热水锅炉供暖系统水渣的处理
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锅炉水处理工艺流程
《锅炉水处理工艺流程》
锅炉水处理是指对锅炉供水进行处理,以确保锅炉运行安全、稳定和高效。
良好的锅炉水处理工艺流程是保证锅炉正常运行的关键。
首先,对于给水的处理,通常采用机械除杂、沉淀、过滤等方法去除悬浮物、杂质和污染物。
然后,对水进行软化处理,去除水中的硬度离子,防止水垢和泥垢的形成。
接着,对处理后的给水进行脱氧,以去除水中的氧气和二氧化碳,防止给水和锅炉金属内壁的腐蚀。
脱氧可以采用化学方法、真空抽气等技术手段。
随后,经过处理的给水进入锅炉内,进行加热和蒸发。
在此过程中,应对锅炉水进行化学处理,包括缓蚀、缓腐等方法,以防止水垢、泥垢的沉积和锅炉金属材料的腐蚀,确保锅炉的长期运行稳定和安全。
最后,对于锅炉排放的废水,应进行污水处理,去除其中的污染物和有害物质,以减少对环境的影响。
总的来说,锅炉水处理工艺流程是一个复杂的系统工程,需要综合运用机械、化学、物理等多种手段来保证水质的优良,确保锅炉的正常运行和延长使用寿命。
同时,也需要密切关注环保要求,减少对环境的影响。
锅炉水垢处理的方法介绍目前,工业锅炉的使用和家庭小型锅炉的使用已经很普及,然而,在使用的过程中,水垢的处理成了使用者难以解决的问题,新投入使用的锅炉没用多久就出现了厚厚的一层水垢,既影响锅炉的使用效率,又不利于节能,除起水垢来还非常麻烦,浪费人力物力。
锅炉内结垢主要有以下几方面危害:1、锅炉结垢后,严重影响了受热面的热传递性能,大大降低了锅炉效率,浪费了大量燃料。
2、锅炉受热面使用的钢材,一般均为碳素钢,在使用过程中,允许金属壁温在450℃以下,当水垢达到2毫米时,金属壁温则上升到580℃,远远超过了钢材的允许温度。
水垢越厚,金属壁温就越高,因而事故发生的机率就越大。
3、缩短锅炉使用寿命。
一般锅炉在正常使用情况下能够连续运行20年左右,而水垢中含有卤素的离子,在高温下对铁有腐蚀作用,会使金属内壁变脆,并不断地向金属壁的深处发展,造成金属的腐蚀,从而缩短锅炉使用寿命。
下面就来介绍几个处理水垢的方法:1、石灰+纯碱软化法,这种方法适用于各种的锅炉。
目前锅外水处理效果可靠的有石灰+纯碱软化法,是向已经澄清的水中加入适量的生石灰和纯碱达到软化目的。
2、添加化学试剂,此法主要是向炉水中加入化学药品,与炉水中形成水垢的钙、镁盐形成疏松的沉渣,然后用排污的方法将沉渣排出炉外,起到防止(或减少)锅炉结垢的作用。
3、安装电化水处理装置,使水在进入锅炉之前就被处理,处理完的水进入锅炉后无论怎样加热都不会出现水垢。
这种除垢系统(电解除垢)是利用电化学原理研制出来的新一代环保节能型水处理系统。
该系统具有以下几方面优点:1、超环保。
首创高频变频电解纯物理方式吸垢除锈,不需要化学药剂,避免管道及换热设备腐蚀;2、超节能。
自身功率为0.3—4.5Kw,却可以提升系统5-25%综合效果,节约能耗5-20%;3、超节水。
基本不需要排污,同比目前行业水处理法节水量超过90%以上;4、超智能。
全天候无需人员值守,管理方便简单,无需专人管理。
锅炉水处理工艺流程锅炉水处理工艺流程首先,锅炉的补给水量取决于蒸汽用途(供热或发电)和凝结水回收程度。
凝汽式电站锅炉的补给水量一般低于蒸发量的3%,而供热锅炉的补给水量可高达100%。
对于补给水的处理流程,其包括以下几个步骤:1.预处理当原水为地表水时,需要进行预处理以除去水中的悬浮物、胶体物和有机物等。
这通常是通过在原水中投加混凝剂(如硫酸铝等)来实现的,使上述杂质凝聚成大的颗粒,借自重而下沉,然后过滤成清水。
