第5章炉内水处理课件.pptVIP

第5章 炉内水处理 5. 1 磷酸盐处理 联氨是一种很强的还原剂，它可和水中溶解氧反应，并且分解产物对热力系统无害。温度高于200℃时，联氨可将Fe2O3还原成Fe3O4 或Fe，将CuO还原成Cu2O或Cu。这一性质可以用来防止锅内生成铁垢和铜垢。联氨使介质呈还原性条件，具有使铜的溶解度降低和稳定性增强的作用，从而可减小铜合金设备的溶解。在热力除氧器正常工作时，能保证出水含氧量不大于0.01mg/L,这时联氨对氧的还原作用实际上不存在，联氨只是使给水系统里的介质具有还原性。 全挥发给水处理的优点：避免了沉积物下的碱性腐蚀；炉水含盐量低，蒸汽品质好；汽包炉采用全挥发处理避免了盐类隐藏的发生。 全挥发给水处理的不足：炉水的pH值难以控制，易造成酸腐蚀；给水含铁量高。凝汽器空抽区铜管氨蚀严重；凝结水除盐设备的运行周期短。为此又发展了新的水处理技术加氧处理。 采用CWT的注意事项 §5.6 直流锅炉给水加氧处理（DL/T805.1—2002） * 5.1 磷酸盐处理 5.2 碱性全挥发处理 5.3 给水加氧处理 5.4 给水联合处理 5.5 600MW亚临界汽包炉的炉内水处理实例 5.6 600MW超临界直流炉的炉内水处理实例 5.7直流锅炉加氧处理DL/T805.1—2002 所谓磷酸盐处理就是向锅炉水中投加磷酸盐的碱性处理方法。该方法的优点是：对酸和碱有较强的缓冲能力，防止酸性和碱性腐蚀；可以和残余硬度反应，以水渣形式排放；改善汽轮机的沉积物的化学性质，减少汽轮机的腐蚀。 磷酸盐处理的原理：在锅炉中加入一定量的磷酸盐，使锅炉水中维持一定量的磷酸根离子(PO43—)。在碱性工况下锅炉水中的钙离子、镁离子与磷酸根离子分别发生以下反应： 10Ca2++6PO43—+2OH— → Ca10(OH)2(PO4)6 3Mg2++2SiO32—+2OH—+H2O → 3MgO·2SiO2·SH2O 生成的碱式磷酸钙[Ca10(OH)2(PO4)6] 、蛇纹石[3MgO·2SiO2·2H2O]是松软的水渣，易随锅炉排污除去，只要PO43—浓度控制合适不会粘附在锅内转变成水垢。锅炉压力低，加入量稍大亚临界炉一般在0.3~3.0mg/L 直流炉不能采用磷酸盐处理。 磷酸盐隐藏现象 所谓磷酸盐“隐藏”现象是指：锅炉高负荷运行时，有磷酸盐从炉水中析出，沉积在水冷壁上，结果是锅炉水中磷酸盐的含量有所降低，在锅炉降负荷运行或停炉时，或停运后再启动时，沉积在水冷壁管内壁上的磷酸盐又被溶出，使它们在锅炉水中的含量重新增高。因此当磷酸盐出现“隐藏”时，表明在锅炉某些水冷壁内壁上出现了磷酸盐的固相附着物。 产生磷酸盐“隐藏”现象的原因一致的看法是：在高温下磷酸盐的溶解度随温度的升高而降低。那么，为什么可溶盐溶解度会随温度的升高而降低呢？因水在一般情况下是极性分子，但水在接近临界状态时的介电常数变得非常小，几乎与有机溶剂类似，它已无能力溶纳盐类物质，即容纳正负离子了。因此水中原有的盐类物质要么进入气相，要么沉积到管壁上。因此，对于超临界机组水质要求应更高。 5.2碱性全挥发处理 直流锅炉没有汽包，不可能利用锅炉排污的方法排除炉水中的浓缩盐类及污物，给水中的任何盐类部分将随蒸汽带入过热器、再热器和汽轮机，部分沉积在水冷壁管上都会造成腐蚀和结垢。给水全挥发性处理方法不会对炉水增加盐类，因而被广泛应用。 全挥发处理（简称AVT）是在深度除氧的前提下，用氨和联氨维持一个最佳的除氧碱性工况，达到抑制铜、铁腐蚀目的一种给水处理方式。加氨是提高给水pH值，使给水系统钢材和铜材表面的保护膜的溶解度降低。加联氨是在热力除氧之后，用它辅助除去水中残余的氧，并使给水保持还原性条件。 全挥发处理原理 减少给水中氧化铁含量是防止热力设备结垢腐蚀的重要措施。除氧水中金属表面的Fe3O4保护膜在纯水中的溶解度与水的含氨量及水温有关。实验证明，随着水中含氨量的提高，Fe3O4在水中的溶解度明显降低；铜在低pH值水中的溶解度是较高的，随着水的pH值升高，铜的溶解度逐渐降低。当水的pH值达到某一值后，铜在水中的溶解度又随水的pH值升高而增大。为综合考虑铁和铜二者的溶解度均保持较小，一般要求给水在8.8～9.3范围。 §5.2 给水加氧处理 加氧处理的基本原理 从电化学腐蚀的基本原理可以认识到，水中的溶解氧对与之接触的钢铁材料有促进腐蚀和抑制腐蚀的双重作用。在实际工况条件下，氧起哪一种作用为主，则取决于具体条件。 氧对碳钢的腐蚀 从热力学观点看，锅炉给水在除氧的全挥发处理时，给水pH值在9～10之间，铁的电位是－0.5V以下，处于钝化区，钢铁不会受到腐蚀。在流动的高纯水中加入氧或过氧化氢后，铁的电位升高数百毫伏，达到0.3V～0.4V也进入钝化区，钢铁受到保护。