談談低壓蒸汽鍋爐汽水共騰現(xiàn)象的成因和預防措施

李 鈴/寶鋼股份冷軋薄板廠能源車間

談談低壓蒸汽鍋爐汽水共騰現(xiàn)象的成因和預防措施

李 鈴/寶鋼股份冷軋薄板廠能源車間

文章對低壓蒸汽鍋爐汽水共騰現(xiàn)象形成的原因及其危害加以敘述，并提出相應的預防措施。

蒸汽鍋爐；汽水共騰；預防措施

一、前言

低壓蒸汽鍋爐在運行中，有時會發(fā)生汽水共騰現(xiàn)象，給生產設備及企業(yè)正常生產造成一定危害。弄清汽水共騰現(xiàn)象形成的原因，了解汽水共騰現(xiàn)象所造成的危害，采取措施加以預防，對保證鍋爐高效運行，確保正常生產，減少設備維修，延長設備使用壽命，有著重要的現(xiàn)實意義。

二、汽水共騰現(xiàn)象的表現(xiàn)形式

（一）發(fā)生汽水共騰時，水位急劇波動，汽水界線難以分清；

（二）過熱蒸汽溫度急劇下降；蒸汽管道內發(fā)生水沖擊。

（三）汽水共騰會使蒸汽管道法蘭連接處漏汽或滴水。過熱器結垢及水擊會損壞過熱器或影響用汽設備的安全運行。

三、汽水共騰現(xiàn)象形成的原因

所謂汽水共騰，是指蒸汽鍋爐在運行中，產出的蒸汽大量帶水。鍋爐在有汽水分離裝置的前提下仍產生汽水共騰現(xiàn)象，主要有以下兩方面的原因：

（一）爐水水質不良

爐水中氯化鈉、磷酸鈉、油脂和硅化物含量較高，或爐水中的堿與有機物發(fā)生皂化反應，便會在汽水界面形成泡沫層。泡沫的表面攜帶著含鹽量很高的爐水，被蒸汽帶入蒸汽管路系統(tǒng)，即產生汽水共騰現(xiàn)象。導致爐水水質不良的原因有以下幾點：