如果以地下水或城市用水作补给水,则可以省去原水的预处理,只进行过滤。
澄清设备常用的有脉冲式、水力加速式和机械搅拌式澄清器;过滤设备有虹吸滤池、无阀滤池和单流式或双流式机械过滤器等。
为了进一步清除水中的有机物,还可增设活性炭过滤器。
2.软化采用天然或人造的离子交换剂,将钙、镁硬盐转变成不结硬垢的盐,以防止锅炉管子内壁结成钙镁硬水垢。
对于含钙镁重碳酸盐且碱度较高的水,也可以采用氢钠离子交换法或在预处理(如加石灰法等)中加以解决。
对于部分工业锅炉,这样的处理通常已能满足要求,虽然给水的含盐量并不一定明显降低。
3.除盐随着锅炉参数的不断提高和直流锅炉的出现,甚至要求将锅炉给水中所有的盐分都除尽。
这时就必须采用除盐的方法。
化学除盐所采用的离子交换剂品种很多,使用最普遍的是阳离子交换树脂和阴离子交换树脂,简称“阳树脂”和“阴树脂”。
在离子交换器中,含盐水流经树脂时,盐分中的阳离子和阴离子分别与树脂中的阳离子(H+)和阴离子(OH-)发生变换后被除去。
当水的碱度较高时,为了减轻阴离子交换器的负担,提高系统运行的经济性,在阳离子交换器之后一般都要求串联脱碳器以除去二氧化碳。
含盐量特别高的水,也可采用反渗透或电渗析工艺,先淡化水质,再进入离子交换器进行深度除盐。
对于高压以上的锅筒锅炉或直流锅炉,还必须除去给水中的微量硅;中、低压锅炉则按含量情况处理。
其次,凝结水在循环过程中,会受到汽轮机凝汽器冷却水泄漏和系统腐蚀产物等引起的污染,有时也需要进行处理。
工业锅炉水垢的处理方法及化学原理工业锅炉是生产和供热领域常见的设备之一。
随着锅炉的长期运行,锅炉内的水会产生水垢,这会对锅炉的正常运行造成不利影响。
因此,处理工业锅炉水垢成为了一个重要的问题。
本文将介绍工业锅炉水垢的处理方法及其化学原理。
一、工业锅炉水垢的形成原因工业锅炉水垢主要是由于水中的钙、镁等离子与碳酸根离子反应生成的碳酸盐沉淀所致。
当水中的钙、镁含量较高时,水中的碳酸盐沉淀会逐渐在锅炉内壁上积聚形成水垢。
水垢的形成会导致锅炉热交换效果降低、能源浪费、锅炉管道堵塞等问题。
二、工业锅炉水垢的处理方法针对工业锅炉水垢问题,目前主要有物理方法、化学方法和生物方法三种处理方法。
1. 物理方法物理方法主要是通过物理手段来清除锅炉内的水垢。
常见的物理方法包括凿击、冲洗和高压水冲洗。
凿击是利用机械装置对水垢进行敲击,使其脱落。
冲洗则是利用水流对水垢进行冲刷,将其冲掉。
高压水冲洗是利用高压水射流对水垢进行冲击,从而清除水垢。
2. 化学方法化学方法是通过添加化学药剂来溶解或分解水垢。
常见的化学方法有酸洗和碱洗两种。
酸洗是利用酸性溶液对水垢进行处理,常用的酸有盐酸、硫酸等。
碱洗则是利用碱性溶液对水垢进行处理,常用的碱有氢氧化钠、氢氧化钾等。
化学方法能够有效地溶解水垢,但使用过程中需要注意药剂的选择和使用量,以免对设备造成腐蚀或污染。
3. 生物方法生物方法是利用微生物对水垢进行降解或分解。
通过添加适量的微生物制剂或添加生物酶,可以促进水垢的降解和分解,从而达到清除水垢的目的。
生物方法具有环保、无污染等优点,但需要注意微生物的选择和适应环境的培养。
三、工业锅炉水垢处理的化学原理1. 酸洗原理酸洗主要是利用酸性溶液中的酸根离子与水垢中的阳离子反应,溶解或分解水垢。
例如,盐酸中的氢离子与水垢中的碳酸盐反应生成二氧化碳和水,并释放出相应的阳离子。
这样,水垢就会逐渐溶解或分解。
2. 碱洗原理碱洗主要是利用碱性溶液中的氢氧根离子与水垢中的酸根离子反应,溶解或分解水垢。
锅炉形成水垢原因及其处理措施(1)1 水垢的形成及性质水垢的形成是一个复杂的物理化学过程,其原因有内因和外因两个方面。
