鍋爐爐水處理課件

鍋爐爐水處理掌握鍋爐內(nèi)部汽水理化過程，弄清發(fā)生熱力設(shè)備腐蝕、結(jié)垢和引起蒸汽污染的原因，以便調(diào)整鍋爐的水化學(xué)工況，使機(jī)組達(dá)到長期安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目的。鍋爐爐水處理掌握鍋爐內(nèi)部汽水理化過程，弄清發(fā)生熱力設(shè)備腐蝕、1水垢和水渣及其危害結(jié)垢：某些雜質(zhì)進(jìn)入鍋爐后，在高溫、高壓和蒸發(fā)、濃縮的作用下，部分雜質(zhì)會從爐水中析出固體物質(zhì)并附著在受熱面上。水垢：在熱力設(shè)備受熱面水側(cè)金屬表面上生成的固態(tài)附著物。水渣：爐水中的懸浮物或沉積物稱之為水渣。水垢和水渣及其危害結(jié)垢：某些雜質(zhì)進(jìn)入鍋爐后，在高溫、高壓和蒸2水垢的分類鈣鎂水垢鈣鎂化合物的含量約占90%硅酸鹽水垢二氧化硅的含量為40%～50%，鐵和鋁的氧化物含量為25%～30%。氧化鐵垢垢中Fe3O4占90%以上，大型鍋爐水冷壁垢的主要成分是氧化鐵。銅垢垢中金屬銅的含量達(dá)到20%以上。磷酸鹽垢主要為：Na4FeOH(PO4)2·1/3NaOH水垢的分類鈣鎂水垢鈣鎂化合物的含量約占90%3水垢和水渣對鍋爐的危害（5點(diǎn)）（1）影響熱傳導(dǎo)（見表4-1）（2）引起垢下腐蝕：由于沉積物的傳熱性很差，使得沉積物下金屬壁溫升高，因而滲透到沉積物下面的爐水就會發(fā)生劇烈蒸發(fā)濃縮。其濃縮液往往有很強(qiáng)的腐蝕性，導(dǎo)致爐管腐蝕甚至爆管。（3）影響爐水循環(huán)：如果鍋爐水中的水渣過多，也會堵塞爐管，影響爐水循環(huán)。一般這種現(xiàn)象只發(fā)生在中壓以下的鍋爐。嚴(yán)重時(shí)，爐管堵死，并引起爆管。水垢和水渣對鍋爐的危害（5點(diǎn)）（1）影響熱傳導(dǎo)（見表4-1）4物質(zhì)名稱導(dǎo)熱系數(shù)單位W/m·K硫酸鹽垢：0.58～2.33硅酸鹽垢：0.23～0.47碳酸鹽垢：0.47～0.70磷酸鹽垢：0.50～0.70油脂類水垢：0.058～0.12氧化鐵垢：2.3～3.5水冷壁用碳鋼：47～58純水：0.58～0.70水垢等物質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)物質(zhì)名稱導(dǎo)熱系數(shù)5（4）增加煤耗：鍋爐結(jié)垢后燃煤發(fā)出的熱量不能很好地傳遞給爐水，造成排煙溫度升高，增加了排煙熱損失。當(dāng)水冷壁結(jié)垢量達(dá)到300～400g/m2，通常每發(fā)1kw·h的電量就增加煤耗1～2g。（5）降低鍋爐的使用壽命：水冷壁因結(jié)垢而引起高溫蠕變，水冷壁因結(jié)垢而引起高溫蠕變，發(fā)生脹粗或減薄現(xiàn)象，或結(jié)垢后因酸洗減薄而影響使用壽命。發(fā)生脹粗或減薄現(xiàn)象，或結(jié)垢后因酸洗減薄而影響使用壽命。（4）增加煤耗：6防止產(chǎn)生水垢的方法減少進(jìn)入給水中雜質(zhì)的含量防止水、汽系統(tǒng)發(fā)生腐蝕，盡量減少給水銅、鐵含量采用適當(dāng)?shù)臓t水處理方法防止產(chǎn)生水垢的方法減少進(jìn)入給水中雜質(zhì)的含量7易溶鹽的隱藏現(xiàn)象和防止磷酸鹽、硅酸鹽（1）與鹽類的特性有關(guān)：當(dāng)水溫超過200℃以后，磷酸鈉和硅酸鈉的溶解度急劇下降，在高溫爐水中磷酸三鈉的溶解度是非常小的。