2 锅炉给水水化学-氧腐蚀与除氧
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工业锅炉系统中的除氧与防腐金属腐蚀几乎存在于各种机械设备,据有关资料统计,全世界每年因腐蚀消耗的钢铁(无法回收的部分)约占总产量的十分之一左右。
目前钢铁设备的腐蚀正日益引起重视,工业锅炉数量最多,是不容忽视的重要组成部分。
工业锅炉给水系统的腐蚀大多数情况下是由于遇到了水,所以基本上属于电化学腐蚀,而水中溶解的氧气常常是引起金属发生电化学腐蚀的一个主要因素。
在工业锅炉系统运行中,氧腐蚀不但发生在除氧器以前的设备上,当除氧器运行不良时,氧的腐蚀作用也会扩展到给水管道、省煤器和锅炉本体中。
设备停用时,如果保养不善这些部位更容易造成氧的腐蚀。
氧对工业锅炉系统腐蚀速度的影响,一是增强了腐蚀速度,二是氧化生成的保护膜又能够减缓腐蚀的速度。
但是在大多数情况下,氧腐蚀所形成的保护膜并不能保护工业锅炉本体所有的金属表面,氧化膜薄弱的部分仍然会遭受腐蚀。
在锅炉本体内部,特别是自然循环较慢地方,常常会遇到氧的局部腐蚀,有时会达到很深的溃烂程度,甚至穿孔。
因此在锅炉给水中实际存在的溶解氧,含量超过一定值的情况下,这种保护膜对锅炉本体内部的金属表面来说并不可靠,相反其腐蚀速度还会与溶解氧的浓度成正比。
氧是一种化学性质很活泼的气体,它不但能跟除金、银、铂等少数金属以外的绝大多数金属直接化合,而且还能跟很多非金属直接化合,发生氧化反应。
当其与金属或非金属化合后,往往形成稳定的氧化物,或生成很难溶解的沉淀物。
由此可见,氧腐蚀是威胁工业锅炉安全运行的一个重要因素。
根据氧在水中溶解的特性,通常可以采取以下几种方法,对工业锅炉的给水进行除氧处理。
一、热力除氧将水加热至沸点,氧的溶解度会随温度升高而减小,随之被逸出,用水蒸汽将水面上产生的氧气推顶排除,让蒸汽充满空间。
如此使水中氧气不断逸出,降低水中氧气的含量,从而保证了给水含氧量达到gb1576-2008给水质量标准的要求。
热力除氧有以下特点:(1)不仅能除o2,而且也能除去co2、n2和铵一钠离子交换时产生的nh3;(2)较其它除氧方法效果稳定可靠;(3)除氧水中不增加含盐量,也不增加其它气体的溶解量;(4)容易进行操作控制;(5)蒸汽消耗量大;(6)提高给水进入省煤器的温度,影响烟气废热的利用;(7)负荷变动时不易调整。
锅炉水质处理一、锅炉水质对锅炉的影响:锅炉水质的好坏,对锅炉的平安经济运行关系十分密切。
锅炉水质不好,会使受热面上结生水垢,影响传热效果,浪费燃料。
严重的还会造成锅筒鼓包,管子堵塞而引起事故。
炉水中含有的各种杂质,(包括气体等),还会引起金属的腐蚀,缩短了锅炉的使用寿命;过多的杂质,还将影响蒸汽的质量,使蒸汽带水而发生汽水共腾。
水质过硬不良,如果不经任何处理,就作为锅炉用水,一旦进入锅炉将会给锅炉运行带来危害。
危害一:结垢水在锅炉内受热蒸发,不但为水中的杂质提供了化学反响条件,还会使锅水不断浓缩。
当这些杂质在锅水中到达饱与时,便有固体物质析出。
所析出的固体物质,如果悬浮在锅水中,就称为水渣;如果沉积在受热面上,那么称为水垢。
水垢的导热系数比钢铁的导热系数小数十倍到数百倍。
因此锅炉结有水垢时,使受热面的传热性能变差,燃料燃烧所放出的热量不能迅速地传递到锅水中,大量的热量被烟气带走,造成排烟温度升高,排烟热损失增加,锅炉的热效率降低。
浪费燃料,损坏受热面,降低锅炉出力,结垢会降低锅炉使用寿命。
危害二:腐蚀锅炉的水冷壁、对流管束及锅筒等构件都会因水质不良而引起腐蚀。
结果,使这些金属构件变薄与凹陷,甚至穿孔。
更为严重的腐蚀会使金属内部构造遭到破坏。
被腐蚀的金属,强度显著降低。
因此,严重影响锅炉平安运行,缩短锅炉使用年限,造成经济上的损失。
金属腐蚀产物被锅水携带到锅炉受热面上后,容易及其他杂质结成水垢。
含有高价铁的水垢,容易引起及水垢接触的金属铁腐蚀。
而铁的腐蚀产物又容易重新结成水垢。
这是一种恶性循环,它会迅速导致锅炉构件的损坏。
危害三:汽水共腾当锅水中含有较多的氯化钠、磷酸钠、油脂与硅化物时,或者锅水中的有机物及碱作用发生皂化时,在锅水沸腾蒸发过程中,液面就会产生泡沫。