一是水中有钙、镁离子及其它重金属离子存在,是水垢形成的根本原因也叫内因;二是固态物质从过饱和的炉水中沉淀析出并粘附在金属受热面上,是水垢形成的外因。
当含有钙、镁等盐类杂质的水进入锅炉后,吸收高温烟气传给的热量,钙、镁盐类杂质便会发生化学反应,生成难溶物质析出。
随着炉水的不断蒸发逐渐浓缩,当达到一定浓度时,析出物就会成为固体沉淀析出,附着在锅筒、水冷壁管等受热面的内壁上,形成一层“膜”,阻碍热量传递,这层“膜”称之为水垢。
水垢的组成或成分是比较复杂的,通常都不是一种单一化合物,而是以一种化学成分为主,并同时含有其它化学成分。
按其水垢的化学成分,一般可分为碳酸盐水垢、硫酸盐水垢、硅酸盐水垢、氧化铁水垢、含油水垢、混合水垢及泥垢等几种。
水垢是一种导热性能极差的物质,仅为锅炉钢材的十分之一到数百分之一(钢材的导热系数为46.5~58.2w/m.k),是“百害之源”。
在各种水垢中,硅酸盐水垢最为坚硬,导热性能非常小,容易附着在锅炉受热面最强的蒸发面上,是危害最大的一种水垢。
2 水垢的预防要保证锅炉不结垢或薄垢运行,就要加强锅炉给水处理,这是保证锅炉安全和经济运行的重要环节。
预防水垢生成,通常采用下列方法来预防:锅内水处理。
此法主要是向炉水中加入化学药品,与炉水中形成水垢的钙、镁盐形成疏松的沉渣,然后用排污的方法将沉渣排出炉外,起到防止(或减少)锅炉结垢的作用。
炉内加药水处理一般用于小型低压火管锅炉。
锅内水处理常用的药品有:磷酸三钠、碳酸钠(纯碱)、氢氧化钠(火碱、也称烧碱)及有机胶体(栲胶)等。
加药时,应首先将各种药品配制成溶液,然后再加入锅炉内。
通常磷酸三钠的溶液浓度为5~8%,碳酸钠的溶液浓度不大于5%,氢氧化钠的浓度不大于 1~2%。
加药方法有定期和连续加药两种。
定期加药主要靠加药罐进行加药;连续加药则在给水设备前,将药连续加入给水中。
锅炉清洗妙招有哪些为使锅炉系统在最优化状态下运行,就必须对锅炉系统的水系统进行专门的化学药物处理:清除水垢、锈蚀和防腐蚀处理:1.化学清洗:加入化学清洗剂,将系统中的浮锈、水垢、油污分散、排出,使其恢复到清洁的金属表面;2、日常养护:加入锅炉阻垢剂,避免金属生锈,防止钙镁离子结晶沉淀。
锅炉的清洗分为两部分。
一部分是锅炉对流管、过热器管、空气预热器和水冷壁管的除垢除锈,即锅炉水的水质处理。
我们采用桂林运行除垢和中性清洗技术进行运行和清洗,成本相对较低;其中一部分是管道外部的清洁,即锅炉炉膛的清洁。
我们采用高压水射流清洗技术,可以达到很好的效果。
1、中性运行清洗可在中性或弱碱性ph值7~12条件下,不改变国家规定的锅水运行指标,不停车清洗,可减少停车清洗所造成的损失,这是中性清洗的唯一标志。
2.安全无腐蚀理论研究和锅炉运行实践证明,在中性和无酸条件下清洗除垢的清洗腐蚀速率小于水对金属的清洗腐蚀速率,且对金属无腐蚀损伤。
3、无毒无害无污染运行除垢灵属绿色环保产品,其清洗后的锅炉排污cod.bod.ph值完全符合国家标准。
4.使用方便。
这种药可以加到水里。
没有必要再设置一个专业人员。
岗位操作人员可操作,可广泛推广使用。
5、节水显著,整个清洗过程中其耗水为正常生产用水,不象酸洗额外消耗配药、钝化及反复冲洗所消耗的大量淡水资源。
高压水射流清洗技术以水为介质,通过专用设备系统使水产生多光束、多角度、不同强度的高压水射流。
彻底切割、破碎、挤压和清洗清洗对象的内部结垢、堵塞或表面附着物,以达到彻底清洁的目的。
无论结垢物是什么,如铁锈、氧化铁垢、树脂、化学残留物、油漆或环氧树脂,都可以通过高压水射流清洗设备彻底清除,以显示其金属性质。
无需化学品、助焊剂或腐蚀剂,因此使用安全环保。