（2）與某些化學(xué)反應(yīng)有關(guān)：在爐管內(nèi)表面上的Fe3O4垢量和爐水中的H2PO3-濃度一定時(shí)，管壁溫度越高，越容易生成磷酸鐵鈉和磷酸亞鐵鈉。（3）與熱負(fù)荷有關(guān)：爐管熱負(fù)荷不同時(shí)，爐管內(nèi)水的沸騰和流動工況也不同。偏燃、局部熱負(fù)荷過高容易發(fā)生鹽類的隱藏現(xiàn)象易溶鹽的隱藏現(xiàn)象和防止磷酸鹽、硅酸鹽8爐水處理1.磷酸鹽處理：為了防止?fàn)t內(nèi)生成鈣、鎂水垢和減少水冷壁管腐蝕，向爐水中加入適量磷酸三鈉的處理，英文為phosphatetreatment，簡稱PT。2.氫氧化鈉處理：為了減緩水冷壁管腐蝕，向爐水中加入適量氫氧化鈉的處理，英文為caustictreatment，簡稱CT。3.全揮發(fā)處理：鍋爐給水加氨和聯(lián)氨或只加氨，爐水不再加任何藥劑的處理，英文為all-volatiletreatment，簡稱AVT。爐水處理1.磷酸鹽處理：為了防止?fàn)t內(nèi)生成鈣、鎂水垢和減少水9爐水磷酸鹽處理

磷酸鹽處理(PT)phosphatetreatment為了防止?fàn)t內(nèi)生成鈣鎂水垢和減少水冷壁管腐蝕，向爐水中加入適量磷酸三鈉的處理。

協(xié)調(diào)pH-磷酸鹽處理(CPT)congruentphosphatetreatment為了防止?fàn)t水產(chǎn)生游離氫氧化鈉，維持Na離子與磷酸根的摩爾比為2.6-3.0的磷酸鹽處理。注1:協(xié)調(diào)pH-磷酸鹽處理包含國外所稱等成分磷酸鹽處理，在我國統(tǒng)稱協(xié)調(diào)pH-磷酸鹽處理。注2:為了防止發(fā)生酸性磷酸鹽腐蝕，將Na*與PO牛的摩爾比由原來的2.3--2.8提高到2.6-3.0；

低磷酸鹽處理(LPT)lowphosphatetreatment為了防止?fàn)t內(nèi)生成鈣鎂水垢和減少水冷壁管腐蝕，向爐水中加入少量磷酸三鈉的處理；

平衡磷酸鹽處理(EPT)equilibriumphosphatetreatment維持爐水中磷酸三鈉含量低于發(fā)生磷酸鹽隱藏現(xiàn)象的臨界值同時(shí)允許爐水中含有不超過lmg/L的游離氫氧化鈉，以防止水冷壁管發(fā)生酸性磷酸鹽腐蝕以及防止?fàn)t內(nèi)生成鈣鎂水垢的處理爐水磷酸鹽處理磷酸鹽處理(PT)phosphate10爐水磷酸鹽處理（PT）的作用可消除爐水中的硬度提高雜質(zhì)對爐管腐蝕的抵抗能力減緩水冷壁的結(jié)垢速率改善蒸汽品質(zhì)、改善汽輪機(jī)沉積物的化學(xué)性質(zhì)和減緩汽輪機(jī)腐蝕爐水磷酸鹽處理（PT）的作用可消除爐水中的硬度11關(guān)于磷酸鹽處理（PT）標(biāo)準(zhǔn)的說明磷酸鹽處理適用的鍋爐壓力等級關(guān)于磷酸鹽處理（PT）標(biāo)準(zhǔn)的說明磷酸鹽處理適用的鍋爐壓力等級12常規(guī)磷酸鹽處理爐水控制標(biāo)準(zhǔn)及各指標(biāo)的來源依據(jù)1)壓力規(guī)定本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，只有汽包壓力低于15.8MPa的鍋爐才能采用PT。2)二氧化硅爐水中的二氧化硅含量指標(biāo)是由蒸汽二氧化硅指標(biāo)決定的。20÷(4%+0.4%)=454.5μg/L3）氯離子:氫電導(dǎo)率<0.3μS/cm推算氯離子然后攜帶系數(shù)計(jì)算24.3÷(0.4%+0.07%)=5170μg/L取0.8系數(shù)，即4mg/L；4）磷酸根磷酸鹽的加入量要兼顧中和爐水中的硬度和維持爐水pH值的雙重作用。