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[摘要]:在锅炉水的分析结果中,各项分析指标能够反映锅炉水系统的运行状态。水分析对锅炉水系统有着重要意义,大量的水质分析数据,可以为更好的调整锅炉水系统的操作提供依据。
[关键词]:锅炉水分析 锅炉水系统 重要性
中图分类号:TQ172.6+22.14 文献标识码:TQ 文章编号:1009-914X(2012)35- 0500-01
前言:
在化工生产中,各个装置生产运行都离不开水,水质的好坏将直接影响各个系统运行平稳和安全,特别是锅炉用水对水质的要求更为严格, 恶劣的水质进入系统,会使锅炉受热面结垢、腐蚀、严重影响锅炉的安全运行,因此水质是否合格是各个装置生产运行管理的重要组成部分,而水质好坏的判定依据就是我们日常提供的水质分析数据。
1、水质常规分析项目、分析目的及解决办法
1.1 工业锅炉水质常规分析项目:pH值、电导率、硬度、碱度、磷酸盐、二氧化硅和溶解氧等。
1.2 分析目的
(1) PH值
测定目的: PH值可间接表示水的酸碱程度,对于金属设备而言,其腐蚀速度的大小取决于该金属的氧化物在水中的溶解度对PH的依赖关系,因为金属的耐腐蚀性能与其表面上的氧化膜的性能密切相关。
(2) 电导率
测定目的:通常人们用水的电导率来估算水的含盐量,电导率与含盐量大致成正比关系。含盐量高时,水的腐蚀倾向或结垢倾向将增大。
(3) 硬度
测定目的:锅炉给水中存在硬度时,表明水中有钙离子和镁离子存在,这些离子的存在,会引起锅炉水质恶化,引起锅炉本体的结构、腐蚀、积渣等危害,这对锅炉运行是极其危险又很不经济的事情,因此有效的控制给水硬度,是一项最基本要求。
(4) 碱度
测定目的:水中碱度主要是由碳酸盐,重碳酸盐及氢氧化物产生的。冷却水在循环过程中,重碳酸根因受热而分解为碳酸根。碳酸根遇某些金属离子而生成沉淀,沉淀多了就造成结垢,进而形成垢下腐蚀,所以必须控制水的碱度。
(5)二氧化硅
测定目的:在锅炉水中二氧化硅含量过高时,易在锅炉金属受热面上形成硅垢,这样,就易导致锅炉受热面金属的腐蚀,降低锅炉使用寿命。
(6)磷酸盐
测定目的:水中的磷酸盐通常是由聚磷酸盐水解或磷酸盐降解后产生,也可能是由正磷酸盐作为缓蚀剂而被直接加入水中,正磷酸盐有一定的缓蚀作用,但含量过高易与水中的钙离子生成磷酸垢,而含量过低有无法起到缓蚀作用,因此磷酸盐含量的大小是调整炉水水质的重要依据。
1.3 在日常运行中,水质不合格的原因及其解决方法大致有以下几种:
(1)给水硬度偏高
采用钠离子交换处理时,给水硬度超标常由离子交换剂失效、交换器操作不当或管路阀门泄漏等引起。运行中应及时再生并正确操作离子交换器,对交换器反洗阀和给水旁通阀应经常检查,发现泄漏及时更换。硬度值越高锅炉结垢越严重,所以锅炉给水硬度越小越好,国标GB1576对工业锅炉规定:1、蒸汽锅炉:采用锅外水处理时限制给水硬度≤0.03mmol/L,采用锅内加药处理时限制给水硬度≤4mmol/L;2、汽水两用和热水锅炉:采用锅外水处理时硬度≤0.6mmol/L,采用锅内加药水处理时≤6mmol/L。
(2)锅水pH值、碱度偏低
对于采用锅内加药水处理的锅炉,需适当增加防垢剂用量;对于采用锅外化学水处理的锅炉,除适量加入碱性药剂外,还应注意检查是否有硬水进入锅炉;另外,若锅炉排污量过大,也会导致锅水碱度偏低,应适当加以控制。
(3)锅水pH值、碱度过高
如果是由于给水的过剩碱度(即:堿度与硬度的差值)较高(>2mmol/L)所引起,则应采取适当的降碱处理;如果原水碱度并不高,则是由加碱太多或排污不够造成的,应减少或暂停加药,并加强锅炉排污。
2、锅炉水处理的重要性
锅炉水质不良会使受热面结垢,大大降低锅炉传热效率,堵塞管子,受热面金属过热损坏,如鼓包、爆管等。另外还会产生金属腐蚀,减少锅炉寿命。因此,做好锅炉水处理工作对锅炉安全运行有着及其重要的意义。