锅炉空预器、水冷壁、过热器、省煤器等受热面堵塞将引起排烟温度升高,锅炉效率下降,引风机电耗增多;堵塞严重将造成风机拉不起负压,炉膛氧量不够,锅炉被迫停运。
锅炉去水垢
一、锅炉除水垢方法有以下几种:
1、机械除垢法:当铸铁热水锅炉炉内有疏松的水垢和水渣时,停炉后使铸铁热水锅炉冷却、放掉炉水,用清水冲洗后,即可用扁铲、钢丝刷和机动铣管器进行除垢。
这种方法比较简单,多用于结垢简单的小型铸铁热水锅炉上。
但劳动强度大,除垢效果差,容易损坏锅炉本体。
2、酸洗除垢法:酸洗除垢法大部分是采用盐酸或硝酸来清洗的。
酸洗液是由盐酸加缓蚀剂或硝酸加缓蚀剂组成的。
这种酸洗液既能消除锅炉中的水垢(除硝酸盐水垢时,需添加氢氟酸),又极少腐蚀铸铁热水锅炉。
酸洗除垢有溶解作用、剥离作用和疏松作用。
3、碱煮除垢法:碱煮除垢法除垢,其效果要比酸洗除垢法差,但是碱煮后由于水垢松,因此对于难以用盐酸清除的水垢,在酸洗前也可以用碱煮法进行一次予处理。
碱煮法操作简单,副作用也比较小。
缺点是煮炉时间比较长,药剂消耗量比较多,且效果差。
二、锅炉除垢使用方法
1、化学清洗流程:水冲洗→酸洗除垢→水冲洗→钝化处理;
2、断开与锅炉无关的其它系统,将清洗槽、清洗泵跟
锅炉联接成一个清洗闭合回路;
3、在模拟清洗状态下对清洗系统的泄漏情况进行检查,同时清除锅炉内松散的污物,当出口处冲洗水目测无大颗粒杂质存在时,水冲洗结束。
锅炉水软化处理的2种方法及其优缺点我们都知道,普通的水中含有多种可溶解的化合物,其中的碳酸钙、碳酸镁类的物质,其溶解度随着温度的升高而下降。
当温度升高时,原来溶解于水中的碳酸钙、碳酸镁析出形成沉淀物,以絮状、粉末状沉积在容器、管道表面,形成水垢。
由于水垢的沉积对人们的生活及生产均有很明显的影响,所以生产用水和生活用水均对硬度指标有一定的要求,特别是锅炉用水中若含有硬度盐类,会在锅炉受热面上生成水垢,从而降低锅炉热效率、增大燃料消耗,甚至因金属壁面局部过热而损伤部件、引起爆炸。
因此对于低压锅炉要进行水的软化处理;对于中、高压锅炉要进行水的软化与脱盐处理。
采用设备降低水的硬度的过程叫就做"软化",相应的设备叫"软水器"或"软化器"等。
锅炉水处理的方法主要有两种,一是加药处理法,二是采用软化水设备。
那么二者有什么不同、各自的优缺点又是什么呢?一、锅炉水加药处理法,就是通过向锅炉给水加一定数量的软水剂也称除垢剂,阻垢剂。
使锅炉给水中的结垢物质转变成水渣,然后通过排污将其从锅内排出,从而达到减缓水垢结成的目的。
这种水处理的好处是投资小,成本低。
但是不足之处主要有:(1)必须对症下药:即一定要做到什么样的水质,选择什么样的药剂。
(2)必须量水投药:按上水的数量和质量,投加一定数量的药剂,切不可多投或少投。
(3)必须科学排污:一定要按照化验结果进行科学的排污。
(4)必须严格监督:一定要严格地监督锅水的品质,以指导加药和排污作业。
苏联曾建议在1.5MPa以下的锅炉,都可以采用加药处理法,但其前提条件是:没有水冷壁管;在运行中能保证可靠地排除锅内形成的水渣,而不会影响运行安全;使用单位对锅炉蒸汽质量要求的不高等。
锅炉进水加药处理时限制给水总硬度≤3.5毫克当量\升。
这要求锅炉需定期清洗,保证热强度最大的受热面上每年可结水垢厚度不超过0.5毫米。
如果给水硬度再大,锅炉的安全经济运行就较难保证了。
1、(判断题)锅水中的盐类物质都会加速腐蚀。
参考答案:错误2、(判断题)操作人员发现所操作的特种设备有安全隐患时可自行处理。
参考答案:错误3、(判断题)特种设备作业人员在作业过程中发现事故隐患或者其他不安全因素,可以自己解决处理。