5）pH值主要考慮鍋爐運(yùn)行過程中的防腐要求，通常下限不得低于9.0，提高爐水pH可以控制蒸汽的含硅量。6）電導(dǎo)率控制有兩個(gè)作用，一是控制爐水中的雜質(zhì)不能過度濃縮以免引起腐蝕，二是控制磷酸鹽的加藥量不能太高以免引起磷酸鹽的隱藏。常規(guī)磷酸鹽處理爐水控制標(biāo)準(zhǔn)及各指標(biāo)的來源依據(jù)13鍋爐汽包壓力MPa二氧化硅amg/L氯離子amg/L磷酸根mg/LpH值a（25℃）電導(dǎo)率a（25℃）μS/cm單段蒸發(fā)分段蒸發(fā)凈段鹽段3.8～5.8——5～155～15≤759.0～11.0—5.9～12.6≤2.0—2～82～8≤409.0～10.5<10012.7～15.8≤0.45≤41～51～5≤259.0～10.0<60a均指單段蒸發(fā)值或凈段蒸發(fā)值。采用PT時(shí)爐水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)鍋爐汽包二氧化硅a氯離子a磷酸根pH值a電導(dǎo)率a單段蒸發(fā)分段14爐水低磷酸鹽處理（LPT）標(biāo)準(zhǔn)的說明低磷酸鹽處理爐水控制標(biāo)準(zhǔn)及各指標(biāo)的來源依據(jù)1）壓力規(guī)定5.9～19.3MPa2）二氧化硅20÷(7.8%+0.2%)=250μg/L3）氯離子3÷(0.4%+0.2%)=500μg/L4）磷酸根一般不允許給水有硬度成分。5）pH值主要考慮鍋爐運(yùn)行過程中的防腐要求，通常下限不得低于9.0。6）電導(dǎo)率：控制有兩個(gè)作用，一是避免爐水中的雜質(zhì)過度濃縮以免引起腐蝕，二是控制磷酸鹽的加藥量不能太高以免引起磷酸鹽隱藏。數(shù)值來源于鍋爐長期運(yùn)行的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)

爐水低磷酸鹽處理（LPT）標(biāo)準(zhǔn)的說明低磷酸鹽處理爐水控制標(biāo)準(zhǔn)15采用LPT時(shí)爐水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)鍋爐汽包壓力MPa二氧化硅amg/L氯離子amg/L磷酸根mg/LpH值a（25℃）電導(dǎo)率a（25℃）μS/cm單段蒸發(fā)分段蒸發(fā)凈段鹽段5.9～12.6≤2.0—0.5～30.5～3≤259.0～9.8<6012.7～15.8≤0.45≤20.5～30.5～3≤159.0～9.7<4015.9～19.3≤0.25≤0.50.3～2——9.0～9.7<30a均指單段蒸發(fā)值或凈段蒸發(fā)值。采用LPT時(shí)爐水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)鍋爐汽包二氧化硅a氯離子amg/L16平衡磷酸鹽處理（EPT）維持爐水中磷酸三鈉含量低于發(fā)生磷酸鹽隱藏現(xiàn)象的臨界值，同時(shí)允許爐水中含有不超過1mg/L游離氫氧化鈉，以防止水冷壁管發(fā)生酸性磷酸鹽腐蝕以及防止?fàn)t內(nèi)生成鈣鎂水垢的處理稱為平衡磷酸鹽處理，英文為：equilibriumphosphatetreatment，簡稱EPT。