熱水鍋爐及供熱系統(tǒng)的防腐與除氧.doc

熱水鍋爐及供熱系統(tǒng)的防腐與除氧熱水鍋爐供熱系統(tǒng)防腐除氧海綿鐵粉1、加強熱水供熱系統(tǒng)水質(zhì)處理與監(jiān)控要保證熱水供熱系統(tǒng)（含熱水鍋爐、換熱器及管網(wǎng)等）的安全經(jīng)濟運行，必須要對系統(tǒng)中的水質(zhì)進行處理與監(jiān)控，我國較多的供熱單位對此不夠重視。水質(zhì)不良常會帶來兩個方面的事故：一個方面，是由于應(yīng)設(shè)的水處理裝置不設(shè)置，或雖已設(shè)置但運行管理不善；或竣工后不按規(guī)定進行系統(tǒng)的清洗，以致造成設(shè)備及管網(wǎng)堵塞和結(jié)垢，這方面本文不予展開闡述。另一方面就是不考慮金屬的防護，造成設(shè)備或管道的腐蝕。水質(zhì)不良造成腐蝕的事例很多，例如某單位有2臺6.5t/h的鍋爐，按規(guī)定應(yīng)配備除氧器而沒有設(shè)置，鍋爐嚴(yán)重腐蝕，爐水為銹紅色渾濁。有的鍋爐房設(shè)了熱力除氧器，但達不到額定除氧溫度，仍發(fā)生腐蝕，例如某單位的25t/h鍋爐，配有除氧器，但水溫過低，除氧水的含氧量為0.20.3mg/L，使鍋爐投產(chǎn)后一年多的時間內(nèi)，省煤器腐蝕泄漏達20次以上。某縣級市的一個供熱公司，由小型中壓鍋爐和發(fā)電機組的熱電廠供熱。該廠生水水質(zhì)很差，二次網(wǎng)的水不經(jīng)任何處理，一次網(wǎng)雖設(shè)了水處理設(shè)備也管理不善。這個廠的35t/h中壓鍋爐用化學(xué)脫鹽水，但管理不善，這臺單鍋筒水冷壁鍋爐，僅運行三年左右，由于結(jié)構(gòu)和腐蝕已將5060的水冷壁管更換。該廠的換熱器也經(jīng)常泄漏，例如首站的一臺900、85m2受熱面的全新?lián)Q熱器，熱備用幾個月后實際僅運行兩個多月就嚴(yán)重泄漏，其382根管子至少有53根泄漏，不是穿孔就是有裂紋。該廠技術(shù)負責(zé)人認為設(shè)水處理設(shè)備要有投資和配備人員操作管理，寧可對換熱器進行修理或更換，也不設(shè)水處理設(shè)備。腐蝕對設(shè)備和管道的危害往往不是短期就能發(fā)現(xiàn)的，腐蝕使壁厚變薄就存在隱患。例如，某供熱公司的熱水供熱系統(tǒng)，由于發(fā)電廠突然停電，其熱水鍋爐和管道系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生水擊現(xiàn)象，熱水鍋爐房內(nèi)并沒發(fā)生損壞，但在鍋爐房外的500米處500的管道發(fā)生爆管。事后檢查，管道爆裂處管內(nèi)發(fā)生腐蝕，原為9mm的壁厚已減薄為4mm.從上述事例可以充分說明，加強供熱系統(tǒng)水質(zhì)處理與監(jiān)控的必要性，而首先是提高對水質(zhì)管理的認識和意識。往往設(shè)備越先進對水質(zhì)要求也越高，過去是以不良水質(zhì)為條件來選用設(shè)備，今后應(yīng)該建立要改善水質(zhì)去適應(yīng)先進設(shè)備要求的概念。