锅炉水处理

L/O/G/O锅炉水处理Contents蒸汽锅炉水处理特点水质不良的危害锅炉用水主要评价指标锅炉给水处理41231蒸汽锅炉水处理特点高温使许多原本较慢的反应变得相当快高压给锅炉爆炸带来隐患因浓度的不断升高而形成水垢，这一现象特别易发生在剧烈蒸发的部位高温高压快速浓缩高温也要求锅炉本体得经受住热胀冷缩的考验，必须保证热量及时被水吸收水质不良的危害水质不良的危害Contents蒸汽锅炉水处理特点水质不良的危害锅炉用水主要评价指标蒸汽锅炉水处理4123水质不良的危害Textinhere当水中某种盐分在炉水中的浓度超过其相应的溶解度，即会从炉水中析出并形成沉淀物，形成水垢。水垢成分复杂，一般是多种化合物的混合体，按其化学成分可分为钙镁水垢、硅酸盐水垢、铁垢和铜垢。结垢腐蚀汽水共腾水质不良的危害Textinhere金属构件破损结垢腐蚀汽水共腾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铁的腐蚀。增加锅炉水中的结垢成份例如，混有铁、二氧化硅的1mm厚的水垢所造成的热损失，相当于4mm厚的其他成份的水垢。水质不良的危害Textinhere即在锅炉筒的水、汽界面上，若蒸汽和水不能迅速分离，在锅水沸腾蒸发过程中，液面就会产生泡沫，泡沫薄膜破裂后分离出很多的水滴，这些含盐很高的水滴不断被蒸汽带走，严重时，蒸汽携同泡沫一同进入蒸汽系统。由于锅水中含有过多的氯化钠、磷酸钠、油脂和硅化物时引起的结垢腐蚀汽水共腾水质不良的危害Textinhere锅炉汽水共腾会造成危害：①蒸汽受到严重污染②过热器管和蒸汽流通管道内出现积盐，严重时能将管道堵塞③使过热蒸汽的温度下降④水面计内充有气泡，造成液面分辨不清⑤在蒸汽流通系统中产生水锤作用，容易造成蒸汽管路连接部位损坏⑥容易引起蒸汽阀门、管路弯头及热交换器内的腐蚀。结垢腐蚀汽水共腾Contents蒸汽锅炉水处理特点水质不良的危害锅炉用水主要评价指标锅炉给水处理4123锅炉水汽系统分为两个部分：给水系统和蒸汽系统。锅炉用水可分为⑴原水，未经任何处理的天然水，是锅炉补水的原料；⑵补水，原水经过各种方法净化处理后，用以补充锅炉损失的水；⑶回水，蒸汽经用汽设备的作功或热交换；⑷给水，送进锅炉的水，通常包括回水和补水两部分；⑸炉水，在锅炉本体的蒸发系统中流动着的水；⑹排污水，锅炉炉水的含盐量或碱度在不断蒸发和浓缩作用下，其水质指标超过标准要求时排放掉的炉水。指标给水指标悬浮物总硬度PH溶解氧含油量锅炉水指标（1）悬浮物悬浮物是表示不容于水的颗粒较大的一些物质，是表征杂质含量的指标。其单位为mg/l。对于锅炉内水处理，水中的悬浮物会增加锅内沉积物的量，给防垢工作带来难度，严重者还有可能堵塞排污管；对于锅炉外水处理，水中的悬浮物进入离子交换器后易覆盖在树脂颗粒表面，影响离子交换树脂的正常工作。水中的悬浮物较易去除，当采用锅内加药处理时，规定悬浮物小于20mg/l，当采用锅外化学处理时，规定悬浮物小于5mg/l，一般将原水经澄清、混凝、过滤后都能达到此标准。当采用市政自来水作补给水源时，自来水中的悬浮物含量已远远小于此标准，因此可直接使用。（2）总硬度水的总硬度是指水中钙、镁离子的总浓度。实践证明热强度最大的受热面上每年所积水垢厚度不超过1.5mm，因此规定给水总硬度≤3.5mmol/l；采用锅外化学水处理时，在采用锅炉定期清洗条件下，能保证热强度最大的受热面上每年所结水垢厚度不超过0.5mm，因此，规定给水总硬度≤0.03mmol/l。（3）PH提高给水PH值对给水管道及设备的防腐非常有利。给水PH值过高，不利于锅水PH值的控制，同时提高给水PH值须加药设施，提高了水处理工作的复杂性，考虑到我国的实际情况，规定给水PH值≥7。（4）溶解氧溶解氧是造成给水设备和锅炉本体腐蚀的主要因素之一，特别在锅炉内部，溶解氧对烟管等高温部件腐蚀很快。