参考答案:错误4、(判断题)《锅炉安全技术监察规程》规定,液相有机热载体炉锅炉及系统内有机热载体总注入量大于5立方时,火焰加热锅炉应当装设出口烟气超温报警装置;参考答案:正确5、(判断题)水和汽水混合物在锅炉蒸发受热面回路中的循环流动称为锅炉的水循环。
参考答案:正确6、(判断题)《中华人民共和国特种设备安全法》规定,特种设备出现故障或者发生异常情况,特种设备使用单位应当对其进行全面检查,消除事故隐患,方可继续使用。
参考答案:正确7、(判断题)汽水共腾的原因之一:高负荷运行。
参考答案:正确参考答案:正确9、(判断题)工业锅炉可以长期在高于100%负荷工况下运行。
参考答案:错误10、(判断题)新购买的压力表和安全阀不经过校验就可以使用。
参考答案:错误11、(判断题)水位表旋塞容易泄漏,因而不必每天冲洗水位表参考答案:错误12、(判断题)锅炉运行中,压力表全部失效,但安全阀正常,锅炉仍可继续运行参考答案:错误13、(判断题)安全阀整定顺序由压力低的到压力高的。
参考答案:错误14、(判断题)离心泵启动时,应先关闭出水管上的阀门,再启动电动机。
参考答案:正确15、(判断题)燃料随空气流进入炉室呈悬浮状燃烧的炉子,称为层燃炉。
参考答案:错误16、(判断题)排污的原则是勤排、少排、均衡排。
参考答案:正确17、(判断题)过热器出口需装设监测蒸汽压力和温度的仪表,以保证锅炉安全运行。
参考答案:正确18、(判断题)《特种设备安全法》规定,负责特种设备安全监督管理的部门依照本法规定,对特种设备生产、经营、使用单位和检验、检测机构实施监督检查。
参考答案:正确19、(判断题)风量过多或过少对完全燃烧都是不利的。
锅炉水处理的方法
锅炉水处理的方法有:
1.除氧法:通过加入一定量的外加剂抑制水中氧的溶解度,将水中的分子氧过滤去除,以达到减少水中悬浮物、气泡及铁锈等的目的。
2.添加缓冲剂法:加入缓冲剂稳定水的PH值,以阻止水体酸碱值太高或太低改变水体发生水垢。
3.加碱法:加入碱性溶液对水进行碱化处理,可以中和残余水中的酸性物质,抑制结垢,并减少细菌的滋生。
4.添加抗水垢剂法:添加适量的抗水垢剂,能有效而可控地阻止水垢的形成。
5.水杂质处理:通过离子交换树脂、精制膜等设备,大大减少水体中痕量金属和有机物等对水的污染,提高水质。
一、判断题(共45题,共45分)1. 《国务院关于修改(特种设备安全监察条例)的决定》圈务院549号令规定,特种设备使用单位使用未取得生产许可的单位生产的特种设备或者将非承压锅炉、非压力容器作为承压锅炉、压力容器使用的,由特种设备安全监督理部门责令停止使用,予以没收,处2万元以上10万元以下罚款。
()(1分)( ).标准答案:正确2. 使用锅炉的单位须向当地锅炉安全监察机构登记注册,取得使用证,才能将锅炉投入运行。
()(1分)( ).标准答案:正确3. 锅炉定期检验是法定检验,是以安全为直接目的。
()(1分)( ).标准答案:正确4. 锅炉房通向室外的门只有冬季才可把门锁住。
()(1分)( ).标准答案:错误5. 锅炉爆管的现象之一:炉膛由负压燃烧变为正压燃烧,并且有炉烟和蒸汽从炉墙的门孔及漏风处大量喷出。
()(1分)( ).标准答案:正确6. 锅炉水位的高低是锅炉安全运行重要环节,因此,司炉工观察水位时能看到水位表中水位中水位正常即可。
()(1分)( ).标准答案:错误7. 超期未检或检验_不合格的锅炉可以继续使用。
()(1分)( ).标准答案:错8. 未经定期检验或者检验不合格的特种设备,可以继续使用。
()(1分)( ).标准答案:错误9. 过热器管爆破的现象之一:蒸汽流量不正常地下降,且流量不正常地小于给水流量。
()(1分)( ).标准答案:正确10. 锅炉在计划停炉后的检修过程中,发现锅炉本体受压元件有裂纹、变形、渗漏钢架变形等,不作为锅炉事故处理。
