爐水二氧化硅超標原因分析

馬曉南

(國網能源哈密煤電有限公司,新疆哈密 839000)

爐水二氧化硅超標原因分析

馬曉南

(國網能源哈密煤電有限公司,新疆哈密 839000)

鍋爐爐水中二氧化硅含量嚴重超標,有時候人們會簡單的考慮一個方面,比如水中溶硅和膠硅對于水質的影響,而惰性的分子則很少考慮,本文通過對活性炭過濾出口水、生水和鹽水水質的跟蹤實驗從而查詢爐水二氧化硅超標的原因,采取了相應的措施使得鍋爐水質恢復。

爐水 二氧化硅 超標

鍋爐中二氧化硅嚴重超變的危害很大，比如飽和蒸汽攜帶更多的硅量進入蒸汽系統，導致蒸汽的質量受到影響。在檢查爐水硅量超標時，我們進行了對活性炭出口水，生水，除鹽水的全硅，活性硅等進行試驗，從研究結果中找出原因，在制定出對應的解決措施。

1 二氧化硅超標的原因

1.1 實驗數據分析

1.2 理論分析

一般來說，生水的膠體硅含量超標則通過實驗來確定水質異常，而生水中的膠體硅大多是以二氧化硅和水的化合物形式存在，因為帶電粒子的產生，種粒子表面具有吸附作用，媳吸附之后它們之間相對帶電保持穩定，于是在水中保持均勻的散布形式，如果使用自然沉降法根本不起作用。

表1 水中二氧化硅含量統計,單位μg/L

表2 各類水全硅的測試結果（單位mg/L）

一般公司會采用凝膠樹脂來交換離子的方式將其除去，但是普

出現問題后要先將蒸汽水進行全面和系統的檢查，判斷是不是凝汽器出現問題，如果凝汽器完好沒有泄露情況，那么在將鍋爐的定期排污系統和連續排污系統做一個檢查，如果連排都完全正常，那么排除了排污系統的損壞可能。如果在這種情況下若發現爐水含硅量依然超標，那么就要采用跟蹤實驗對給水、蒸汽水、和爐水除鹽水進行檢查，若發現給水的二氧化硅超標，而且二氧化硅的濃度很高超過20μg/L就算超標，有時候甚至達到70μg/L或者180μg/L，表1是對某鍋爐水中二氧化碳含量的跟蹤統計。

膠體硅和活性硅的檢驗結果如表2所示。

研究發現，除鹽水的全硅質量濃度最高為第二十五天，全硅含量達到758μg/L。分析表明，由于該廠的所使用的生水是直接取自于生水庫，水質的含硅量很大程度上受到自然環境的影響，比如干旱，季節因素，枯水期較長，水質影響較大，由于砂石和土壤的主要化學成分就是硅酸鹽，雖然不易溶解，但是作為懸浮物在水中從而導致了硅酸鹽含量超標，再加上如果企業沒有進行非活性硅實驗的話，那么在生成水質全硅分析中就無法掌握膠體硅的變化。通的凝膠樹脂的孔眼和孔徑相對于膠體顆粒的直徑小一點，所以效果也很不明顯。但是人們又開始另辟蹊徑，由于活性硅很難被吸附，但是卻又很容易被置換。一級化學除鹽-混床系統出水活性硅的濃度控制在20μg/L，于是難以除去的膠體硅和很少部分的活性硅就會進入汽水系統，在汽水系統中由于溫度，壓力和酸碘性變化從而使得硅化合物全部溶解，即就是活性炭在實驗中被檢測出來，在爐水中是以硅酸和硅酸鹽的形式存在的，它們之間會發生水電解質平衡：即：。從鍋爐出來的飽和蒸汽往往含有主要成分是鈉鹽和硅酸鹽的雜質，而這些雜質產生的原因主要是蒸汽的溶解攜帶或者是機械自身攜帶，飽和的蒸汽對于每一種物質的溶解能力都不盡相同，但是對于硅酸的溶解性很好。在鍋爐中二氧化硅被蒸發，相對濃度會持續升高，所以會通過溶解和機械本身攜帶，于是進入蒸汽中的二氧化碳含量就會增高，直到被檢查出嚴重超標。

由以上分析指出爐水中二氧化硅含量超標的直接原因就是由于生水中膠體硅的影響，膠體硅進入汽水系統，所處環境受到變化，因此它也轉化為活性硅，使得二氧化硅超標。

2 降低二氧化硅含量的措施

(1)經常進行設備調整實驗，把凝聚劑的用量加大，選擇生水要注意檢測，還有就是加熱器的投入要加大。(2)排污次數要更加頻繁，即就是定期排污次數要增多，還有連續排污門開度加大，比如澄清池要定期清除水處理系統中留在離子交換器中的沉淀物。(3)要加強對水汽的監督，化驗和實驗的次數和項目也要相應的調整，縮短系統查定周期，確保及時掌握生水水質狀況，對于生水全硅含量進行嚴格的分析。(4)加大對每個系列的離子交換床的反洗，將泥沙的影響排除在外。(5)硅膠含量高的季節一般是在冬季，所以在此時一定要保證處理系統的正常運轉，阻止除鹽系統受到硅的污染，保證澄清池的良好的運行狀態，還要特別控制陰床的出水硅含量小于50μg/L。

3 結語

在生水中，含硅化合物主要以溶解硅的形式出現，惰性硅和膠體硅含量很少。很少硅酸鹽是通過離子交換來去除，但是一般的凝膠樹脂孔徑太小，效果很差。爐水中的膠體硅是由水中的硅酸分子合成的，因為環境變化發生化學反應之后就變成溶解性硅酸化合物。膠體硅在去除時一般使用過濾和混凝的辦法，惰性的存在方式是以大顆粒形式在水中，受季節影響較大，所以過濾的方式也可以除去。

爐水中二氧化硅超標會影響到蒸汽的質量，所以在平時的生產中要非常注意，嚴格控制，如出現問題則需要立刻進行查明原因，加大對過濾器出口水的渾濁度的監控，將原水箱的供水方式做相應的改變，讓機械在過濾器出水之后的渾濁度降低到2mg/L，經過這一系列的改進和調整二氧化硅超標的情況鮮有發生，提高了生產質量。

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