泡沫薄膜破裂后别离出很多的水滴,这些含盐量很高的水滴不断被蒸汽带走,而发生汽水共腾现象。
锅炉产生汽水共腾会造成:蒸汽受到严重污染;过热器管与蒸汽流通管道产生积盐严重时能将管道堵塞;使过热蒸汽温度下降;液面计内充有汽泡,造成液面分辨不清;产生水锤作用,容易造成蒸汽系统连接处损坏;容易引起蒸汽阀门,回水弯头部位与过热器内的腐蚀。
锅炉水质处理制度,是指运用一系列的处理措施,控制和维护锅炉水质的一套规定和流程。
其目的是保证锅炉运行安全稳定、提高锅炉的热效率和寿命,并减少对环境的污染。
锅炉水质处理制度一般包括以下几个方面:1.给水质量控制:控制给水中的杂质、溶解氧、硬度等含量,防止带入锅炉的污染物,维持给水质量的稳定。
2.除盐处理:对含盐量高的水源进行去盐处理,以防止锅炉内部结垢和腐蚀。
3.除氧处理:通过氧化剂或化学药剂的加入,除去给水中的溶解氧,以减少锅炉水腐蚀。
4.锅炉水循环控制:保持合理的水质循环速度,防止水垢、氧腐蚀和沉淀物的形成。
5.排污处理:对锅炉排放出的废水进行处理,以降低对环境的污染。
6.化学药剂的投加和监测:在锅炉水中加入适量的化学药剂,如缓蚀剂、缩小泡沫剂等,以维持水质的稳定,同时要进行药剂的监测和调整。
7.定期检查和维护:按照规定的周期对锅炉水质进行定期检查,发现问题及时处理和维护。
锅炉水质处理制度的实施,需要依据国家相关的法律法规和标准进行。
同时,企业还可以根据自身的特点,量身定制适合自己的水质处理制度,以保证锅炉的正常运行和使用寿命。
锅炉水质处理制度(二)是指为了保障锅炉正常运行和延长使用寿命,对锅炉水质进行管理的一套规章制度。
1. 监测与检测:制定锅炉水质监测与检测计划,包括定期对锅炉水进行化学成分、物理性质、微生物等方面的监测与检测。
2. 控制与调节:根据锅炉水的监测与检测结果,采取相应的措施进行水质的控制和调节。
包括添加水处理剂,如脱氧剂、缓蚀剂、杀菌剂等,以控制水中的溶解氧、硬度、碱度、PH值等指标。
3. 清洁与防腐:定期进行锅炉清洗和除垢工作,清除锅炉内部的沉积物和垢层,以保证锅炉的热传导效率和安全性。
4. 水源管理:严格控制锅炉供水的水源,确保供水水质符合要求。
有条件的情况下,可采用预处理设备,如软水器、反渗透设备等,对供水进行预处理,以降低水中的杂质含量。
5. 转运与储存:规范锅炉水的转运和储存工作,确保水质不受污染和变质。
热水锅炉及供热系统的防腐与除氧热水锅炉供热系统防腐除氧海绵铁粉1、加强热水供热系统水质处理与监控要保证热水供热系统(含热水锅炉、换热器及管网等)的安全经济运行,必须要对系统中的水质进行处理与监控,我国较多的供热单位对此不够重视。
水质不良常会带来两个方面的事故:一个方面,是由于应设的水处理装置不设置,或虽已设置但运行管理不善;或竣工后不按规定进行系统的清洗,以致造成设备及管网堵塞和结垢,这方面本文不予展开阐述。
另一方面就是不考虑金属的防护,造成设备或管道的腐蚀。
水质不良造成腐蚀的事例很多,例如某单位有2台6.5t/h的锅炉,按规定应配备除氧器而没有设置,锅炉严重腐蚀,炉水为锈红色浑浊。
有的锅炉房设了热力除氧器,但达不到额定除氧温度,仍发生腐蚀,例如某单位的25t/h锅炉,配有除氧器,但水温过低,除氧水的含氧量为0.2~0.3mg/L,使锅炉投产后一年多的时间内,省煤器腐蚀泄漏达20次以上。
某县级市的一个供热公司,由小型中压锅炉和发电机组的热电厂供热。
该厂生水水质很差,二次网的水不经任何处理,一次网虽设了水处理设备也管理不善。
这个厂的35t/h中压锅炉用化学脱盐水,但管理不善,这台单锅筒水冷壁锅炉,仅运行三年左右,由于结构和腐蚀已将50~60%的水冷壁管更换。
该厂的换热器也经常泄漏,例如首站的一台Φ900、85m2受热面的全新换热器,热备用几个月后实际仅运行两个多月就严重泄漏,其382根管子至少有53根泄漏,不是穿孔就是有裂纹。
该厂技术负责人认为设水处理设备要有投资和配备人员操作管理,宁可对换热器进行修理或更换,也不设水处理设备。
腐蚀对设备和管道的危害往往不是短期就能发现的,腐蚀使壁厚变薄就存在隐患。
例如,某供热公司的热水供热系统,由于发电厂突然停电,其热水锅炉和管道系统内产生水击现象,热水锅炉房内并没发生损坏,但在锅炉房外的500米处Φ500的管道发生爆管。
