化學(xué)第六章鍋爐水水質(zhì)調(diào)節(jié)

1、第六章 鍋爐水水質(zhì)調(diào)節(jié)第一節(jié) 水垢和水渣的特性什么是水垢：熱力設(shè)備投運(yùn)以后，如果爐內(nèi)水質(zhì)不良，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間運(yùn)行后，在受熱面與水接觸的管壁上就會(huì)生成一些固態(tài)附著物，這種現(xiàn)象稱(chēng)為結(jié)垢，這些附著物叫做水垢。另外，在鍋爐水中析出的固體物質(zhì)，有的會(huì)呈懸浮狀態(tài)存在于爐水中，也有沉積在汽包和下聯(lián)箱底部等水流緩慢處，形成沉渣，這些呈懸浮狀態(tài)和沉渣狀態(tài)的物質(zhì)叫做水渣。水垢的組成：Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO、SiO2待化學(xué)成分組成。水垢的分類(lèi)：通常將水垢按其主要化學(xué)成分分成鈣鎂水垢、硅酸鹽水垢、氧化鐵垢和銅垢等。形成鈣鎂垢的原因：水中鈣、鎂鹽類(lèi)的離子濃度乘積超過(guò)其溶度積，這些鹽類(lèi)從溶度中結(jié)晶析出，并附

2、著在受熱面上。水中的析出物之所以能附著在受熱面上，是由于受熱面金屬表面粗糙不平，存在析出固體時(shí)的結(jié)晶核心。另外，由于金屬受熱面上常常覆蓋著一層氧化物薄膜，具有很大的吸附能力，能夠吸附水中析出的固體顆粒。防止鍋爐受熱面上形成鈣鎂垢的方法：（1） 徹底除掉補(bǔ)給水中的硬度。（2） 保證凝汽器嚴(yán)密。凝汽器發(fā)生泄漏，冷卻水進(jìn)入凝結(jié)水中，往往是鍋內(nèi)產(chǎn)生鈣、鎂水垢的一個(gè)重要原因。（3） 對(duì)于給水的組成中有生產(chǎn)返回水的熱電廠，其返回水的硬度應(yīng)不超過(guò)允許值。（4） 爐內(nèi)處理。形成硅酸鹽水垢的原因：鍋爐給水中鋁、鐵和硅的化合物含量較高，凝汽器泄漏帶入冷卻水及鍋爐受熱面上熱負(fù)荷過(guò)高等因素是形成硅酸鹽水垢的主要原因。

3、防止產(chǎn)生硅酸鹽水垢的方法：為了防止產(chǎn)生硅酸鹽水垢，應(yīng)盡量降低給水中的硅化合物、鋁和其他金屬氧化物的含量。這就要求水處理工作者一方面要對(duì)補(bǔ)給水進(jìn)行深度的除硅處理，保證優(yōu)良的補(bǔ)給水水質(zhì)；另一方面要嚴(yán)格防止凝汽器泄漏。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)證明，凝汽器的泄漏往往是導(dǎo)致產(chǎn)生硅酸鹽水垢的主要原因。形成氧化鐵垢的原因：是鍋爐爐水含鐵量和爐管上的熱負(fù)荷太高。爐水的含鐵量主要取決于給水的含鐵量，爐管腐蝕對(duì)爐水含鐵量的影響往往較小。給水含鐵量越高，熱負(fù)荷越大，氧化鐵垢的形成速度越快。防止產(chǎn)生氧化鐵垢的方法：防止鍋爐內(nèi)產(chǎn)生氧化鐵垢的基本途徑，是減少鍋爐水中的含鐵量。為此，應(yīng)減少給水含鐵量。為了減少給水含鐵量，除了減少給水的各組

4、成部分（包括補(bǔ)給水、汽輪機(jī)凝結(jié)水、疏水和生產(chǎn)返回凝結(jié)水等）的含鐵量外，還應(yīng)防止鍋爐在運(yùn)行和停用期間的金屬腐蝕，而且還要避免鍋爐超負(fù)荷運(yùn)行和改善鍋爐運(yùn)行工況，控制鍋爐管壁上的熱負(fù)荷在允許范圍之內(nèi)。還應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕o水水質(zhì)處理，防止給水系統(tǒng)發(fā)生金屬腐蝕。此外，還有人試驗(yàn)往爐水中加聚合物，使鐵的氧化物成為穩(wěn)定的分散體系，以減緩或防止氧化鐵垢的生成。銅垢的形成及防止方法：熱力系統(tǒng)中銅合金部件遭到腐蝕，其腐蝕產(chǎn)物隨給水進(jìn)入爐內(nèi)是產(chǎn)生銅垢的主要原因。水垢和水渣的危害：為了防止在鍋爐中生成銅垢，在鍋爐運(yùn)行方面，應(yīng)盡可能避免爐管局部熱負(fù)荷過(guò)高，嚴(yán)禁鍋爐超負(fù)荷運(yùn)行；在水質(zhì)方面，應(yīng)盡量降低給水的含銅量，應(yīng)減緩給水和