锅炉蒸发量愈大，单位水容积愈小，在相同的时间内，金属表面接触的溶解氧也愈多，所以规定锅炉额定蒸发量大于等于6t/h时应除氧，额定蒸发量小于6t/h的锅炉如发现局部腐蚀时，应采取除氧措施，对于供汽轮机用汽的锅炉给水含氧量应小于等于0.05mg/l。（5）含油量给水含油量高时，会使锅水产生泡沫，影响蒸汽品质；也会使锅内形成导热系数很小的油质水垢。另外在温度较高的受热面下，由于油质的分解，可能转变成导热性极差的碳质水垢。指标给水指标锅炉水指标总碱度PH溶解固形物亚硫酸盐磷酸盐相对碱度（1）总碱度碱度过低，防垢较差碱度过高，则易产生碱腐蚀，并且还可能产生锅水发泡和汽水共腾。当采用锅内水处理时，总碱度应控制在8-26mmol/l；当采用锅外化学水处理时，总碱度控制在6-24mmol/l，蒸汽压力高或有过热器时，总碱度控制值上限宜下降。（2）PH由于锅水处于高温状态，当PH低于8或大于13.5时，锅炉表面的保护膜都会因溶解而遭到破坏，而使金属的腐蚀加剧。控制锅水的PH值不仅仅是金属防腐蚀的需要，同时也是锅炉防垢的需要，因为只有维持锅水一定的PH值和碱度，才能使成垢物质不结为水垢而变为水渣，从而达到良好的防垢效果。实践证明，维持锅水PH在10-12之间是合适的。（3）溶解固形物由于蒸汽品质相对比较纯净，溶解在给水中的盐等各种杂质大部分都留在锅水里，因此锅水含盐量急剧增加。当含盐量达到一定的程度，锅水就会形成很厚的泡沫层，即所谓汽水共腾。所以为了保证锅炉的安全运行，保证蒸汽的品质，必须控制溶解固形物的含量。（4）亚硫酸盐锅水中亚硫酸盐是由于采用亚硫酸盐作除氧时产生的，锅水内亚硫酸盐剩余量越高，与氧反应的速度越快，但剩余量太大，不仅增加药剂的消耗量，而且也增加了水中的含盐量。所以水质标准规定锅水中的SO32-控制在10-30mg/l。（5）磷酸盐锅水中的磷酸盐也是由于加药处理时的控制指标。磷酸盐能使水中残留的Ca2+、Mg2+形成磷酸盐水渣，并使锅炉的金属表面形成磷酸铁保护膜，以达到防垢、防腐的目的。磷酸盐含量太高的害处是增加药剂的消耗量和增加水的含盐量。水质标准规定锅水中的PO43-控制在10-30mg/l。（6）相对碱度当锅水中游离氢氧化钠含量较高时，锅炉在有缝隙部位并存在应力时易发生苛性脆化腐蚀。铆接和胀管锅炉最易发生这种情况。研究表明，相对碱度控制在小于0.2时，一般不会发生苛性脆化。Contents蒸汽锅炉水处理特点水质不良的危害锅炉用水主要评价指标锅炉给水处理4123锅炉给水处理内容1、去浊度2、软化：除离子---去钙、镁离子等。（阳、阴双床）3、去除溶解氧—防止氧腐蚀4、调整pH值---防止酸腐蚀和碱性钢保护膜溶解脆化。四项处理技术的目的1．防止结垢和泥渣堆积、管道堵塞1)硬度：钙、镁结垢物降低热传导且引起管子金属过热。天然水的硬度有几ppm到超过500ppm的差异，高压锅炉只能容许0～2ppm。2)硫酸盐和硅：硫酸盐和硅酸盐常在锅炉金属上沉淀而不形成泥渣，较难防止沉淀。3)铁和钠：溶解或悬浮的铁也会沉积在金属表面。由于钠化合物的溶解度很高，通常只在水近乎蒸干时才会沉积。2.腐蚀和点蚀防止氧气和二氧化碳(酸腐蚀）：腐蚀的最常见形态为水中存氧和因二氧化碳存在而使PH偏低所产生。CO2直接来自水中碳酸盐分解。氮和硫化氢：当这些气体存在于水中，会增加对铜合金的腐蚀。螯合剂（chelates）：水处理有时经常使用螯合剂，然而过量螯合剂残余――超过20ppm（以CaCO3计）――也可产生腐蚀。3.防止脆化高碱度引起脆化。在正常操作条件下，当碱在炉鼓缝隙，铆钉底下及在水闪沸成蒸汽的管子末端浓缩时会发生脆化。至少必须有一些硅存在以防止脆化。4.防止挟带（蒸汽带水）锅炉给水处理常用工艺原水→原水泵→多介质过滤器→活性炭过滤器→软水处理器→高压泵→一级反渗透（RO）装置→纯净水箱→高压泵→二级反渗透→紫外线杀菌装置→用水点工艺说明1、过滤（传统的过滤一般采用沙虑）•根据进水浊度的及处理的水量选择滤罐的尺寸•目的：去除大颗粒浊度等2活性碳过滤•功能：在水质预处理系统中，活性炭过滤器能够吸附前级过滤中无法去除的余氯以防止后级反渗透膜受其氧化降解，同时还吸附从前级泄漏过来的小分子有机物等污染性物质，对水中异味、胶体及色素、重金属离子、COD等有较明显的吸附去除作用。