淺析鍋爐水處理工藝

李玉玲

摘 要：熱電廠的水質(zhì)質(zhì)量直接關(guān)系到熱力設(shè)備能否安全運(yùn)行。水質(zhì)不良，會(huì)引起鍋爐及汽輪機(jī)的結(jié)垢、腐蝕等。本文介紹了鍋爐水處理的基本知識(shí)，并著重闡述了典型的幾種水處理工藝。

關(guān)鍵詞：結(jié)垢；指標(biāo)；處理方式

1 鍋爐用水的分類

原水—生、水：沒(méi)有經(jīng)過(guò)凈化的天然水；補(bǔ)給水：原水經(jīng)過(guò)凈化后用來(lái)補(bǔ)充鍋爐汽水損失的水（清水、除氧水等）；凝結(jié)水：蒸汽經(jīng)生產(chǎn)或采暖設(shè)備進(jìn)行熱交換冷凝后的水（水量大、可回收利用）；提高給水水質(zhì)減少水處理的工作量；給水：供給鍋爐工作的水（凝結(jié)水和補(bǔ)給水兩部分組成）；鍋水：在鍋爐內(nèi)受熱或沸騰的水（幾乎是汽水混合物狀態(tài)；排污水：排掉的鍋水（存在泥垢和泥渣；排污量得當(dāng)）。

2 給水水質(zhì)不良造成的危害

2.1 鍋爐結(jié)垢的危害

浪費(fèi)燃料：結(jié)垢1mm，浪費(fèi)6%燃料；受熱面損壞：傳熱性能差；受熱面壁溫高；超過(guò)材料的允許溫度；金屬材料過(guò)熱；鍋爐出力降低，破壞正常的鍋爐水循環(huán)；增加鍋爐檢修量，降低鍋爐使用壽命。

2.2 鍋爐腐蝕的危害

金屬受壓元件破損；增加鍋水中的結(jié)垢成分，水垢含鐵時(shí)傳熱效果更差；產(chǎn)生垢下腐蝕。

2.3 鍋水起沫

1）起沫的原因：含鹽量高；皂化反應(yīng)；汽水共騰；蒸汽嚴(yán)重帶水。

2）起沫的危害：蒸汽受到嚴(yán)懲污染；過(guò)熱器管和蒸汽流通管道產(chǎn)生積鹽；過(guò)熱蒸汽溫度下降；水位計(jì)液面模糊；在蒸汽流動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生水錘作用；引起系統(tǒng)腐蝕。

3 水質(zhì)指標(biāo)

工業(yè)鍋爐水的質(zhì)量指標(biāo)有兩個(gè)：第一，該指數(shù)表示在水中的雜質(zhì)的成分，另一個(gè)是開(kāi)發(fā)需要人工的技術(shù)中，反射的技術(shù)指標(biāo)的水質(zhì)特性的一些方面。技術(shù)指標(biāo)通常代表某些物質(zhì)總含量。

1）濁度：是指水中懸浮物對(duì)光線透過(guò)時(shí)所發(fā)生的阻礙程度；

2）含鹽量：表示水中溶解鹽類的總和。指標(biāo)：溶解固形物RG，電導(dǎo)率DD，氯根CL-；

3）硬度：表示水中某些高價(jià)金屬離子含量的總和；

4）堿度：表示水中能與強(qiáng)酸發(fā)生中和作用的所有堿性物質(zhì)的總含量。分類：酚酞堿度、甲基橙堿度；

5）相對(duì)堿度：表示水中游離氫氧化鈉與溶解固形物的比值；

6）PH值：表示水中氫離子濃度的負(fù)對(duì)數(shù)；

7）溶解氧；含油量；亞硫酸根；磷酸根；含鐵量。

4 鍋爐水處理工藝

4.1 全揮發(fā)性加藥處理方式（AVT）

NH3一個(gè)共同的堿劑，是不允許的，因?yàn)楹}直流爐爐，常與全揮發(fā)處理加入NH3。所有揮發(fā)性處理也可以用于汽包鍋爐。在“蒸汽發(fā)生裝置和蒸汽動(dòng)力設(shè)備質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)”中，亞臨界汽包鍋爐磷酸鹽和揮發(fā)過(guò)程2種鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)正在進(jìn)行中，磷酸鹽等等臨界參數(shù)鍋爐存在震蕩2種方法。優(yōu)點(diǎn)揮發(fā)過(guò)程鍋爐水的鹽含量可以非常低，以確保過(guò)熱蒸汽的質(zhì)量，以防止各種鍋爐的腐蝕，造成鹽，磷酸鹽，存在渦輪機(jī)可以在沒(méi)有發(fā)生磷酸處理“隱藏”的現(xiàn)象。缺點(diǎn)是處理?yè)]發(fā)性鍋爐水緩沖弱，很容易導(dǎo)致鍋爐水的pH值的給水水質(zhì)波動(dòng)失敗。因此，特別強(qiáng)調(diào)水質(zhì)穩(wěn)定合格。100%的凝結(jié)水精處理或冷凝器不漏，確保機(jī)組能夠滿足這一要求。此外，加熱系統(tǒng)是優(yōu)選的非銅系統(tǒng)中，氨以防止由于過(guò)量的氨銅系統(tǒng)侵蝕量。

