锅炉机组汽水品质控制

1、-2-2222 2 22 2 23 42-2+-2222 22 2 2锅炉机组汽水品质控制一、汽水品质不良对机组的危害水汽品质的好坏，直接影响着锅炉受压部件和汽机的安全性。由于水质不良引起 的几种常见腐蚀现象为：1.碱性腐蚀：当炉水碱度过高，炉水中存在游离的 naoh 时，由于有 naoh 的存在，在高温条 件下由铁、金属壁面上的非铁成分及炉水组成微电池，金属表面微电池存在，在其作 用下产生碱性腐蚀。此时，阳极发生的过程为：fe+2(oh) fe(oh) +2e阴极上发生的过程为：2e+2h o2(oh) +h在高温情况下，阳极产生的 fe(oh) ，会转变成 na feo ，并进一步水化，形

2、成2 2 2疏松的 fe o ，使金属保护膜破坏。反应式为：3 4fe(oh) +2naohna feo +2h o3na feo +4h o fe o +6naoh+h2. 氧腐蚀：当给水中含有氧气时，由于 o 是强烈的阴极去极化剂，能吸收阴极电子形成氢2氧离子 oh ,而产生腐蚀。由于 fe(oh) 的沉淀使阳极周围的 fe 浓度大大降低；也就3是 o 促进了阳极上的铁离子转入水溶液，加速腐蚀的进行。当水中存在 o 时，只要 2 2有少量的 co ，便可大大增加铁的腐蚀。氧腐蚀一般呈斑形腐蚀。2o +4e+2h o4oh此外，o 又能作为阳极的去极化剂，在水中无 o 存在时，铁被溶解，形成

3、 fe(oh) 。 2 2 2即fe+2h ofe(oh) +h而当水中有 o 存在时，就进一步使 fe(oh) 氧化成不溶于水的氢氧化铁2 2（fe(oh) ）沉淀下来。34 fe(oh) +o +2h o4fe(oh)322+23422. 氢脆：当给水含 fe 量较大时，在高热负荷区（200mcal/m ）形成氧化铁垢。因垢下的 炉水循环不良，而使炉水中酸性盐或碱性盐水解的酸、碱发生浓缩，先破坏金属的氧 化膜 ，随后产生垢下酸性或碱性腐蚀。垢下酸性腐蚀，阳极发生的是铁氧化，阴极发生的是氢离子去极化生成氢，反应 式为：阳极：fefe +2e阴极：2h +2eh 氢在垢下只能经金属内扩散，并与

4、钢中的渗碳体作用生成甲烷。fe c+4h3fe+chc+4hch4甲烷的高压使炉管突然破裂，这就是氢脆。4. 交变应力腐蚀 (腐蚀疲劳 )：这是一种受热面管子受到交变的热应力，并同时受到电化学腐蚀协同作用下引起 的材料破坏现象，使金属的疲劳极限大大降低，形成穿晶裂缝而破坏。上述几种常见的受热面管材腐蚀损害现象都是由于给水品质监控不严，水质恶化 造成的。随着机组容量增大，参数提高，水汽品质要求也在不断提高。近年来许多电 厂都出现过因水质问题而造成水冷壁管腐蚀爆管的实例。. 85 年 10 月电厂炉（400t/h）大修，由于地面化学清洗不认真致使残留漂洗液 h po +na p o 在投运后不断释

5、放，造成炉水 po 3 4 5 3 103 -4超标，炉水 ph 值低于 8.0，最低达 6.62。启炉一周后（12 月 1 日）即发生水冷壁氢脆爆管，至 87 年 12 月共发 生 10 次爆管。 . 93 年电厂炉（2008t/h）炉水 ph 值低于 8.0，五天即造成氢脆爆管。管 子损伤范围是一大片。其原因是有凝汽器铜管严重泄漏，给水硬度五天内由 3epb 达 到 110epb，ph 值降到 6.4。另外由于试运期间除氧器溶氧长期不合格，造成严重的 氧腐蚀。 . 某电厂机组（600mw）在 168 试运后，因省煤器焊口泄漏换管时发现省煤器管内壁腐蚀严重，腐蚀产物达 346g/m,腐蚀面积

6、大，不均匀，有结壳、腐蚀产物厚度为 2-3 mm，成堆积状。上层呈红褐色，靠管壁的内层呈黑色。在水冷壁内也发现 有坑点腐蚀。分析认为皆属于氧腐蚀，其原因是：a、b、凝结水精处理系统在试运过程中一直没投运，水质达不到国家标准。 试运期间有很长一段时间除氧器未能正常投运，除氧器只能起水箱作用，给水含氧量明显超标。c、d、试运期间，机组启停 70 余次，锅炉停运时没有采取有效的保护措施。 试运期间炉水 fe 含量也明显超标，达到 7800-10000mg/l。鉴于上述实例，在试运期间我们必须对给水品质给予足够的重视，避免因水质不良而产生受压部件腐蚀问题。二、炉水品质控制措施和标准：1. 加强对给水品

7、质的监督工作，保证有合格的给水进入锅炉，2 凝结水溶氧关系到低温给水系统氧腐蚀，也是影响给水溶氧合格率的主要因 素。凝汽器真空系统漏入空气，严重影响给水品质，加重了给水除氧负担，因此， 必须防止凝汽器泄漏，同时加强凝结水的化学水监督。3. 提高除氧器投运率在机组试运期间由于启动频繁，长期低负荷运行使除氧器汽源达不到要求参数， 除氧器不能正常投入或除氧效果不佳。为避免此类问题，可考虑采用邻炉汽源，或采 取新型高效除氧剂，如用丙酮肟等代替联氨。4. 加强炉水处理的管理工作采取协调磷酸盐处理方法，是既可防止钙垢产生又可防止炉管腐蚀的炉水水质调 节方法。其原理是除向汽包内添加 na po 外，还须添加

8、其它适当药品，如 na hpo ，3 4 2 4nah po ，h po ，或 naoh。使炉水既有足够高的 ph 值与维持一定的 po 2 4 3 434浓度，又不含游离的 naoh。用这种处理方法既可解决 ph 值超高（碱性），又可解决 ph 值降低（酸性）的问题，以维持炉水 ph 值。5. 加强锅炉停炉保护工作，按说明书推荐方法进行停炉保护。三、国家标准 gb12145-89 的规定：a. 锅炉给水质量标准硬度溶氧铁铜钠二氧化硅ph联氨油mmol/lmg/l(25)mg/l07205 -保证蒸汽 sio 符合标准28. 8-9.3 或9. 0-9.5(加热 器为铜管)10-50 或 10

9、-30 (挥发性处理)0.3b. 锅炉蒸汽质量标准（饱和汽和过热汽）钠(mg/kg)磷酸盐处理挥发性处理二氧化硅(mg/l)铁(mg/l)铜(mg/l)101020205c.锅炉给水质量标准锅炉压力硬度溶氧mg/l铁mg/l铜mg/l钠mg/l二氧化硅mmol/lmg/l15.7-18.3 07205 -应保证蒸汽二氧化硅符合标准对于炉水处理可以采用磷酸盐处理或挥发性处理，磷酸盐处理即向汽包内加入磷酸三 钠溶液，挥发性处理即向汽包内加入联氨-氨水溶液。四、推荐的 168 小时试运期间水汽控制标准 （mg/l）项目正常值(电 厂)部颁标准化学监督导则非正常处理值 一级二 级三 级说明ph8.89.38.89.3 8.89.3溶氧57551020siosio给 n h2 4fe水1050101030101050501040冷热态清洗时 100-300sio220203002080cu552040102040