•可以进一步降低RO进水的TOC值，保证TOC2.Oppm。离子交换（软化）由于水的硬度主要由钙、镁形成及表示，故一般采用阳离子交换树脂(软水器)吸附：将水中的Ca2+、Mg2+（形成水垢的主要成份）置换出来，随着树脂内Ca2+、Mg2+的增加，树脂去除Ca2+、Mg2+的效能逐渐降低。再生：再生过程就是用盐箱中的食盐水冲洗树脂层，把树脂上的硬度离子在置换出来，随再生废液排出罐外，树脂就又恢复了软化交换功能。膜处理技术介绍膜技术知识膜分离技术是一项新兴的分离技术，自从60年代开始大规模工业化应用，发展十分迅速，其品种日益丰富，应用领域不断扩展，是21世纪初最有发展前途的高新技术之一。常用膜的种类膜的特性微滤，膜的截留特性是以膜的孔径来表征，通常孔径范围在0.1-10微米，故微滤膜能对大直径的菌体、悬浮固体等进行分离，而去除蛋白的能力很弱。可作为一般料液的澄清、保安过滤、空气除菌。超滤，膜的截留特性是以对标准有机物的截留分子量来表征，通常截留分子量范围在1000–300000，故超滤膜能对大分子有机物（如蛋白质、细菌）、胶体、悬浮固体等进行分离，广泛应用于料液的澄清、大分子有机物的分离纯化、除热源。膜的特性纳滤，膜的截留特性是以对标准NaCl、MgSO4、CaCl2溶液的截留率来表征，通常截留率范围在60%-98%，相应截留分子量范围在100–1000，故纳滤膜能对小分子有机物等与水、无机盐进行分离，实现脱盐与浓缩的同时进行。反渗透的截留对象是所有的离子，仅让水透过膜，出水为无离子水。反渗透法能够去除可溶性的金属盐、有机物、细菌、胶体粒子、发热物质，也即能截留所有的离子等，在生产纯净水、软化水、无离子水方面反渗透膜已经应用广泛。氧腐蚀的控制除氧器是锅炉及供热系统关键设备之一，每年因氧腐蚀而对锅炉给水管道、省煤器和其它附属设备的腐蚀造成的严重损失，已引起国家电力部越来越多的注意，电力部因此颁步了《工业锅炉水质标准》和《电站除氧器安全技术监察规程》，对除氧器含氧量提出了部颁标准，即低压除氧器给水含氧量应小于15цɡ/L，高压除氧器给水含氧量应小于7цɡ/L。氧腐蚀的控制Textinhere•理论依据：任何气体在水中的溶解度都与此气体在水面上的分压成正比。水的温度越高，其中气体的溶解度就越小•热力除氧不但能去除大部分的溶解氧，而且还能去除水中的CO2、NH3、H2S等腐蚀性气体，且不增加给水的含盐量。化学除氧有两种方法，一种是使给水流经装有还原性填料的塔，使水中的溶解氧与还原性填料反应而被消耗尽或大部分被消耗掉。另一种方法是向给水中加入一定浓度的化学除氧剂，使水中的溶解氧与化学除氧剂反应而降低。•理论依据：利用水在沸腾状态时气体的溶解度接近于零的特点•当水温一定时，压力越低（即真空度越高），水中残留气体的含量越少。热力除氧真空除氧化学除氧氧腐蚀的控制化学除氧：常用的化学除氧剂有亚硫酸钠和联氨近几年来，国内外科技工作者又研制出了许多新型除氧剂，这些除氧剂同联氨一样不会增加锅水含盐量,且除氧速度快,对人体无害。目前用于实际应用的有以下几种:二甲基酮肟、甲基乙基酮肟、乙醛肟、异抗坏血酸、碳酰肼、二乙基羟胺。控制酸、碱腐蚀的方法⑴锅炉给水PH的调节的控制锅炉给水和回水PH值过低的主要原因是水中含有大量的CO2。实践证明，当给水和回水的PH值达到９以上时，能使金属表面的氧化膜保持良好无损，即可防止管道腐蚀的发生。采用石灰沉淀或H-Na离子交换法处理，可防止大量的HCO3-进入锅内，以免分解出较多的CO2。给水或回水系统加氨处理，也能消除CO2带来的腐蚀，反应式如下：NH3·H2O＋CO2→NH4HCO3控制酸、碱腐蚀的方法⑵锅水PH值的控制