()(1分)( ).标准答案:正确11. 饱和蒸汽温度随其压力降低而升高。
()(1分)( ).标准答案:错误12. 从炉排上方高速吹入炉膛的气流称为二次风。
()(1分)( ).标准答案:正确13. 蒸汽锅炉的出力是指锅炉每小时产生的蒸汽量。
()(1分)( ).标准答案:正确14. 在温度一定的情况下,当水的蒸发速度与水蒸汽的凝结速度相等时的蒸汽就叫做该温度下的饱和蒸汽。
高炉渣处理热水供暖方案探讨胡学毅北京首钢设计院 100043摘要: 本文简述了首钢利用高炉渣余热供暖的历程和其间出现的问题,并指出目前采用先进的高炉渣处理系统和供热交换系统可以较好的解决以上问题。
文中通过对高炉渣处理系统的热平衡计算,得到了可利用的热量和系统温度的变化范围。
文中还对溴化锂热泵机组提高余热供热温度系统的方案、节能环保效果及技术经济指标进行了深入分析。
关键词: 高炉渣处理系统 冲渣水 冷凝热水 供热系统 溴化锂热泵机组1.前言首钢曹妃甸钢铁基地要实施的是钢铁精品工程,并从可持续发展的战略高度,把资源、环境、能源放在首位,发展循环经济。
钢铁企业固体废弃物资源综合利用以及余热资源的利用是发展循环经济的重要内容。
在余热利用方面,除利用焦炉排烟气与荒煤气显热来预热焦煤;利用烧结机环冷机废气和主排风烟气进余热锅炉和低温余热发电;高炉渣、转炉渣显热回收等,还有低品位余热水、循环冷却水的热泵利用等新技术。
余热利用不仅解决钢铁企业内部的供热需要,而且可提供邻近社区居民生活的热能。
本文着重探讨高炉渣的余热利用以及采用吸收式热泵技术解决钢铁企业低品位工业循环水热量的回收利用。
2.首钢利用水渣余热采暖历史回顾首钢从1972年4月份开始进行水渣池余热采暖工程的试验研究和设计,到1984年利用泡渣池热水实现供暖面积51.3万m 2。
90年代4座高炉改造铁水产量提高1倍以上,泡渣改成水力冲渣,渣池水供热面积达152万m 2。
其供热工艺流程见图1。
用户蒸汽交换站蒸汽热水池冷却塔快滤池预沉池冲渣池高炉图1 冲渣水供热工艺流程图系统中设计了预沉池和快滤池,滤后渣水浊度可以达到25mg/L 以下,但由于其中含有胶体物质,水质具有腐蚀性,长期运行出现了管道、散热器等处发生结垢、堵塞和腐蚀的普遍现象,使供暖系统维修量和维修成本逐年增加;散热器结垢和堵塞,使其散热量减少,以致在寒冷季节室温达不到设计要求。
另外,由于水渣水供热面积逐年增加,原系统负荷已不能满足要求,由于以上原因,于1997年底结束了水渣池25年供暖的历史,由一座供热能力为210万m 2的热交换站承担,最大蒸汽用量为250t/h ,蒸汽主要由首钢自备电厂抽汽式机组和厂区蒸汽管网提供。
锅炉结垢的原因和应对方式前言供热锅炉在运行过程中随着水温的升高,锅炉内部受热面容易形成固体附着物,即为水垢。
水垢的产生,不仅影响锅炉出力,还会对锅炉的安全运行造成一定的事故。
甚至引起锅炉爆炸。
本文从锅炉水垢产生的原因进行分析,探讨锅炉水垢产生的危害及表现方式,从而提出对锅炉结垢的对策。
锅炉在运行过程中,锅炉中的水在高温条件下,水中的钙镁离子会在锅炉内壁及管道内结垢。
锅炉结垢后不仅会降低锅炉的出力,还会造成燃料浪费,严重的会造成锅炉管道阻塞及爆管,造成安全事故,危及安全生产,因此研究锅炉结垢的原因,分析锅炉结垢的危害,找出解决锅炉结垢的方法,对电厂锅炉安全运行及节约燃煤具有重要意义。
供热锅炉结垢的原因及表现形式①水质问题:热水锅炉结垢的主要原因是锅炉水质问题。
锅炉原水一本分为地表水和地下水两种。
地下水含有嚼碎悬浮物较少,浊度小,受季节变化较小,水质稳定。
地表水的特点是硬度较低,悬浮物较多,浊度较高且其变化较大。