4.2 磷酸鹽處理方式

鍋爐水磷酸鹽處理有水與鈣的特點(diǎn)，形成軟水鎂渣物質(zhì)，規(guī)模鼓，重要措施腐蝕。磷化處理可以提供適當(dāng)?shù)膲A性鍋爐水，鍋爐水，以保持適當(dāng)?shù)膒H值，酸和鍋爐水，污染強(qiáng)堿緩沖性能，因而具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力；和揮發(fā)鍋爐水，酸緩沖能力的全過(guò)程較弱。在沒(méi)有冷凝拋光系統(tǒng)設(shè)置單元，磷酸鹽配料過(guò)程的增強(qiáng)抵抗水泄漏和污染的冷凝器意外啟動(dòng)的能力。磷酸鹽在鍋爐水的存在下，由于共沉積可飽和降低。蒸汽攜帶氯和硫酸根離子等，從而減緩了渦輪機(jī)的酸腐蝕。因此磷酸鹽治療仍是主要化學(xué)汽包鍋爐水處理技術(shù)。

4.2.1常規(guī)磷酸鹽處理工藝

常規(guī)磷酸鹽處理工藝有純磷酸鹽處理 、對(duì)等協(xié)調(diào)磷酸鹽處理、協(xié)調(diào)磷酸鹽處理 、協(xié)調(diào)-pH 或等成分磷酸鹽處理工藝。

1）使用傳統(tǒng)的磷酸鹽處理過(guò)程中的以下問(wèn)題：一個(gè)協(xié)調(diào)的處理，循環(huán)水在管擾動(dòng)在高的熱負(fù)荷區(qū)，熱或水循環(huán)患處，磷酸二氫鈉或磷酸氫二鈉與磁性氧化鐵的管表面和鐵的磷酸鐵鈉（型NaFePO4）的反應(yīng)，產(chǎn)生酸式磷酸酯腐蝕。

2）以產(chǎn)生磷酸鹽“暫時(shí)消失”，從而引起鍋爐堿和酸腐蝕鍋爐水質(zhì)異常之處。磷酸鹽“暫時(shí)消失”，它會(huì)導(dǎo)致腐蝕集中堿性介質(zhì)中，爐管過(guò)熱以及其他存款形成復(fù)雜的大規(guī)模存款之下。再次磷酸鹽返回，將導(dǎo)致較低的沉積濃酸介質(zhì)，偏酸性環(huán)境破水壁管表面的氧化保護(hù)膜，使所述酸性磷酸酯腐蝕和應(yīng)力腐蝕。典型的生產(chǎn)型NaFePO4磷酸腐蝕導(dǎo)致高參數(shù)鍋爐水冷壁管，形成一個(gè)清晰的點(diǎn)蝕或腐蝕穿孔時(shí)，比比皆是。

4.2.2各種傳統(tǒng)的磷化處理工藝特點(diǎn)

1）純磷化處理，只增加了鍋爐水的Na3PO4，控制PO43- 2毫克/升之間～8，可以實(shí)現(xiàn)規(guī)模的目的，但磷酸鹽的存在“暫時(shí)消失”。在這種情況下，磷酸鹽在水壁管壁沉積，導(dǎo)致游離NaOH，和不含沉淀的濃縮水冷壁管的氫氧化鈉事件將導(dǎo)致堿性腐蝕。

2）同行協(xié)調(diào)磷化處理，同時(shí)通過(guò)水解曲線計(jì)量控制增加了鍋爐水磷酸氫二鈉及Na3PO4，Na3PO4控制的Na+ / PO43- R比為3.0，以消除游離NaOH的鍋爐水。然而，在磷酸鹽“暫時(shí)消失”的情況下，磷酸鹽沉淀不沉積在的Na3PO4的形式。在365℃，這是NA2 65 H0降水量35 PO4形式；在300℃，這是基于NA2 85H0 15 PO4形成沉淀物。因此，仍然產(chǎn)生游離NaOH，無(wú)法避免使傳統(tǒng)的磷化處理的堿性腐蝕。

4.3 磷酸鹽處理工藝的新進(jìn)展

平衡磷酸鹽處理被添加到水鍋爐的Na3PO4，當(dāng)硬度的濃度只能與極端濃度發(fā)生反應(yīng)，也就是平衡濃度，幾乎不發(fā)生過(guò)量磷酸鹽沉積。該方法不僅能規(guī)模，而且還防酸，堿腐蝕，但不能完全避免磷酸鹽“暫時(shí)消失”，特別是對(duì)鍋爐的高熱負(fù)荷，磷酸鹽“暫時(shí)消失”依然存在。冷啟動(dòng)鍋爐，鍋爐水的磷酸鹽含量增加，pH值下降，常使磷酸鹽“暫時(shí)消失”下控制所需的NaOH處理為輔。由于鍋爐水磷酸鹽的低濃度緩沖較弱，鍋爐水質(zhì)的要求，質(zhì)量穩(wěn)定的要求。

參考文獻(xiàn)：

[1] 周本省.工業(yè)水處理技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007.

[2] 張葆宗.反滲透水處理應(yīng)用技術(shù)[M].北京：中國(guó)電力出版社，2004.