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文档简介

供热管道、热网水质问题及预防一、 供热管道运行现状长期以来,供热系统的管道能否安全运行,关系到一个热力公司的考核指标,包含供热投诉排名,热量单耗排名。因此,现在热力公司在节能的情况下,充分考虑用户的用热感受。热力公司在节能方面充分进行水力平衡调整。达到满意的供热效果。但系统稳定后,节能工作很难持续进行。能做的东西很少,比如排查供热管道的漏点、清洗滤网、清洗备用板换。这些操作总的来看,基本都是初期运行时,由于水质稳定产生的。本文重点讲述供热管道循环水质的前世今生。二、 供热管道水质变差的原因供热初期,水质随着供热流量的增大,浑浊度增加比较明显,主要原因是经过夏天的停运,杂志和絮状物都沉积到底部。我国的供热管道多为碳素钢的材质,金属管道受腐蚀主要源于是管道周围各种介质发生一定的化学反应,对管道的稳定结构造成破坏,进而使供热管道出现被腐蚀的状况。电化学腐蚀包括多种方式,比如二氧化碳腐蚀、溶解氧腐蚀、游离二氧化碳和溶解氧腐蚀这四种代表情况。电化学氧腐蚀的反应包括阳极反应和阴极反应两种反应形式,同时介质中的离子和金属内部的电子由于导电作用而形成电流回路。这也便是供热管道腐蚀的机理分析过程某公司供热前期的热网水检测指标(下表)循环水指标总硬度PH浊度氯根含铁量单位mmol/L(250NTUmg/Lmg/L控制指标<0.67-8.5<5<50<0.3热网水实测结果0.79.1301156超量程系统补水08.060.26160从实际检测的结果来看,产生的杂物增多和铁离子超标,—铁离子含量很高,颜色显深重,说明管路存在了严重腐蚀,经测验水样中黑色颗粒状沉淀为细小铁屑,管路存在腐蚀剥落状态,虽然管路暂时稳定,长期下去对运行不利。热网管道,主要是碳钢制作的,所以腐蚀不可避免。我们现场能做的就是尽量做到保护,防止腐蚀加剧和产生新的腐蚀。为此,我们从以下几个方面来探讨供热管道腐蚀的影响因素。系统补水铁离子含量为0,热网水铁离子含量很高,证明铁离子来自系统内部,系统内部管路存在严重腐蚀。针对此次取样,我们进行了水质的专业分析如下:1、 供水温度的影响:以某公司一网(换热站一次侧)的供水温度来看,基本保持在50-80笆。实验证明,在溶解氧浓度不变情况下,温度每升高三十度,金属的腐蚀速度增加一倍。所以供热管道的腐蚀速度随着供水温度的升高,明显增加。2、 电位差引起的腐蚀:主要是不同金属在同一个环境下引起的电位不同,电位高的生成保护极(阴极),电位低的形成腐蚀极(阳极)。比如供热管道中波纹补偿器(多为奥氏体不锈钢)的焊缝处连接处,产生的腐蚀比较明显。并且电位差形成原因多种多样,主要有温差电池效应、氧浓度差效应、管道表面粗糙度不同引起的电位差、马路上车来车往因静电流入的杂散电流引起的电位差等。电位差引起的腐蚀原理如下:阳极反应:Fe^Fe2++2e阴极反应:(1) 2H++2e—H2f(酸性溶液中)(2) O2+4H++4e—2H2O(酸性溶液中)(3) O2+2H2O+4e—4OH-(中、碱性溶液中)还以上述某公司为例,腐蚀主要发生在碱性环境里,产生的主要腐蚀机理是公式(3)。3、 水中杂质的影响:水中杂质多,就会使水中含盐量增加,从而增加水的导电性能,加速电位腐蚀。并且水中残存的二氧化碳和硫化氢也会对管道进行腐蚀。4、 介质流速的影响:介质流速增加的话,溶解氧更容易扩散,从而大大增加了氧离子在供热管道的扩散速率。与此同时,热水流动加快,会将供热管道中的附着腐蚀物机械力带走,进而致使更多未受腐蚀的管道内壁裸露出,增加了供热管道的腐蚀速度。5、 管道应力的影响:一般情况下,供热管道的拉应力比压应力更容易引起腐蚀,并且同样条件下,腐蚀速度更快。6、 微生物的影响微生物细菌是导致供热系统泄漏,热用户系统末端气堵的重要原因之一。水中的微生物通过沉积形成粘滑层,通过阴极极化的作用对管路进行腐蚀产生硫化铁,细菌的繁殖产生大量的气体。此外生物膜的形成也会加重换热的结垢腐蚀,从而影响换热效果。四、预防供热管道腐蚀、提升水质处理的措施。了解了供热管道的产生腐蚀的原因,为提高运行水质情况,提高换热效率,降低设备的故障率。必须想办法降低管道的腐蚀,为此我们从以下几个方面进行探讨。1、首先需要有效改善供热管道的内壁环境:主要措施是使用水质达标的热水。在供热系统热水上所应用的一些防腐措施通常会有以下几种:首先是合理降低热水中的溶解氧浓度;其次是将热水中的pH值合理控制在标准范围之内;再次是调整热水的具体温度,有效避开容易导致供热管道受腐蚀程度加快的热水温度阈值;最后是在停止运行供热系统的过程中,检修人员需检查管道的内腐蚀情况,清理腐蚀物,清理管道底部的淤泥,供热人员需要将供热管道中含有杂质的水清除掉,进而将合格的软化水充入其中,有条件的尽量去除氧,无热力除氧的条件的话,采用海绵铁除氧器。效果也还不错,它采用活性海绵铁(直接还原铁)来去除水中溶解氧,海绵铁主要成分是铁,其疏松多孔的内部结构,提供的比表面积是普通铁屑的5-10万倍,可使水中的氧与铁发生迅速彻底的氧化反应,使溶解氧稳定在0.05mg/L以下,其反应式为:2Fe2++2H2O+O2—2Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2^4Fe(OH)3反应产物Fe(OH)2、Fe(OH)3为不易溶于水的絮状沉淀,出水含氧量降到0.05mg/L以下。5) 对供热管道实施保养处理,清洗管道过滤器的滤网。6) 加装旁虑装置:旁滤过滤并不是将过滤器安装在主热网循环管路上,将所有热网循环水过滤一遍,而是在总循环管路上引出一部分循环水过滤,它是通过逐步多次的循环截留,将系统内的杂质过滤,最后通过必要的反冲将杂质去除出系统。通过在热网循环水系统上安装旁滤设备,可以防止系统中末端管路污泥堵塞,并配合加药处理有效地去除系统内的杂质。旁滤是为了降低循环水系统的浊度,但确切的说是为了减少粘泥,避免其在换热器中的沉

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