炉水质量标准炉水指标单位正常值pH值9.3～9.6磷酸根mg/L0.2～0.6氯离子mg/L≤0.5二氧化Simg/L≤0.20电导率25℃μs/cm≤10暖风器疏水标准疏水指标单位正常值硬度μmol/L≤2.5铁离子μg/L≤507