事后检查,管道爆裂处管内发生腐蚀,原为9mm的壁厚已减薄为4mm.从上述事例可以充分说明,加强供热系统水质处理与监控的必要性,而首先是提高对水质管理的认识和意识。
十五种锅炉给水除氧技术的比较和说明在现代工业生产中,锅炉是一种常见的设备。
它们广泛应用于发电厂、化工厂、钢铁厂等各种工业领域。
然而,在锅炉运行中,给水中的氧气含量是一个非常重要的指标。
高氧气含量会导致锅炉腐蚀、水垢积聚和热效率降低等问题。
给水除氧技术成为了锅炉使用过程中必不可少的一环。
目前,市场上有许多种不同的锅炉给水除氧技术,每种技术都有其独特的特点和适用范围。
在本文中,我将向您介绍十五种常见的锅炉给水除氧技术,并对它们进行比较和说明。
1. 真空除氧技术:这是一种采用真空泵将给水中的氧气抽出的技术。
它具有除氧效果好、操作简单等优点,适用于高氧气含量的给水。
2. 金属膜除氧技术:这种技术通过在给水中添加特殊的金属膜,可以吸附和去除氧气。
它具有效果稳定、寿命长等特点,适用于连续运行的锅炉。
3. 化学除氧技术:这是一种通过化学反应去除氧气的技术。
常见的化学剂有亚硫酸钠等。
它适用于低氧气含量的给水。
4. 电解除氧技术:这种技术是通过电解的方式去除氧气。
它具有高效、无污染等特点,适用于对水质要求高的场合。
5. 气相除氧技术:这是一种利用气体的溶解度来去除氧气的技术。
常见的气体有二氧化碳、氮气等。
它可以灵活控制除氧效果,适用于不同氧气含量的给水。
6. 高温除氧技术:这种技术是通过加热给水来去除氧气。
它适用于氧气含量较高的给水,并能提高给水的温度。
7. 膜分离除氧技术:这是一种利用特殊膜的渗透性来分离氧气的技术。
它适用于较高氧气含量的给水。
8. 高频声波除氧技术:这种技术是通过高频声波的作用来去除氧气。
它具有速度快、效果好等特点,适用于快速去除氧气的需求。
9. 离子交换除氧技术:这是一种利用离子交换树脂去除氧气的技术。
它能够有效地去除各种离子,适用于对水质要求高的场合。
10. 过滤除氧技术:这种技术是通过过滤的方式去除氧气。
常见的过滤材料有活性炭、陶瓷等。
它适用于低氧气含量的给水。
11. 水化学除氧技术:这是一种利用水化学方法去除氧气的技术。
第 32 卷 第 6 期2019 年 6 月江西电力职业技术学院学报Journal of Jiangxi Vocational and Technical College of ElectricityVol.32 No.6Jun.2019火电厂锅炉给水除氧与给水加氧廖庆庆1,姜红波2,黄建荣1(1.江西电力职业技术学院,江西 南昌 330032;2.江西省电力设计院,江西 南昌 330006)摘要:锅炉给水中溶解的氧气会对机组设备造成金属腐蚀,因此给水要进行除氧操作,然而除氧的处理方式存在流动腐蚀、给水中铁含量增加等问题,给水加氧却能有效地解决这些问题。
在实际应用的过程中,应根据具体的情况选择合适的给水处理方式。
关键词:给水除氧;A VT(R);A VT(O);给水加氧OT中图分类号:TK227.8 文献标识码:B 文章编号:1673-0097(2019)06-0003-03Deoxygenation and Feed Water Oxygenation of Boiler Feedwater in Thermal Power PlantLIAO Qing-qing 1, JIANG Hong-bo 2, HUANG Jian-rong 1(1.Jiangxi Electric Power V ocational and Technical College, Nanchang 330032, China; 2. Jiangxi Electric Power Design Institute,Nanchang 330006, China)Absrtact:The dissolved oxygen in the boiler feed water caused metal corrosion to the equipment of the unit, so the feed water deoxidized. However, the