锅炉又是一种热交换设备,水垢的生成会极大的影响锅炉传热。水垢的导热能力是钢铁的十几分之一到几百分之一。因此锅炉结垢会产生如下几种危害。
2.1 浪费燃料
当这些杂质在锅水中达到饱和时,就有固体物质产生。产生的固体物质,如果悬浮在锅水中就称为水渣;如果附着在受热面上,则称为水垢。
锅炉结垢后,使受热面的传热性能变差,燃料燃烧所放的热量不能及时传递到锅水中,大量的热量被烟气带走,造成排烟温度过高,排烟若损失增加,锅炉热效率降低。为保持锅炉额定参数,就必须多投加燃料,因此浪费燃料。大约1毫米的水垢多浪费一成燃料。
2.2 受热面损坏
结了水垢的锅炉,由于传热性能变差,燃料燃烧的热量不能迅速地传递给锅水,致使炉膛和烟气的温度升高。因此,受热面两侧的温差增大,金属璧温升高,强度降低,在锅内压力作用下,发生鼓包,甚至爆管。
2.3 降低锅炉出力
锅炉结垢后,由于传热性能变差,要达到额定蒸发量,就需要消耗更多的燃料,但随着结垢厚度增加,炉膛容积是一定的,燃料消耗受到限制。因此,锅炉出力就会降低。
2.4 腐蚀
2.4.1 金属破坏
水中含有氧气、酸性和碱性物质都会对锅炉金属面产生腐蚀,使其壁厚减薄、凹陷,甚至穿孔,降低了锅炉强度,严重影响锅炉安全运行。尤其是热水锅炉,循环水量大,腐蚀更为严重。
2.4.2 产生垢下腐蚀
含有高价铁的水垢,容易引起与水垢接触的金属腐蚀。而铁的腐蚀产物又容易重新结成水垢。这是一种恶性循环,它会迅速导致锅炉部件损坏。
2.4.3 汽水共腾
产生汽水共腾的原因除了运行操作不当外,当炉水中含有较多的氯化钠、磷酸钠、油脂和硅化物时,或锅水中的有机物和碱作用发生皂化时,在锅水沸腾蒸发过程中,液面就产生泡沫,形成汽水共腾。
3、结论:
3.1 锅炉运行对水质的要求非常严格,水质的优劣直接影响到锅炉运行周期及使用寿命。
3.2 水质的优劣主要判定依据就是日常的水质分析数据。
3.3 定期、准确的对锅炉用水各项指标进行分析,是十分重要和必要的,能及时地指导水质调整,为保证锅炉安全平稳运行提供科学的理论依据。
参考文献:
[1] 张小康,张正兢.《工业分析》.化学工业出版社. 2004
[2]《锅炉水质日常控制及锅炉的排污》.
[3] 温媛媛《锅炉水处理的重要性》
[关键词]:锅炉水分析 锅炉水系统 重要性
中图分类号:TQ172.6+22.14 文献标识码:TQ 文章编号:1009-914X(2012)35- 0500-01
前言:
在化工生产中,各个装置生产运行都离不开水,水质的好坏将直接影响各个系统运行平稳和安全,特别是锅炉用水对水质的要求更为严格, 恶劣的水质进入系统,会使锅炉受热面结垢、腐蚀、严重影响锅炉的安全运行,因此水质是否合格是各个装置生产运行管理的重要组成部分,而水质好坏的判定依据就是我们日常提供的水质分析数据。
1、水质常规分析项目、分析目的及解决办法
1.1 工业锅炉水质常规分析项目:pH值、电导率、硬度、碱度、磷酸盐、二氧化硅和溶解氧等。
1.2 分析目的
(1) PH值
测定目的: PH值可间接表示水的酸碱程度,对于金属设备而言,其腐蚀速度的大小取决于该金属的氧化物在水中的溶解度对PH的依赖关系,因为金属的耐腐蚀性能与其表面上的氧化膜的性能密切相关。
(2) 电导率
测定目的:通常人们用水的电导率来估算水的含盐量,电导率与含盐量大致成正比关系。含盐量高时,水的腐蚀倾向或结垢倾向将增大。
(3) 硬度
测定目的:锅炉给水中存在硬度时,表明水中有钙离子和镁离子存在,这些离子的存在,会引起锅炉水质恶化,引起锅炉本体的结构、腐蚀、积渣等危害,这对锅炉运行是极其危险又很不经济的事情,因此有效的控制给水硬度,是一项最基本要求。
(4) 碱度
测定目的:水中碱度主要是由碳酸盐,重碳酸盐及氢氧化物产生的。冷却水在循环过程中,重碳酸根因受热而分解为碳酸根。碳酸根遇某些金属离子而生成沉淀,沉淀多了就造成结垢,进而形成垢下腐蚀,所以必须控制水的碱度。
(5)二氧化硅
测定目的:在锅炉水中二氧化硅含量过高时,易在锅炉金属受热面上形成硅垢,这样,就易导致锅炉受热面金属的腐蚀,降低锅炉使用寿命。
