电厂化学培训资料

电厂化学培训资料锅炉监察工作的目的是准时觉察火电厂锅炉、压力容器、压力管务确实是防止水、汽系统中金属材料的腐蚀、结垢和积盐，从而保证锅炉安全、经济运行。也确实是要保证进入锅炉的水、汽品质能够满足逼到设备的安全运行，假设人们对此不留意，任其进展，以至造成严2个月就发生大面积腐蚀并屡次爆管，不得不更换大量的水冷壁管。因此，锅监工程师应时刻留意腐蚀、结垢和积盐等阻碍安全的苗头，准时实行措施或提示化学人员实行措施，不然会造成严峻后果。通过对本教材的学习，可系统、概要地把握化学监视的有关学问，指导你所管辖的锅炉更安全、更经济地运行。本教材从火电厂水处理的根底学问着手，介绍了如何防止杂质进入锅炉，如何正确选择锅炉给水、炉水的处理方式，最大限度地防止火力发电是把燃料的化学能，通过火力发电设备转变为电能的生产过程。在这一过程中离不开传递能量的工质。由于水的传热性能好，热容量高，分子量小，给水泵输送1份体积的水所产22.4×1000÷18÷0.03=4148此被认为是火电厂用于做功的抱负工质。水在做功的过程中是如此进展循环进展的，即燃料在锅炉中燃烧把燃料中的化学能变成热能传递给锅炉中的水，吸取热能后的水变成具有肯定温度的蒸汽轮机带动发电机将机械能转变为电能。汽轮机做功后的乏汽排另外，在火电厂中大量的转动机械的轴瓦也需要用水来冷却。因此，水在火电厂中起着能量传递、水变成高温后蒸汽后推动汽轮特地大。在实际生产中，我们给这些水以不同的名称：如生水、补给水、分散水、给水、锅炉水、疏水、冷却水等。又称原水，是指未经处理的自然水，如江河水、湖水、地下或消防水使用。是指生水通过各种方法处理后，用来补充火电厂中水、汽循环系统缺失的水。补给水按其净化处理方法不同，又可分为软化水、蒸馏水和除盐水等。在汽轮机做功后的蒸汽经凝汽器冷却成的水，称分散水。送往锅炉的水称之为给水。凝汽式发电厂的给水要紧由分散水、补给水和各种疏水组成。热电厂还包括返回分散水。在锅炉本体的蒸发系统内流淌着的水，称之为锅炉水，简称炉水。火电厂内部各种蒸汽管道和用汽设备中的蒸汽分散成的水称到除氧器，低压疏水回收到凝汽器。热电厂向用户供蒸汽后，回收蒸汽分散水称为返回分散水，简称返回水。作为冷却介质的水称之为冷却水。在火电厂中，它要紧是指通过凝汽器用以冷却汽轮机排汽的水。为了防止水中的杂质进入锅炉后发生沉淀和结垢，一样对原水进展预处理〔混凝、澄清、过滤〕和水的除盐处理〔一级除盐、脱二氧ED，尽量使锅炉补给水中的杂质最少；为了防止水对水汽、系统金属的腐蚀，防止腐蚀产物进入锅轮机腐蚀、积盐等，需要对给水和炉水进展处理。例如，给水中的腐蚀产物Fe3O4、CuO进入锅炉后，一方面在锅炉热负荷高的部位沉积，产生铜、铁垢，阻碍热的传递，严峻时发生锅炉爆管，另一方此，既要严格操纵锅炉给水的质量，又要对给水、炉水进展合理的处理，防止发生任何形式的腐蚀。锅炉给水通常由补给水、分散水和生产返回水组成。因此，给水的质量通常与这些水的质量有关。什么是密闭循环，但实际上总是有一些水、汽缺失，包括以下几方面：锅炉：汽包锅炉的连续排污，定期排污、汽包安全阀和过热器安全阀排汽、蒸汽吹灰、化学取样等。汽轮机：汽轮机轴封漏汽、抽汽器和除氧器的对空排汽和热电厂对外供汽等。