5、凝結(jié)水系統(tǒng)中銅部件的腐蝕。第二節(jié)鍋爐水質(zhì)調(diào)節(jié)方法為何要控制爐水中的磷酸根含量？爐水中含量不宜過(guò)低或過(guò)高，過(guò)低起不到防垢作用，過(guò)高除了增加藥品消耗外，還會(huì)增加爐水含鹽量，影響蒸汽品質(zhì)，而且有可能生成Mg3（PO4）2、Fe3（PO4）2水垢。爐水中的鎂離子通常較少，在沸騰的爐水中，與SiO32-發(fā)生反應(yīng)生成水渣狀的蛇紋石。當(dāng)爐水中過(guò)量時(shí)，有可能生成Mg3（PO3）2。當(dāng)爐水中含量過(guò)高時(shí)，容易在高壓鍋爐中發(fā)生Na3PO4的“隱藏”現(xiàn)象。爐水加磷酸鹽處理時(shí)的注意事項(xiàng)？1、 采用磷酸鹽處理時(shí)，應(yīng)保證給水中硬度小于5mol/L，否則即會(huì)導(dǎo)致生成水渣過(guò)多，影響蒸汽品質(zhì)，又會(huì)增大排污量，降低鍋爐效率。2、

6、應(yīng)使鍋爐水維持規(guī)定的的過(guò)剩量；另外，加藥要均勻，速度不宜太快，以免鍋爐含鹽量驟然增加，影響蒸汽品質(zhì)。3、 應(yīng)及時(shí)通過(guò)排污排除生成的水渣，以免爐水含鹽量增加，影響蒸汽品質(zhì)；部沉渣如不及時(shí)排走也會(huì)增大水循環(huán)阻力，甚至堵塞水流通管道，破壞正常水循環(huán)。4、 對(duì)于已經(jīng)結(jié)垢的鍋爐，在進(jìn)行磷酸鹽加藥處理時(shí)，必須先將水垢清除掉，因?yàn)槌四軌蚍拦竿猓€能與原先生成的鈣垢作用，使原的水垢甚至?xí)氯麪t管，導(dǎo)致水循環(huán)發(fā)生故障。5、 使用的藥品應(yīng)當(dāng)比較純凈，以免雜質(zhì)進(jìn)入爐內(nèi)，引起鍋爐腐蝕和蒸汽品質(zhì)惡化。藥品質(zhì)量一般應(yīng)符合下述標(biāo)準(zhǔn)：Na3PO412H2O不小于95%，不溶性殘?jiān)淮笥?.5%。第三節(jié)蒸汽品質(zhì)與污染飽和蒸汽

7、帶水的原因：1、飽和蒸汽帶不水；2、飽和蒸汽溶解雜質(zhì)。影響飽和蒸汽帶水的因素：1、 鍋爐負(fù)荷。鍋爐負(fù)荷的增加會(huì)使蒸汽帶水量增大。2、 鍋爐壓力。鍋爐的壓力越高，蒸汽的帶水量越大。3、 汽包結(jié)構(gòu)。汽包直徑的大小、內(nèi)部汽水分離裝置的形式、汽水混合物引入和引出汽包的方式等，都對(duì)飽和蒸汽的帶水量有很大的影響。4、 汽包水位。汽包水位過(guò)高會(huì)使蒸汽帶水量增加。5、 爐水水質(zhì)。當(dāng)爐水含鹽量超過(guò)某一數(shù)值時(shí)，蒸汽含鹽量急劇增加。影響飽和蒸汽溶解攜帶的因素：1、 飽和蒸汽的溶解攜帶量隨鍋爐壓力提高而增大。2、 爐水PH值降低時(shí)，蒸汽對(duì)硅酸的溶解攜帶系數(shù)增大。第四節(jié) 過(guò)熱器和汽輪機(jī)積鹽各種物質(zhì)在過(guò)熱器中的沉積：1、 氯化鈉。2、 氫氧化鈉。3、 硅酸鈉、硫酸鈉和磷酸鈉。4、 硅酸。各種物質(zhì)在汽輪機(jī)中的沉積：1、 汽輪機(jī)內(nèi)形成積物的原因。2、 汽輪機(jī)內(nèi)沉積物的分布規(guī)律。3、 汽輪機(jī)內(nèi)沉積物的危害。汽輪機(jī)積鹽的危害：1、使汽輪機(jī)的效率和出力顯著降低