(6)磷酸盐
测定目的:水中的磷酸盐通常是由聚磷酸盐水解或磷酸盐降解后产生,也可能是由正磷酸盐作为缓蚀剂而被直接加入水中,正磷酸盐有一定的缓蚀作用,但含量过高易与水中的钙离子生成磷酸垢,而含量过低有无法起到缓蚀作用,因此磷酸盐含量的大小是调整炉水水质的重要依据。
1.3 在日常运行中,水质不合格的原因及其解决方法大致有以下几种:
(1)给水硬度偏高
采用钠离子交换处理时,给水硬度超标常由离子交换剂失效、交换器操作不当或管路阀门泄漏等引起。运行中应及时再生并正确操作离子交换器,对交换器反洗阀和给水旁通阀应经常检查,发现泄漏及时更换。硬度值越高锅炉结垢越严重,所以锅炉给水硬度越小越好,国标GB1576对工业锅炉规定:1、蒸汽锅炉:采用锅外水处理时限制给水硬度≤0.03mmol/L,采用锅内加药处理时限制给水硬度≤4mmol/L;2、汽水两用和热水锅炉:采用锅外水处理时硬度≤0.6mmol/L,采用锅内加药水处理时≤6mmol/L。
(2)锅水pH值、碱度偏低
对于采用锅内加药水处理的锅炉,需适当增加防垢剂用量;对于采用锅外化学水处理的锅炉,除适量加入碱性药剂外,还应注意检查是否有硬水进入锅炉;另外,若锅炉排污量过大,也会导致锅水碱度偏低,应适当加以控制。
(3)锅水pH值、碱度过高
如果是由于给水的过剩碱度(即:堿度与硬度的差值)较高(>2mmol/L)所引起,则应采取适当的降碱处理;如果原水碱度并不高,则是由加碱太多或排污不够造成的,应减少或暂停加药,并加强锅炉排污。
2、锅炉水处理的重要性
锅炉水质不良会使受热面结垢,大大降低锅炉传热效率,堵塞管子,受热面金属过热损坏,如鼓包、爆管等。另外还会产生金属腐蚀,减少锅炉寿命。因此,做好锅炉水处理工作对锅炉安全运行有着及其重要的意义。
锅炉又是一种热交换设备,水垢的生成会极大的影响锅炉传热。水垢的导热能力是钢铁的十几分之一到几百分之一。因此锅炉结垢会产生如下几种危害。
2.1 浪费燃料
当这些杂质在锅水中达到饱和时,就有固体物质产生。产生的固体物质,如果悬浮在锅水中就称为水渣;如果附着在受热面上,则称为水垢。
锅炉结垢后,使受热面的传热性能变差,燃料燃烧所放的热量不能及时传递到锅水中,大量的热量被烟气带走,造成排烟温度过高,排烟若损失增加,锅炉热效率降低。为保持锅炉额定参数,就必须多投加燃料,因此浪费燃料。大约1毫米的水垢多浪费一成燃料。
2.2 受热面损坏
结了水垢的锅炉,由于传热性能变差,燃料燃烧的热量不能迅速地传递给锅水,致使炉膛和烟气的温度升高。因此,受热面两侧的温差增大,金属璧温升高,强度降低,在锅内压力作用下,发生鼓包,甚至爆管。
2.3 降低锅炉出力
锅炉结垢后,由于传热性能变差,要达到额定蒸发量,就需要消耗更多的燃料,但随着结垢厚度增加,炉膛容积是一定的,燃料消耗受到限制。因此,锅炉出力就会降低。
2.4 腐蚀
2.4.1 金属破坏
水中含有氧气、酸性和碱性物质都会对锅炉金属面产生腐蚀,使其壁厚减薄、凹陷,甚至穿孔,降低了锅炉强度,严重影响锅炉安全运行。尤其是热水锅炉,循环水量大,腐蚀更为严重。
2.4.2 产生垢下腐蚀
含有高价铁的水垢,容易引起与水垢接触的金属腐蚀。而铁的腐蚀产物又容易重新结成水垢。这是一种恶性循环,它会迅速导致锅炉部件损坏。
2.4.3 汽水共腾
产生汽水共腾的原因除了运行操作不当外,当炉水中含有较多的氯化钠、磷酸钠、油脂和硅化物时,或锅水中的有机物和碱作用发生皂化时,在锅水沸腾蒸发过程中,液面就产生泡沫,形成汽水共腾。
3、结论:
3.1 锅炉运行对水质的要求非常严格,水质的优劣直接影响到锅炉运行周期及使用寿命。
3.2 水质的优劣主要判定依据就是日常的水质分析数据。
3.3 定期、准确的对锅炉用水各项指标进行分析,是十分重要和必要的,能及时地指导水质调整,为保证锅炉安全平稳运行提供科学的理论依据。
参考文献:
[1] 张小康,张正兢.《工业分析》.化学工业出版社. 2004
[2]《锅炉水质日常控制及锅炉的排污》.
[3] 温媛媛《锅炉水处理的重要性》