化学第六章锅炉水水质调节

1、第六章 锅炉水水质调节第一节 水垢和水渣的特性什么是水垢：热力设备投运以后，如果炉内水质不良，经过一段时间运行后，在受热面与水接触的管壁上就会生成一些固态附着物，这种现象称为结垢，这些附着物叫做水垢。另外，在锅炉水中析出的固体物质，有的会呈悬浮状态存在于炉水中，也有沉积在汽包和下联箱底部等水流缓慢处，形成沉渣，这些呈悬浮状态和沉渣状态的物质叫做水渣。水垢的组成：Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO、SiO2待化学成分组成。水垢的分类：通常将水垢按其主要化学成分分成钙镁水垢、硅酸盐水垢、氧化铁垢和铜垢等。形成钙镁垢的原因：水中钙、镁盐类的离子浓度乘积超过其溶度积，这些盐类从溶度中结晶析出，并附

2、着在受热面上。水中的析出物之所以能附着在受热面上，是由于受热面金属表面粗糙不平，存在析出固体时的结晶核心。另外，由于金属受热面上常常覆盖着一层氧化物薄膜，具有很大的吸附能力，能够吸附水中析出的固体颗粒。防止锅炉受热面上形成钙镁垢的方法：（1） 彻底除掉补给水中的硬度。（2） 保证凝汽器严密。凝汽器发生泄漏，冷却水进入凝结水中，往往是锅内产生钙、镁水垢的一个重要原因。（3） 对于给水的组成中有生产返回水的热电厂，其返回水的硬度应不超过允许值。（4） 炉内处理。形成硅酸盐水垢的原因：锅炉给水中铝、铁和硅的化合物含量较高，凝汽器泄漏带入冷却水及锅炉受热面上热负荷过高等因素是形成硅酸盐水垢的主要原因。

3、防止产生硅酸盐水垢的方法：为了防止产生硅酸盐水垢，应尽量降低给水中的硅化合物、铝和其他金属氧化物的含量。这就要求水处理工作者一方面要对补给水进行深度的除硅处理，保证优良的补给水水质；另一方面要严格防止凝汽器泄漏。运行经验证明，凝汽器的泄漏往往是导致产生硅酸盐水垢的主要原因。形成氧化铁垢的原因：是锅炉炉水含铁量和炉管上的热负荷太高。炉水的含铁量主要取决于给水的含铁量，炉管腐蚀对炉水含铁量的影响往往较小。给水含铁量越高，热负荷越大，氧化铁垢的形成速度越快。防止产生氧化铁垢的方法：防止锅炉内产生氧化铁垢的基本途径，是减少锅炉水中的含铁量。为此，应减少给水含铁量。为了减少给水含铁量，除了减少给水的各组

4、成部分（包括补给水、汽轮机凝结水、疏水和生产返回凝结水等）的含铁量外，还应防止锅炉在运行和停用期间的金属腐蚀，而且还要避免锅炉超负荷运行和改善锅炉运行工况，控制锅炉管壁上的热负荷在允许范围之内。还应进行适当的给水水质处理，防止给水系统发生金属腐蚀。此外，还有人试验往炉水中加聚合物，使铁的氧化物成为稳定的分散体系，以减缓或防止氧化铁垢的生成。铜垢的形成及防止方法：热力系统中铜合金部件遭到腐蚀，其腐蚀产物随给水进入炉内是产生铜垢的主要原因。水垢和水渣的危害：为了防止在锅炉中生成铜垢，在锅炉运行方面，应尽可能避免炉管局部热负荷过高，严禁锅炉超负荷运行；在水质方面，应尽量降低给水的含铜量，应减缓给水和

5、凝结水系统中铜部件的腐蚀。第二节锅炉水质调节方法为何要控制炉水中的磷酸根含量？炉水中含量不宜过低或过高，过低起不到防垢作用，过高除了增加药品消耗外，还会增加炉水含盐量，影响蒸汽品质，而且有可能生成Mg3（PO4）2、Fe3（PO4）2水垢。炉水中的镁离子通常较少，在沸腾的炉水中，与SiO32-发生反应生成水渣状的蛇纹石。当炉水中过量时，有可能生成Mg3（PO3）2。当炉水中含量过高时，容易在高压锅炉中发生Na3PO4的“隐藏”现象。炉水加磷酸盐处理时的注意事项？1、 采用磷酸盐处理时，应保证给水中硬度小于5mol/L，否则即会导致生成水渣过多，影响蒸汽品质，又会增大排污量，降低锅炉效率。2、

6、应使锅炉水维持规定的的过剩量；另外，加药要均匀，速度不宜太快，以免锅炉含盐量骤然增加，影响蒸汽品质。3、 应及时通过排污排除生成的水渣，以免炉水含盐量增加，影响蒸汽品质；部沉渣如不及时排走也会增大水循环阻力，甚至堵塞水流通管道，破坏正常水循环。4、 对于已经结垢的锅炉，在进行磷酸盐加药处理时，必须先将水垢清除掉，因为除了能够防垢外，还能与原先生成的钙垢作用，使原的水垢甚至会堵塞炉管，导致水循环发生故障。5、 使用的药品应当比较纯净，以免杂质进入炉内，引起锅炉腐蚀和蒸汽品质恶化。药品质量一般应符合下述标准：Na3PO412H2O不小于95%，不溶性残渣不大于0.5%。第三节蒸汽品质与污染饱和蒸汽

7、带水的原因：1、饱和蒸汽带不水；2、饱和蒸汽溶解杂质。影响饱和蒸汽带水的因素：1、 锅炉负荷。锅炉负荷的增加会使蒸汽带水量增大。2、 锅炉压力。锅炉的压力越高，蒸汽的带水量越大。3、 汽包结构。汽包直径的大小、内部汽水分离装置的形式、汽水混合物引入和引出汽包的方式等，都对饱和蒸汽的带水量有很大的影响。4、 汽包水位。汽包水位过高会使蒸汽带水量增加。5、 炉水水质。当炉水含盐量超过某一数值时，蒸汽含盐量急剧增加。影响饱和蒸汽溶解携带的因素：1、 饱和蒸汽的溶解携带量随锅炉压力提高而增大。2、 炉水PH值降低时，蒸汽对硅酸的溶解携带系数增大。第四节 过热器和汽轮机积盐各种物质在过热器中的沉积：1、 氯化钠。2、 氢氧化钠。3、 硅酸钠、硫酸钠和磷酸钠。4、 硅酸。各种物质在汽轮机中的沉积：1、 汽轮机内形成积物的原因。2、 汽轮机内沉积物的分布规律。3、 汽轮机内沉积物的危害。汽轮机积盐的危害：1、使汽轮机的效率和出力显著降低