2、防止腐蝕的首要任務(wù)是給水除氧對腐蝕介質(zhì)進行處理是防止腐蝕最常用的途徑，它又可分為：（1）去掉介質(zhì)中的有害成分；（2）在水中加入能減慢腐蝕的緩蝕劑。水中溶解的雜質(zhì)，易使金屬腐蝕的種類很多，尤其是溶解氧的存在，腐蝕特別嚴(yán)重。因此，給水除氧成為防止鍋爐、換熱器及管道腐蝕的首要任務(wù)。熱水鍋爐流過的水量很大，直供系統(tǒng)這些水還要流過熱力管道和散熱器，其防止水側(cè)腐蝕問題不僅涉及熱水鍋爐，還涉及到整個熱水供熱系統(tǒng)（有些熱水鍋爐房都沒有蒸汽源）?？傊?，熱水鍋爐的除氧問題有其特殊性，往往比蒸汽鍋爐除氧存在的問題更多。熱水鍋爐房無蒸汽源，故一般都不用大氣式熱力除氧。真空除氧可不用蒸汽加熱，但要增設(shè)一套抽真空裝置，并且系統(tǒng)要保持絕對嚴(yán)密；除氧器要設(shè)置在78米的樓層上，故也很少用。過去曾采用過氧化還原樹脂除氧，其除氧效果好，水溫可以較低。但初期投資較大，更為不利的是失效后要用含毒性的水合肼還原。加亞硫酸鈉除氧，初投資較小，但加藥物等運行費用較高；水質(zhì)、水溫、PH、的過剩量的變化，對除氧效果影響較大。前些時期，采用電加熱解吸除氧的比較普遍。解析除氧是二十世紀(jì)50年代由原蘇聯(lián)引進的技術(shù)，70年代以后經(jīng)我國工程技術(shù)人員的不斷改進，取得了很大的改善：將反應(yīng)器放置在煙道內(nèi)，改為電加熱，使除氧效果不受鍋爐負荷波動的影響；將反應(yīng)器由木炭改為“催化脫氧劑”，降低反應(yīng)溫度而避免了電阻絲及熱電偶經(jīng)常燒壞；提出了除氧水箱密閉的改善方法，雖有所改善但并未徹底解決；當(dāng)負荷波動時的穩(wěn)定性仍不理想。并且除氧水CO2的含量增加，使PH值降低0.20.3，對循環(huán)水PH值保持8.510不利。最近熱水鍋爐采用海綿鐵粉過濾式除氧的較多，它有很多優(yōu)點，取得除氧效果很好，但由于技術(shù)的規(guī)范化不夠，也存在一些問題。3、海綿鐵粉過濾式除氧技術(shù)有待規(guī)范化海綿鐵粉過濾式除氧是在鋼屑除氧、活化鋼粒除氧的基礎(chǔ)上，1992年由原武漢水利電力學(xué)院王蒙聚教授研究成功的新工藝。鋼屑除氧是對切削的鋼屑用堿液清洗油污，再用硫酸處理鋼屑表面，將處理后的鋼屑放在除氧器中壓緊。水流過除氧器中鋼屑表面，使鋼屑表面氧化將水中的氧消耗掉而達到除氧的目的。鋼屑除氧器裝置簡單，投資少，操作也比較簡單。但它要求水溫高于70，待除氧水要加溫；鋼屑表面氧化后要用酸洗，壓實的鋼屑很難清洗完全，造成運行后期除氧效果降低。尤其是壓得很緊的鋼屑，當(dāng)全部氧化后需要更換時，銹蝕的鋼屑很難拉出，勞動量特大。針對鋼屑除氧的缺點，將鋼屑或鋼料按配方要求煉成鋼水，澆鑄成35mm、不規(guī)則近似圓球狀的鋼粒。鋼粒經(jīng)堿液清洗表面后，放入與鈉離子交換器相仿的罐體內(nèi)，罐體內(nèi)表面涂搪瓷防酸。鋼粒在除氧器的罐體中用稀鹽酸浸泡活化處理。水流經(jīng)過活化鋼粒，水溫40就可以除氧。這種方法避免了更換鋼屑時繁