平衡磷酸鹽處理（EPT）維持爐水中磷酸三鈉含量低于發(fā)生磷酸鹽17采用EPT時(shí)爐水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)鍋爐汽包壓力MPa二氧化硅amg/L氯離子amg/L磷酸根bmg/LpH值a（25℃）電導(dǎo)率a（25℃）μS/cm單段蒸發(fā)分段蒸發(fā)凈段鹽段5.9～12.6≤2.0—0～30～3≤259.0～9.8<6012.7～15.8≤0.45≤10～30～3≤159.0～9.7<4015.7～19.3≤0.25≤0.10～2——9.0～9.7<30a均指單段蒸發(fā)值或凈段蒸發(fā)值。b磷酸根的含量由試驗(yàn)確定。采用EPT時(shí)爐水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)鍋爐汽包二氧化硅a氯離子a磷酸根bp18爐水氫氧化鈉處理為了防止鍋爐腐蝕，向爐水中加入適量氫氧化鈉的處理稱為爐水氫氧化鈉處理，英文為：caustictreatment，簡稱CT。爐水氫氧化鈉處理為了防止鍋爐腐蝕，向爐水中加入適量氫氧化鈉的19氫氧根的氧的部分和金屬氧化膜最外側(cè)的原子因化學(xué)吸附而結(jié)合，一方面使金屬表面的化學(xué)結(jié)合力飽和，從而改變了金屬/溶液界面的結(jié)構(gòu)，大大提高了陽極反應(yīng)的活化能，致使金屬同腐蝕介質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)能力顯著減小。由于氫氧根在吸附過程中排擠原來吸附在金屬表面的水分子層，這也就降低了金屬的離子化過程。因此，氫氧根的吸附作用使得金屬保持鈍化狀態(tài)。同時(shí)，由于氫氧化鈉與氧化鐵形成了二價(jià)鐵以及三價(jià)鐵的羥基絡(luò)合物，使金屬表面形成致密的保護(hù)膜。爐水氫氧化鈉處理的原理氫氧根的氧的部分和金屬氧化膜最外側(cè)的原子因化學(xué)吸附而結(jié)合，一20爐水氫氧化鈉處理各指標(biāo)的來源依據(jù)1）pH標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定pH值的下限為9.2，比磷酸鹽處理高0.2，主要是考慮爐水的緩沖性弱。上限考慮不發(fā)生堿性腐蝕。2）電導(dǎo)率控制電導(dǎo)率有兩個(gè)作用，一是可防止加藥過量，爐水每增加1mg/L氫氧化鈉可使電導(dǎo)率增加約3S/cm。二是適當(dāng)控制爐水含鹽量，防止因濃縮引起腐蝕。大致可以這樣認(rèn)為，鍋爐加藥和雜質(zhì)在爐水中濃縮產(chǎn)生的電導(dǎo)率各占一半。3）氫電導(dǎo)率控制氫電導(dǎo)率可以間接控制陰離子(尤其是強(qiáng)酸陰離子)的含量。4）NaOH控制氫氧化鈉濃度的上限，其目的是在保證爐水堿度的前提下，防止過量氫氧化鈉可能帶來的堿腐蝕或在高熱負(fù)荷區(qū)濃縮引起苛性脆化。5）氯離子是破壞金屬表面氧化膜，引起腐蝕的主要陰離子，應(yīng)加以控制。爐水氫氧化鈉處理各指標(biāo)的來源依據(jù)1）pH標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定pH值21汽包鍋爐氫氧化鈉處理爐水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)汽包壓力MPapH（25℃）電導(dǎo)率氫電導(dǎo)率氫氧化鈉1)氯離子2)μS/cm（25℃）mg/L5.9～12.69.2～9.7－≤3.0≤1.5－12.7～15.69.2～9.7<10≤2.0≤1.5≤0.415.7～18.39.2～9.5<10≤1.5≤1.03)≤0.2注：1)爐水氫氧化鈉控制值下限應(yīng)根據(jù)通過試驗(yàn)確定，其余控制指標(biāo)按照國標(biāo)GB/T12145執(zhí)行2)汽包爐應(yīng)用給水加氧處理時(shí)氯離子含量控制在≤0.15mg/L；3)汽包爐應(yīng)用給水加氧處理時(shí)氫氧化鈉含量控制在0.4~0.8mg/L。