工业锅炉水处理.ppt

工业锅炉水处理，江苏省特种检验研究院胡悦鑫常州分院，2008年8月，2020/6/10，工业锅炉水处理，2，1，基础知识，1，锅炉：一种热能转换装置，利用燃料的化学能或其他能源的热能将锅炉中的工质加热到一定的参数。2.锅炉水处理的重要性如果锅炉水质不能得到很好的控制，将会给锅炉的安全经济运行带来严重的影响，主要表现在：(1)结垢(2)腐蚀(3)影响蒸汽质量，2020/6/10，工业锅炉水处理，3，1，基础知识，3，常用化学术语(1)溶液是一种均匀稳定的混合物，由一种或多种物质分散到另一种物质中形成。(2)浓度给定量溶液中所含的溶质量称为溶液浓度。a .溶液中所含溶质的百分比浓度100克，b .溶液中所含溶质的重量百分比浓度1克，或毫克毫克/升，克/升。物质浓度(摩尔浓度)1升溶液中所含的溶质(摩尔量)mol/l，mmol/l注：在水质标准中，物质浓度的基本结构单元包含一个单位电荷的粒子作为基本结构单元。2020/6/10，工业锅炉水处理，4，1，基础知识，(3) Kw=1.000010-14pH=7中性ph 7碱性ph 沸腾钢(含有许多杂质、偏析和气孔)；b .在加工和制造过程中由钢引起的应力变化(冲击、弯曲和冷却)；内应力大的零件(阳极)的电位低于内应力小的零件(阴极)的电位，导致腐蚀。例如，腐蚀坑(椭圆形、壳形和三角形)出现在封头和管板的弯曲边缘以及膨胀管和焊接管。2020/6/10，工业锅炉水处理，21，3，水中杂质对锅炉安全经济运行的影响，Fe2浓度降低，使铁溶解更快，(3)当ph值小于4时，Fe3O4完全溶解，(8，756)ph值(锅炉水)应控制在1012，这对防腐最有利，(4)溶解氧a .氧是去极化剂， 氧腐蚀机理：阳极：当ph 13时，Fe3O4完全溶解，阴极：和：2020/6/10，工业锅炉水处理，22，3，如果它全部是三价铁，它是红棕色铁(羟基)3沉淀；氧腐蚀产物一般分为三层，最内层为亚铁化合物，(FeOnH2O)为黑色；最外层是三价铁的水合氧化物，(Fe2O3nH2O)为红棕色；中间层通常是四氧化三铁。黑褐色给水需要除氧。游离CO2腐蚀CO2的来源：在高温高压下溶解于水，碳酸氢盐分解，碳酸盐水解。a:增加H，氢的去极化腐蚀，阴极：2020/6/10，工业锅炉水处理，23，3，水中杂质对锅炉安全经济运行的影响，b .加剧氧腐蚀Fe2；CO2被循环腐蚀，直到O2消耗光。腐蚀特征：表面无腐蚀产物，有大的或小的溃疡坑。给水的酸碱度控制在7，温度和热负荷a t电解质电阻,离子扩散速度和电化学腐蚀b。高热负荷金属表面的蒸汽泡对保护膜产生机械作用并被破坏，热应力的变化也加剧腐蚀。2020/6/10，工业锅炉水处理，24，3，水中杂质对锅炉安全经济运行的影响，(2)水垢下腐蚀也属于电化学腐蚀，(1)水垢中的氧化物与金属壁之间的电化学腐蚀原理，(1)位置：一般发生在火侧水冷壁管的内壁上，以防止结垢并控制给水的硬度，(2)碱性腐蚀水垢使锅炉水冷凝。而且很难与沉淀物外的锅炉水混合。因此，锅炉水中的氢氧化钠含量较高，沉积物下的pH值可能大于13。此时，2020/6/10，工业锅炉水处理，25，3，水中杂质对锅炉安全经济运行的影响，Fe3O4的保护破坏了并加剧了电化学腐蚀。结果，在金属表面出现(产生)不均匀的腐蚀坑，并且在坑上发现松散的腐蚀物质。除去金属表面的沉积物后，腐蚀坑上出现白色沉积物，即碳酸盐，(3)当锅炉水中有硬度时发生酸腐蚀(氯化镁、氯化钙)，在沉积物下发生下列反应：结果ph值，钢材、阳极、阴极发生酸腐蚀：2020/6/10，工业锅炉水处理，26，3，水中杂质对锅炉安全经济运行的影响，如果水垢致密坚硬，H2很难逸出，它与渗碳体发生反应：结果：(2)CH4在金属晶格间产生压力，产生微小的晶间裂纹，使金属变脆，产生爆管3，即氢腐蚀，控制供水YD，防止结垢和炉水中Mg2、Ca2 ,(4)蒸汽腐蚀在受压元件壁温高于400时，过热蒸汽与金属壁直接发生化学反应，一般在550 570时腐蚀均匀。如果H2不及时清除，将发生氢腐蚀：2020/6/10，工业锅炉水处理，27，3，水中杂质对锅炉安全经济运行的影响，(5)应力腐蚀苛性脆化控制相对碱度苛性脆化的发生条件：金属局部应力高；压力件铆接、胀接、焊接后，加工后的零件有很多残余应力和小间隙。(2)受压元件接头不严密，或缺陷处有缝隙；(3)锅炉水中游离氢氧化钠浓度高。给水中的油含量、锅炉水的碱度和影响蒸汽质量的高溶解固体含量都会导致汽水共生现象，导致过热器、减温器和汽轮机中形成盐并影响其正常运行。控制锅炉水的碱度，2020/6/10，工业锅炉水处理，28，4，锅炉水处理方