当时无论采用何种原水,当锅炉内水质超过规范规定的要求,若处理不当就会发生堵塞,锅炉就会加快结垢。
其次,热水锅炉结垢的另一个原因是锅炉运行时的水渣形成水垢,热水锅炉炉水不汽化,水中的杂质在加热的作用下,形成水渣,水渣形成后先是以悬浮状态存在于锅炉水中,并且伴随锅炉水的循环而流动。
如果在循化较慢或者水流速度较低的情况下,水渣不能及时排除锅炉外,水渣在锅炉内的浓度达到一定时,就会结成水垢。
水垢和沉积在锅筒内的水渣对锅炉的危害是巨大的。
热水锅炉的设计水循环目前只考虑净水的速度,并没有把水渣的运动也考虑在内,这无疑给锅炉的安全运行埋下了很大的隐患,在补水量偏大、水质不良或排除不及时的锅炉中,锅炉结垢的危害则更加明显。
②设备原因:设备也是引起锅炉结垢的另一个原因,如果锅炉负荷与水处理设备不相匹配,也会引起锅炉结垢。
若水处理能力小于锅炉负荷能力,则会造成水处理不当,软水供应不足,供水硬度过大,造成锅炉结垢严重。
热水锅炉供暖系统水渣的处理河北艺能锅炉有限责任公司
一、水渣的形成及其危害性
水渣与水垢有着一定的区别。
蒸汽锅炉中进入锅炉的水是在锅炉内部不断的循环过程中被蒸发而变为蒸汽的,在这一循环过程中水中的致垢物质一盐份不断被浓缩着、被析出,而沉淀、附着在高温金属表面而形成白色的坚硬的水垢。
而在热水锅炉中白色的水垢不常多见,而是常见含有多种成份的颜色为又黑而红的大量的松散状沉淀物质,因此称其为水渣是合适的,区别于水垢。
应当承认在热水锅炉中也存在着水垢,经常可以看到爆管事故的管子内附着有白色的坚硬水垢。
但此类事故发生的锅炉中更多看到的是大量的水渣在锅筒及下集箱内的沉淀。
1、外网管道施工中带入系统内的泥砂。
这是纯由外界带入系统内的,是因为在外网施工中管道内部清理不干净造成的。
2、注入供暖系统水中的固体悬浮物。
指天然水中含有的不溶于水的砂粒、粘土等悬浮状物质。
3、盐类是在蒸汽锅炉中形成水垢的主要成份,在热水锅炉中同样成为形成水渣的主要成份,它们原溶解在水中,但进入锅炉后受热分解而析出,游离于水中而产生沉淀。
4、系统水中的氧气是腐蚀金属的有害气体,常造成金属的腐蚀而危害锅炉,其生成物在循环过程中形成沉淀,因此必须采取有效的除氧措施。
氧气不仅在锅炉运行中造成金属的腐蚀,更为严重的是在停炉期间的腐蚀。
我们知道,为了防止停炉期间的腐蚀,要求锅炉停炉期间的保水保压。
水渣的危害性是不言而语的,我们常见到室内供暖系统散热器及支管上水渣造成的堵塞,影响水流量及散热性能降低。
在锅炉内部水渣常使水冷壁管堵塞引起爆管事故。
在烟火管锅炉内经常集中堵塞高温段管板处烟管缝隙而造成管板过热、变形及开裂,集中在锅筒底部的水渣则造成锅筒底部鼓包等。
上述这种现象是多年以来无数个实践证明而十分清楚的事情。
问题的关键在于我们是否重视了水渣的危害性,是否相应采取了有效的科学预防措施。
二、水渣的有效处理
目前常用的水渣处理方法有以下几种:水的软化、锅炉排污、设置除污器及清洗。
我所提出的改变传统的水渣处理方法,并非否定上述四种处理方法,而是要改变这种处理方法内容,并要有所侧重,使其更加科学而有效,因为传统的处理方法是难以达到理想的效果的。
1、水的软化
针对水中钙镁盐这些主要的致垢物质,长期以来采用着有效的软化水处理方法,即纳离子软化。
这种在锅炉将水中致垢物质处理掉而不带入循环系统中的方法是应予以肯定的。
如果注入整个供暖系统的原水和补水均为软化水,那么软化水质标准规定下的残余硬度偏高,说明没有完全将水中的致垢物质处理干净,在系统原水与补水均为软化水状态下也仍将产生一定量的水渣。
由此而联想到近年来出现的磁场水处理装置,其制造依据是水经过一定强度磁场而进入锅炉后,水中的致垢盐类结晶过程发生变化,从而新垢不再产生,促使老垢脱落变为泥渣。