汽包鍋爐氫氧化鈉處理爐水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)汽包壓力pH電導(dǎo)率氫電導(dǎo)率氫22氫氧化鈉濃度的確定設(shè)NaOH的濃度為b(mg/L)，氨的濃度為c(mg/L)，氫氧化鈉濃度的確定設(shè)NaOH的濃度為b(mg/L)，氨的濃度23采用LPT或EPT時(shí)游離NaOH的計(jì)算圖曲線自下而上NH3的濃度分別為0，0.05，0.1，0.15……0.75mg/L采用LPT或EPT時(shí)游離NaOH的計(jì)算圖曲線自下而上NH3的24爐水采用氫氧化鈉處理的優(yōu)、缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：1）降低了水冷壁酸性腐蝕的風(fēng)險(xiǎn)2）允許爐水有較高濃度的氯化物3）可以減緩水冷壁的結(jié)垢現(xiàn)象缺點(diǎn)：1）不能消除爐水中的硬度成分2）可能發(fā)生苛性脆化3）對給水水質(zhì)要求嚴(yán)格，采用氫氧化鈉處理時(shí)，給水氫電導(dǎo)率(25℃)通常應(yīng)小于0.20μS/cm，比磷酸鹽處理要求嚴(yán)格。爐水采用氫氧化鈉處理的優(yōu)、缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：25爐水全揮發(fā)處理鍋爐給水加氨和聯(lián)氨或只加氨，爐水不再加任何藥劑的處理稱為爐水全揮發(fā)處理，英文為all-volatiletreatment，簡稱AVT。優(yōu)點(diǎn)：不向鍋爐中加入任何固體藥劑，不存在濃縮、蒸干、隱藏等現(xiàn)象。缺點(diǎn)：不能消除爐水中的硬度成分；爐水pH值較低。爐水全揮發(fā)處理鍋爐給水加氨和聯(lián)氨或只加氨，爐水不再加任何藥劑26爐水采用AVT應(yīng)注意的事項(xiàng)(1)為了使?fàn)t水pH>9.0，給水pH值應(yīng)大于9.2。(2)水、汽系統(tǒng)氨含量偏高，使銅部件易發(fā)生氨腐蝕。(3)爐水的緩沖性弱，給水氫電導(dǎo)率最好小于0.2S/cm。(4)由于高溫狀態(tài)下爐水pH值偏低，所以，以分子狀態(tài)溶解攜帶的雜質(zhì)在蒸汽中的含量明顯增高。(5)一旦發(fā)現(xiàn)給水有硬度，爐水應(yīng)立即轉(zhuǎn)化為PT。爐水采用AVT應(yīng)注意的事項(xiàng)(1)為了使?fàn)t水pH>9.0，給27爐水采用AVT時(shí)爐水pH值較低的原因1）因?yàn)榘钡钠?、水分配系?shù)較大2）高溫狀態(tài)下氨的堿性弱。爐水采用AVT時(shí)爐水pH值較低的原因1）因?yàn)榘钡钠?、水分配?8圖4-1氨的汽、水分配系數(shù)(來自鍋爐實(shí)測數(shù)據(jù))圖4-1氨的汽、水分配系數(shù)(來自鍋爐實(shí)測數(shù)據(jù))29圖4-2溫度對pH值的影響圖4-2溫度對pH值的影響30給水與爐水處理的加藥加藥方式