管道系统：各种管道的法兰连接不严和阀门泄漏等。因此，为了疼惜火电厂热力系统的正常水、汽循环，机组在运行水。补给水要通过沉淀、过滤、除盐等水处理过程，把水中的有害物型、容量、水处理方式等因素有关。凝汽式300MW以上机组的补水1.0%。关于直流锅炉和局部300MW处理包括电磁过滤、纸浆过滤和树脂粉末过滤等。化学处理包括阳离给水水质即使特地纯，也会对给水系统造成腐蚀。选择适当的给水处方式。关于汽包锅炉，由于炉水的高度浓缩，即使给水特地纯炉水即磷酸盐处理、氢氧化钠处理和全挥发处理。各电厂可依照炉型、分散的机组，由于水在冷水塔蒸发而浓缩，简洁发生腐蚀、结垢问题。一70%左右。另一方面需要加阻垢剂和缓蚀剂防止凝汽器管发生腐蚀、结垢问题。pH值的水等会对金属产生各种的使用年限，造成经济缺失，同时还会危害到其它设备，例如，腐蚀产物随给水进入锅炉后会加剧受热面的结垢速度并进一步引起垢下对概念，金属不管接触到什么介质，都会发生腐蚀，只只是腐蚀速度不同而已。依据腐蚀机理，金属腐蚀一样可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。化学腐蚀金属与四周介质直截了当发生化学反响引起的腐蚀。这种腐蚀多发生在枯燥的气体或其它非电解质中。例如，在炉膛管道内，金属与过热蒸汽直截了当作用引起的腐蚀等。电化学腐蚀金属与四周介质发生了电化学反响，在反响过程中有局部腐蚀电流产生的腐蚀。金属处在潮湿的地点或遇到水时，例如，钢铁与给水、锅炉水、冷却水以及湿蒸汽、潮湿的空气接触所1.平均腐蚀是指金属外表几乎全面患病腐蚀。2.局部腐蚀是指腐蚀要紧集中在金属外表的某个区域〔1〕〔2〕溃疡状腐蚀：在金属某些部位外表上损坏较深，腐蚀面较大的腐蚀。〔3〕降低，如黄铜脱锌的腐蚀。〔4〕穿晶腐蚀腐蚀贯穿了晶粒本体，使金属产生极其微小难以觉察的裂纹。〔5〕化。腐蚀沿着晶粒的边界进展，形成极为细小的穿插的裂纹。这种裂〔6〕接触后形成电第页4位差，使其中的一种金属发生快速腐蚀。例的相比，平均腐蚀金属重量缺失较多，但从金属强度的缺失来讲，局部腐蚀大于平均腐蚀，特地是发生在晶粒上的腐蚀。一样说，局部腐1.尽管锅炉给水通过严格的水质净化处理，但在热力设备运行过程中少量杂质会进入水、汽循环系统，由于锅炉蒸发量特地大，炉水的浓缩倍率特地高，例如300MW及以上的机组，锅炉炉水的浓缩倍率一样在几十倍到几百倍。在高温、高压条件下，极易引起腐蚀。例如，我国94年规定汽包锅炉的排污率不pH值，或阻碍金属的腐蚀电位，会促进金属腐蚀。在高温、高压条件下，水的溶解氧量、电导率和pH3.例如属在腐蚀介质的环境中，在拉用力的作用下简洁产生应力腐蚀裂开，合金钢和不锈钢尤为敏锐。火电厂中的给水系统包括低压给水系统和高压给水系统。其设备包括凝汽器汽侧、低压加热器、除氧器、高压加热器和省煤器以及相关的管道、阀门、泵、疏水箱等设备。1.〔1〕原理溶解氧〔2〕1～30mm的小鼓不多无腐蚀产物，在金属外表会显现不规章的坑洞或溃疡状的蚀面。〔3〕腐蚀部位在给水系统中，温度越低水中的溶解氧浓度越高，氧腐蚀越严峻。例如，凝汽器和低压给水系统溶解氧腐蚀比较严峻，氧腐蚀。这是由于，经除氧器除去水中的大局部溶解氧后，剩余的少2.空气中0.03%。