我想说明的是,即使在相结合而使用的情况下,因系统水中的残余硬度仍将产生一定量的水渣。
2、除污器
除污器设置在锅炉房和室内系统入口管道上,以求有效地将水渣分离。
但实践表明其分离效果是有限的。
特别是设置在锅炉房入口除污器,可以说其分离效果几乎是没有的。
不论是立式的或卧式的其设计思想是用过滤网及较大的容积中沉淀来达到分离水中杂质的目的。
然而可以试想,管道内水速近2米/秒的流动下金属过滤网难以承受水流的冲击力,加上腐蚀影响过滤网的寿命很难维持一个月以上。
而且除污器的容积有限何以能产生沉淀作用呢。
近年来出现的旋流式除污器也存在着问题,这种方法常采用在气体中颗粒的分离上。
水中则不同,水渣中的砂粒及粘土物中与水的比重相差较大的只能是大颗粒,细小颗粒是无法予以分离的,因此旋流式除污器的分离效果也是有限的。
那么实践中真没有有着良好分离作用的除污器吗?有的,大型容积式除污罐才能起到良好的分离作用。
3、锅炉排污
在蒸汽锅炉中排污是十分重要的,且其效果也是十分明显的,无论连续排污或定期排污均能有效地排出锅炉水中多余的含盐量。
但在热水锅炉中排污的作用并不十分明显。
不同点在于:首先蒸汽锅炉每小时进水量只有10T,而同容量热水锅炉中为240T。
由此可以看出热水锅炉中水流量特别大,较之同容量蒸汽锅炉的20余倍。
目前常用的排污方法是,循环泵停运2小时,待水中杂质沉淀然后打开排污阀见到清水为止。
然而此种排污方法其效果有限,因为设置在锅筒及下集箱的排污管无法将远处的沉淀物排放干净。
4、水渣的清洗
实践证明,用化学与机械方法相结合的清洗水渣最行之有效的处理方法。
有些人认为在供暖系统配置有效的软化水设施后不必再费力气去清洗。
这种观念是不符合实际情况的,应当说,即要有软化水处理,又要配之清洗相结合方法,才是最有效的彻底的处理方法。
(1)锅炉内部的清洗
冬季运行结束后打开锅炉我们可以看到大量的红黑色松散状水渣沉积于锅筒底部及下集箱内,也看到片状水渣粘附在锅筒、水冷壁、烟管及集箱内壁。
这些水渣的清洗可以用化学的或机械的方法。
传统的机械装置是洗炉器;清洗效果较好,但因受到锅内空间的限制,尤其是对于烟火管锅炉无法施展。
采用的化学药品煮炉与高压水抢机械相结合的清洗方法是有效的,可以达到锅炉受热面物见本色的程度。
(2)外网及室内设施的清洗
冬季运行结束后外网及室内设施中的水渣也应予以清洗,室内设施的清洗常采用简单的人开工清洗,外网中水渣的清洗可以采用循环泵运转情况下在室内系统入口除污器排污方法来处理。
任何具有先进性能的锅炉都必须在运行中加以科学的管理才能充分发挥其优越性,这是我们锅炉运行管理工作者的口头语。
应当强调的是科学的管理内容上要包括对于水渣的有效的处理方法,工作要踏踏实实,一步一步地去解决实际问题。
近年来我国工业锅炉发展史上出现了新型的螺纹烟管水管锅炉,较之快装锅炉有着众多先进性能,是包含着单行程螺纹烟管、双侧异型烟道、凸型管板、下降管入口引射、防止过冷沸腾等高新科学技术含量的、具有技术先进、性能优良、结构合理、体积小、热效率高等
优点的,在我国热水锅炉发展史上攀登上一个新台阶的新型锅炉,正在供暖运行实践中发挥出越来越多的优越性。
但是在实践中也可以看到出现水冷壁爆管,前管板变形及开裂的事故,其根本的原因应在于系统中水渣的过多造成的。
事故的出现从锅炉投入运行后最短时间为三个月,在大量的水渣存在情况下任何锅炉都难以避免出现事故的。
教训是深刻的,作为锅炉运行管理人员在大量的水渣存在情况下,对于热水锅炉供暖系统水渣的危害性要有高度的重视,并施之以科学的处理方法,以此保障安全可靠的正常供暖运行。