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锅炉基础知识 第四章 锅炉用水处理 2008-6-18 18:53:03
作者:佚名 专业知识来源:本站原创 点击数: 更新时间:2008-6-18
第四章 锅炉用水处理
第一节 锅炉水处理的重要性
锅炉水质不良会使受热面结垢,大大降低锅炉传热效率,堵塞管子,受热面金属过热损坏,如鼓包、爆管等。另外还会产生金属腐蚀,减少锅炉寿命。因此,做好锅炉水处理工作对锅炉安全运行有着及其重要的意义。
结垢
水在锅内受热沸腾蒸发后,为水中的杂质提供了化学反应和不断浓缩的条件。当这些杂质在锅水中达到饱和时,就有固体物质产生。产生的固体物质,如果悬浮在锅水中就称为水渣;如果附着在受热面上,则称为水垢。 锅炉又是一种热交换设备,水垢的生成会极大的影响锅炉传热。水垢的导热能力是钢铁的十几分之一到几百分之一。因此锅炉结垢会产生如下几种危害。1.浪费燃料 锅炉结垢后,使受热面的传热性能变差,燃料燃烧所放的热量不能及时传递到锅水中,大量的热量被烟气带走,造成排烟温度过高,排烟若损失增加,锅炉热效率降低。为保持锅炉额定参数,就必须多投加燃料,因此浪费燃料。大约1毫米的水垢多浪费一成燃料。2. 受热面损坏 结了水垢的锅炉,由于传热性能变差,燃料燃烧的热量不能迅速地传递给锅水,致使炉膛和烟气的温度升高。因此,受热面两侧的温差增大,金属璧温升高,强度降低,在锅内压力作用下,发生鼓包,甚至爆破。3. 降低锅炉出力 锅炉结垢后,由于传热性能变差,要达到额定蒸发量,就需要消耗更多的燃料,但随着结垢厚度增加,炉膛容积是一定的,燃料消耗受到限制。因此,锅炉出力就会降低。
腐蚀1.金属破坏
水中含有氧气、酸性和碱性物质都会对锅炉金属面产生腐蚀,使其壁厚减薄、凹陷,甚至穿孔,降低了锅炉强度,严重影响锅炉安全运行。尤其是热水锅炉,循环水量大,腐蚀更为严重。2.产生垢下腐蚀 含有高价铁的水垢,容易引起与水垢接触的金属腐蚀。而铁的腐蚀产物又容易重新结成水垢。这是一种恶性循环,它会迅速导致锅炉部件损坏。尤其是燃油锅炉金属腐蚀产物的危害更大。
汽水共腾 产生汽水共腾的原因除了运行操作不当外,当炉水中含有较多的氯化钠、磷酸钠、油脂和硅化物时,或锅水中的有机物和碱作用发生皂化时,在锅水沸腾蒸发过程中,液面就产生泡沫,形成汽水共腾。
第二节 水质及水质标准
一. 水质指标及其含义:1. 成分指标:(1) 溶解氧—水中氧气的含量。(2) 含油量—水中油脂的含量。(3) 钙含量(Ca2+)。(4) 镁含量(Mg2+)。(5) 铁含量(Fe2+,Fe3+)。(6) 碳酸钙含量(CO32-)。(7) 重碳酸根含量(HCO32-)。(8) 氯离子含量(Cl-)。(9) 氢离子浓度(H+),即PH值,表示水的酸碱性。PH<5.5酸性水PH=5.5 ~6.5弱酸性水PH=6.6~7.5中性水PH=7.6~10弱碱性水PH>10碱性水2. 技术指标:(1) 悬浮物:表示水中颗粒较大的悬状物(泥沙,工业废物等)(2) 硬度(H):表示水中某些高价金属离子(如Ca2+,Mg2+,Mn2+,Fe3+等)的含量。单位是毫摩尔(mmol/L)。(3) 碱度(A):表示水中能与盐酸发生中和作用的所用碱性物质的含量。单位为豪摩尔/升(mmol/L)。(4) 含盐量(S)表示水中溶解性盐类的总量。单位是毫克/升(mg/L)。(5) 相对碱度:表示锅水中游离氢氧化钠含量与锅水中溶解固形物含量的比值。
二. 水质标准 为了保证锅炉安全经济运行,对锅炉给水和锅水的水质必须进行严格的控制。国家以国标的形式对锅炉水质进行了严格的规定,锅炉使用单位必须遵守。下面的 GBl576—2001《工业锅炉水质标准》主要内容介绍于下:①热水锅炉的水质应符合表1的规定。
表1
项 目
锅内加药处理
锅外化学处理
给 水
锅 水
悬浮物,mg/L
≤20
≤5
总硬度,mmol/L
≤6
≤0.6
PH(25℃)1)
≥7
10-12
溶解氧,mg/L2)
≤0.1
含油量,mg/L
≤2
②蒸汽锅炉和汽水两用锅炉的给水一般应采用锅外化学水处理,水质应符合表2
规定。
表2
额定蒸汽压力, MPa
≤1.0
>1.0
>1.6
≤1.6
≤2.5
总硬度,mmol/L1)
≤0.03
总碱度,mmol/L2)
无过热器
6-26
6-24
6-16
有过热器
≤14
≤12
pH(25℃)
溶解氧,mg/L3)
≤0.05
溶解固形物,mg/L4)
<4000
<3500
<3000
<2500
SO2-3,mg/L4)
10-30
PO3-4,mg/L