它溶解于水后会降低水的pH值，引起酸性腐蚀。低pH值会破坏金属外表的氧化膜，促进和加速金属的腐蚀速度。二氧化碳腐蚀要紧发生在低压给水系统。系统中二1.锅炉给水加氨水和复原剂〔又称除氧剂，如联氨〕的处理称之为复原AVT(R)是在物理除氧后再加氨水和除氧剂使给水呈弱碱性的复原处理。关于有铜系统的机组，兼顾了抑制铜、铁腐蚀的作用。关于无铜pHAVT(R)时，个别机组在给水和湿蒸汽系统简洁发生流淌加速腐蚀〔英文为flow-acceleratedcorrosio，简称FA。更换材料或转变给水处理方式能够排解或减轻FACAVT(R)特地适用于低压加热器含铜合金的2.锅炉给水只加氨水的处理，称之为氧化性全挥发处理，英文为allvolatiletreatment(oxidation)AVT(O)3.锅炉给水加氧的处理，称之为加氧处理，英文为oxygenatedtreatmentOTOTFAC现降低，锅炉化学清洗周期延长；同时由于给水pH值的降低，可使分散OT0.15?S/cm的要求，不宜承受OT。OT适用于低加不含铜合金，并能长期保持较好的给水水质的机组。特地是局部腐蚀。当锅炉水冷壁管内外表附着有水垢或水渣时，在危害是，第一结垢阻碍管壁与炉水正常的热交换，使金属温度上升；pH蚀。垢下腐蚀一样发生在热负荷高的部位，如燃烧器邻近、水冷壁向火侧等。酸性磷酸盐腐蚀是近几年才确认为与磷酸盐隐蔽和再溶pH—Na+与PO?342.3~2.8Na2HPO4或NaH2PO4，使Na+PO?34的摩尔比和pH值都降低，但由于炉水中含有氨，pH值的降低可能区分不出，因此假设参加Na2HPO4或NaH2PO4的量过大就简洁发生酸性磷酸盐腐蚀。酸性磷酸盐腐蚀和碱性沟槽腐蚀特地相像，一样都发生在向火并含有NaFePO4Na+与PO?34的摩尔比在2.6177℃时才简洁发生酸性磷酸盐腐蚀。当冷取泄漏到水、汽循环系统或精处理混床运行不当有CI－漏出或树脂进pH这种腐蚀的原因有，①冷却水〔特地是海水〕MgCI2和CaCI2当漏入分散水系统，导致炉水的pH4；②锅炉给水承受加氨水处理，CI－往往以氯化铵的形式进入锅炉水中，由于氨简洁挥CIpH值低于7高温分解产生有机酸。当冷却水为碳酸盐含量较高的河水或湖水时，pH值上升到137炉管发生腐蚀1.关于安装的锅炉，应在投运前进展化学清洗以除去水冷壁则》DL/T794-2023中的规定进展清洗，以除去水冷壁管内外表上的2.削减给水中的铁、铜含量，防止这些腐蚀产物在锅炉中形成铁、铜垢。一样要实行以下措施：①防止分散水系统、给水3.提高给水品质，尽可能降低给水中杂质的含量。要严格防止冷却水直截了当漏入水、汽循环系统；严格操纵给水的氢电导率、氯离子含量和pH4.选用合理的锅炉水处理方式，调剂炉水成分，减轻或排解炉水的腐蚀性。理。在我国磷酸盐处理应用广泛，汽包锅炉承受这种处理方式约占90%以上。磷酸盐处理可在肯定程度上防止炉水产生水垢，提高炉水或碱。但磷酸盐处理睬增加炉水的含盐量，有时会发生隐蔽现象，导一样差不多上通过给水处理和炉水处理来间接操纵蒸汽系统的腐蚀；关。与炉水水质相比，蒸汽中杂质含量要少特地多。尽管蒸汽中大多0.1‰～1‰，然而蒸汽系统没有任何处蚀性杂质的含量要少得多，蒸汽系统的腐蚀过程要紧是氧化皮的生成、剥离、堵塞和爆管过程。