1.給水中含有較多的有機物（如油脂等）；

2.經過軟化水處理的軟化水中含有較高的氯化鈉（再生劑徹底洗凈）；

3.給水堿度較高；

4.加藥處理的給水中含鹽量較高；

5.爐水過渡濃縮導致含鹽量過高。

（二）鍋爐運行操作不當

1.爐水運行水位過高，使汽水分離空間高度縮小，使汽水來不及分離便流入蒸汽管道。

2.鍋爐超負荷運行，蒸發(fā)速度過快，從而導致蒸汽帶水量增加。

3.蒸汽閥門開啟過快，鍋爐壓力驟降，使爐水產生閃蒸現(xiàn)象。

4.用汽量突然增加，會使鍋筒內液面突然下降，引起大量蒸汽急劇沸騰，使泡沫來不及破裂就被帶入蒸汽管路。

5.時間高負荷運行不排污，連續(xù)排污閥開得很小或長時間未開，導致爐水過渡濃縮。

四、汽水共騰的危害

（一）過熱蒸汽管路沉積鹽垢，嚴重時會導致停產。

（二）過熱蒸汽溫度明顯降低，使鍋爐效率降低，造成水和燃料的浪費。

（四）直接與蒸汽接觸的物料或食品會因此而遭受嚴重污染。

（五）發(fā)生汽水共騰時，由于爐水液面分辨不清，使鍋爐水位計顯示不正確，造成鍋爐缺水事故。嚴重缺水還可能發(fā)生爆炸。

（六）增加設備檢修工作量及檢修費用。

五、鍋爐發(fā)生汽水共騰后的處理方法

（一）當發(fā)現(xiàn)鍋爐發(fā)生汽水共騰后，應首先減弱燃燒，降低負荷，關小主汽閥；

（二）加強蒸汽管道和過熱器的疏水；

（三）加強給水和排污，通過對鍋爐進行“換水”以降低爐水堿度和含鹽量，改善爐水品質。

（四）若是鍋爐給水含鹽量較高造成，應通知水處理相關人員采取措施確保給水水質。

在紅磷及其三鹵化物或氯化亞砜的催化下，脂肪酸的a-H可被氯、溴取代生成a-鹵代酸，此反應被稱為Hell-Volhard-Zelin-Sky反應，反應機理如下：

（五）開啟蒸汽管路和分汽包上的排水閥，將蒸汽中的水排出，直至蒸汽變得干燥后關閉排水閥。

（六）沖洗水位表，待水質改善、水位表清晰后，可逐漸恢復正常運行。

六、預防汽水共騰的措施

（一）控制鍋爐給水的水質

1.盡可能防止油類或有機物質進入鍋爐給水；

2.對于堿度較高的原水，應考慮采取必要的降堿預處理；

3.對于含鹽量很高的原水，應考慮除鹽預處理措施；

4.采用鈉離子交換軟化處理工藝的，應防止鹽水漏入軟化水中。再生后要徹底漂洗多余的鹽水，以降低軟化水中的氯化鈉成分；

5.采用爐內加藥處理的鍋爐，應投加不含堿劑的有機聚合物類阻垢劑。

6.將蒸汽冷凝水回收作為鍋爐給水。如果冷凝水中的含鐵量較高，則不能直接回收再用。可以投加蒸汽冷凝水緩蝕劑SG―505，使冷凝水含鐵量降低至合格后，再加以回收利用。

（二）加強水、汽監(jiān)測

鍋爐給水、爐水以及蒸汽品質的好壞，只有通過日常水質監(jiān)測才能做到心中有數(shù)。也就是說，鍋爐運行中的水質化驗是必不可少的。如果沒有必要的日常化驗，僅憑主觀猜測是很難做出科學判斷的。以下化驗是非常必要的：

1.原水水質化驗主要有硬度、堿度、氯離子、總溶固、電導率等，必要時可以化驗二氧化硅、含油量等相關項目。

2.給水水質化驗。根據(jù)水處理方式決定所需化驗的項目、化驗頻率及控制指標。

3.爐水水質化驗。爐水水質化驗結果是否合格，以鍋爐水處理方法以及鍋爐壓力，對照我國現(xiàn)行的低壓鍋爐水質標準規(guī)定進行判斷。

4.蒸汽品質的監(jiān)測。對低壓蒸汽鍋爐的蒸汽品質監(jiān)測，目前我國尚無統(tǒng)一的執(zhí)行標準。比較簡單的方法是通過化驗蒸汽冷凝水的堿度、PH值、氯離子、電導率等項目，來判斷蒸汽品質的好與壞，如果這些監(jiān)測項目數(shù)值很高，則說明蒸汽品質已經惡化。

（三）調整運行工況

鍋爐運行工況（如壓力、水位、負荷等）對防止汽水共騰影響很大，它主要靠司爐工操作來控制。以下幾方面應該注意：

1.保證生產用汽的前提下，鍋爐運行壓力不宜提升過高；

2.在保證安全運行的前提下，運行水位不宜過高，一般在中水位即可；

3.蒸汽閥門開啟不宜過快過猛；

4.鍋爐升壓盡可能平緩。

4.搞好鍋爐排污

鍋爐排污分為定期排污和連續(xù)排污。定期排污裝置一般安裝在鍋筒及聯(lián)箱底部，除了排出水渣等沉淀物以外，還有調整爐水含鹽量的作用。定期排污的頻率及排污量應根據(jù)鍋爐負荷及爐水水質化驗結果而定，在正常供汽運行中，為了保持鍋爐運行工況平穩(wěn)，應盡可能做到勤排、少排、均衡排，盡量避免大排大補。但也不能因為排污會降低鍋爐供汽壓力而不排。

蒸發(fā)量在6t/h以上的鍋爐，除定期排污裝置外，一般還有連續(xù)排污裝置。連續(xù)排污顧名思義就是連續(xù)不斷的排出爐水。連續(xù)排污裝置一般是安裝在沿鍋筒縱向正常水位以下80-100mm處，又稱之為表面排污。主要是為了排出汽水界面含鹽量、含硅量很高的爐水及細小的晶粒或懸浮水渣，減少泡沫生成，防止汽水共騰，保證蒸汽品質。連續(xù)排污量的大小主要以爐水含鹽量的化驗結果為依據(jù)，通過調整連續(xù)排污閥門的開啟程度來控制。

搞好鍋爐排污，控制爐水濃縮倍率，對防止汽水共騰至關重要。

（五）投加消泡劑

投加消泡劑可以破壞爐水表面的膠體薄膜，降低爐水表面張力，使氣泡易于破裂而不致于形成泡沫層，并可使爐水在含鹽量較高的濃度下，仍能保證蒸汽品質，有效防止汽水共騰，降低排污率，節(jié)約燃料，安全運行。目前市售的消泡劑品種很多，必須選擇專用于蒸汽鍋爐爐水消泡的消泡劑。

[1]李培元等編著.《鍋爐水處理》.湖北科學技術出版社，1989.7出版.

[2]姚繼賢主編.《工業(yè)鍋爐水處理及水質分析》.勞動人事出版社，1987.10出版.

[3]陸柱等編著.《水處理技術》.華東理工大學出版社，2000.12出版.

李鈴，女，（1972-7），大學本科學歷，學士學位，工程師。現(xiàn)就職于寶鋼股份冷軋薄板廠能源車間區(qū)域工程師。