treatment of deoxidization had the problems of flow corrosion and the increase of iron content in the feed water. Oxygenation of the feed water effectively solved these problems. In the process of practical application, appropriated water treatment methods selected according to specific conditions.Keywords:Feed Water Deoxidation; A VT (R); A VT (O); Feed Water Oxygenation0 引言在锅炉运行过程中,给水系统存在着由补充水带入或真空状态下的热力设备及管道附件不严密漏进空气的情况[1]。
锅炉氧腐蚀的原因及其防止措施摘要:在我国北方地区,对锅炉的应用范围比较广,不过,不少锅炉存在不同程度的腐蚀问题。
不管是停炉腐蚀,还是运行腐蚀,均会影响锅炉的安全性。
为了保证锅炉的正常使用,需要全面识别氧腐蚀问题的发生因素,根据具体原因采取针对性的解决措施,以此来延长锅炉的使用寿命。
作为锅炉管理人员,需要全面了解锅炉的运行情况,从多方面来预防氧腐蚀问题。
关键词:锅炉氧腐蚀;原因;防止措施1锅炉发生氧腐蚀的主要原因1.1溶解氧锅炉在运行前需要先注入水,在整个过程中要进行除氧操作,将水中的氧气尽量去除,避免锅炉发生电化学反应而出现氧腐蚀。
如果水中含有大量的溶解氧,在锅炉正常运行中,则会出现氧腐蚀问题。
同时,在正常操作中,需要不断持续地注入水,如果注入的水含氧量没有达到相关标准,也会在锅炉后期运行中发生氧腐蚀。
通过相关实验分析证明,如果水中含氧量在0.1mg/L以上,会加速氧腐蚀发生进程,而缩短设备使用年限,如果水中含氧量在8mg/L以上,腐蚀程度会在短时间内明显,甚至发生金属冲击腐蚀问题,为设备安全运行埋下巨大隐患。
1.2pH值水具有一定的pH数值,尤其在锅炉运行中,pH数值是影响氧腐蚀的重要原因,通过实验证明,pH数值在某一范围内越低,越容易发生氧腐蚀问题,当数值下降到一定程度后,氧腐蚀现象会不断减少。
在现代工业生产中,水的pH数值如果控制在3.5以下,则容易发生氧腐蚀情况,如果数值控制在4~8,则容易发生轻微腐蚀情况,如果数值控制在8~10,并且水含氧量较低,则基本不会出现氧腐蚀,但是,数值控制在10以上,锅炉容易发生局部腐蚀。
1.3水温在现代科学技术的支撑下,工业生产基本实现了自动化和信息化,信息技术在工业领域获得深入应用,取得了显著的应用效果,在锅炉运行中,基本都引入了自动加热和控温系统,进而确保回水温度控制在既定的数值区间,确保工作效率和安全生产。
水温作为影响氧腐蚀的重要因素,无论水温较低或者较高,都可能诱发氧腐蚀问题。
锅炉除氧器的工作原理
锅炉除氧器是一种用于除去锅炉给水中氧气的设备,其工作原理基于氧气的溶解和排除过程。
下面是锅炉除氧器的工作原理:
1.溶解氧的存在:给水中通常含有一定的氧气,这是由于空气中
的溶解氧在自然界中存在。
当给水进入锅炉系统时,氧气会随
着水一起进入锅炉。
2.除氧器位置:除氧器通常位于锅炉的进水管道中或锅炉的预热
器中。
其目的是在水进入锅炉之前,尽可能地去除水中的氧气。
3.除氧器工作原理:锅炉除氧器通常利用热力学原理和物理化学
反应来实现氧气的除去。
a. 热力学原理:在除氧器中,水被加热到接近沸点的温度。
高温
有利于氧气从水中释放出来。
此外,加热后的水也更容易释放气体。
b. 物理化学反应:除氧器中的水和气体之间发生物理化学反应,
以促使氧气从水中逸出。
常见的反应是氧气与还原剂(如亚硫酸钠或亚硫酸)之间发生反应,生成可溶性的物质,使氧气从水中脱离。
c. 气体排出:除氧器中的氧气会以气体的形式逸出。
除氧器上部
通常设有气体排出口,通过该出口将氧气排出锅炉系统。
通过上述工作原理,锅炉除氧器能够有效去除给水中的氧气,以减少锅炉系统中氧气对金属腐蚀和其他问题的影响。
这有助于提高锅炉系统的运行效率和寿命。