氧化膜的组成是氧化铁，是铁元素和氧1在制造过程中过热器管的氧化层是在高温条件下形成的，通常在570℃以上的高温条件下，由空起向外依次为FeOFe3O4Fe2O31所示。第页81570称为氧化皮，其厚度依照加工的情形，可能厚些或薄些。试验说明，与金属基体相连的FeO层，其构造疏松，晶格缺陷多。这种高温下形成的FeO570Fe3O4Fe，专门易造成氧化层的脱落。因此，在炉投产前，肯定要用蒸汽对过热器进展吹洗，将易脱落的氧化铁皮吹掉，否则，在投运后汽轮时机产生大量冲蚀坑。2蒸汽管道内壁在运行后所形成的氧化膜要紧是由水蒸汽和铁形成的氧化膜，该膜分二层，因此称为双层膜。内层称为原生膜(Topotactisheschicht)(Epitaktisheschicht)，3在蒸汽中钢外表生成氧化膜是个自然的过程。在开头时，膜形成特地快，一旦膜形成后，进一步氧化的速度便慢了下来，与时刻呈抛物线关系。但的双层膜就会变成了多层膜的构造，这时氧化和时刻就变成直线关22分，如Cr、Mo等在形成双层膜时，均富集在下面一层，该层特地第页9启动时发生。4防止过热器和再热器管的氧化层剥离，归纳起来，??改善锅炉的运行工况，削减?承受金属外表的镀铬方法。应力腐蚀是金属材料在拉应力和腐蚀介质共同作用下产生的腐蚀。在全部的材料中，不锈钢最简洁发生应力腐蚀。由于过热器管一样为合金钢甚至不锈钢，因此过热器简洁发生应力腐腐蚀。那个地点所谓腐蚀介质要紧是指含氯离子和硫酸根离子的介质，其它离子在水、汽系统中或特地少，或不简洁发生应力腐蚀。应1应力腐蚀裂开，拉应力是物理因素，而产生拉应力的要紧来源有：金属部件在制造安装过程中产生的剩余应力；设备在运行过程中产生的工作应力；温度变化时产生的热应力。应力腐蚀裂开，腐蚀介质是化学因素。如奥氏体不锈钢在几毫克/升氯离子的溶液中就会发生应力腐蚀裂开。应力腐蚀裂开常发生在高参数锅炉的过热器和再热器等奥氏体不锈否则，锅炉不得点火。2金属在交变循环的应力〔方向变化或周期应力应力集中，并诱发裂纹。在裂纹的尖端腐蚀最为猛烈。提高金属材料中扩展的更快。热力设备应力腐蚀疲乏常发生的部位有：在锅炉的时慢的流过的管道；频繁启、停的锅炉，在停用时氧含量高发生点腐有三局部组成，即机械携带、溶解携带和减温水携带组成。机械携带水质有关。现代的大机组差不多上通过喷水〔给水〕减温来操纵过热1%～5%热器和汽轮机中第页1010μg/L汽包的汽水分别成效差，蒸汽带水，无疑会引起过热器的积盐；假设汽包3所示，蒸汽压力降低后盐类会重析出。现代大型汽包锅炉大差不多上变压运行，即锅炉的压力随着负荷的上升而增高，汽包压力的变化范畴一样在11.0MPa～19.5MPa。也确实是说，锅炉在高负荷运行时比低负荷时杂质的溶解携带更加严峻。通过对全国几十多台不同参数的锅炉热34。由于在同一压力下，杂质的水携带之和。关于大机组，由于给水水质与蒸汽相当，减温水的携带10.1MPa炉水含钠量mg/L23蒸汽10μg/kg3MPa炉水含SiO2量μg/L2320μg/kg时图4341是溶解携带2是汽水分别成效较好的锅炉水的最高承诺含钠量和含硅量33条曲线上的锅炉，排污率应有所加大，稍有不慎，过热器和汽3阻碍蒸汽品质的汽