從運(yùn)行方式分，有間斷加藥和連續(xù)加藥從加藥壓力分，有高壓加藥與低壓加藥從控制方式分，有電導(dǎo)式控制加藥和電極式控制加藥給水與爐水處理的加藥加藥方式31加藥配制方面應(yīng)注意的問題配藥用水：除鹽水藥品純度：分析純藥箱材質(zhì)：不銹鋼（304）加藥系統(tǒng)：自動控制系統(tǒng)加藥配制方面應(yīng)注意的問題配藥用水：除鹽水321)按加藥方式，可分為自動加藥和手動加藥。自動加藥的控制信號可以為磷酸鹽在線儀表信號，也可以為爐水電導(dǎo)率在線儀表信號。前者要求磷酸鹽在線儀表的檢測應(yīng)準(zhǔn)確，后者要求凝汽器(鈦管或不銹鋼管)無泄漏，給水中無硬度。2)按運(yùn)行方式，可分為連續(xù)加藥和間斷加藥。磷酸鹽的加藥控制方法1)按加藥方式，可分為自動加藥和手動加藥。自動加藥的控制信33氫氧化鈉的加藥劑量及控制方法當(dāng)爐水pH值低于9.4時(shí)，爐水中游離氫氧化鈉濃度不可能超過1.0mg/L。當(dāng)爐水pH值低于9.57時(shí)，爐水中的游離氫氧化鈉濃度不可能超過1.5mg/L。氫氧化鈉的加藥劑量及控制方法當(dāng)爐水pH值低于9.4時(shí)，爐水中341）控制電導(dǎo)率pH=8.566+lgκ(μS/cm)使用條件：凝結(jié)水100%經(jīng)過精處理

2）控制pH值

由于pH值的測量準(zhǔn)確性比電導(dǎo)率差，pH儀表的維護(hù)工作量比電導(dǎo)率儀大，所以使用起來不太方便。這種控制方法對凝汽器經(jīng)常有泄漏并且沒有凝結(jié)水精處理的機(jī)組非常有效。采用AVT方式加氨量與方法1）控制電導(dǎo)率pH=8.566+lgκ(μS/cm)采用35鍋爐的排污方式1）連續(xù)排污是從汽包中連續(xù)排放爐水。2）定期排污是按一定時(shí)間(如1天、1周等)從爐水循環(huán)的最低點(diǎn)排放部分爐水。鍋爐的排污鍋爐的排污方式鍋爐的排污36鍋爐的排污率計(jì)算：鍋爐排污率可根據(jù)雜質(zhì)在爐水的進(jìn)出平衡得出以下公式：式中P——鍋爐排污率，%；cG——鍋爐給水中某種物質(zhì)的濃度，μg/L；cB——蒸汽中某種物質(zhì)的濃度，μg/kg；cP——排污水水中某種物質(zhì)的濃度，μg/L。鍋爐的排污率計(jì)算：371、汽包鍋爐的水汽系統(tǒng)流程2、爐水監(jiān)督的特點(diǎn)：密切關(guān)注給水和蒸汽質(zhì)量的變化，研究、推廣新的爐水處理方法與工藝，加強(qiáng)水處理及運(yùn)行條件的控制。3、對爐水監(jiān)督的要求1)新投運(yùn)的鍋爐應(yīng)進(jìn)行熱化學(xué)試驗(yàn)；2)機(jī)組運(yùn)行過程中的要求；3)發(fā)生爆管或機(jī)組正常檢修時(shí)的要求；4、機(jī)組調(diào)試與啟動中的爐水監(jiān)督1）機(jī)組調(diào)試階段2)機(jī)組啟動階段爐水監(jiān)督技術(shù)1、汽包鍋爐的水汽系統(tǒng)流程爐水監(jiān)督技術(shù)38爐水質(zhì)量劣化處理當(dāng)爐水質(zhì)量劣化時(shí)，應(yīng)迅速檢查取樣是否有代表性，化驗(yàn)結(jié)果是否正確；綜合分析系統(tǒng)中水、汽質(zhì)量的變化，確認(rèn)判斷無誤后，應(yīng)立即向有關(guān)負(fù)責(zé)人匯報(bào)情況，提出建議。有關(guān)負(fù)責(zé)人應(yīng)責(zé)成有關(guān)部門采取措施，使?fàn)t水質(zhì)量在允許的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)到標(biāo)準(zhǔn)值。爐水質(zhì)量劣化的程度分為三級見表6，其涵義為：一級處理值有因雜質(zhì)造成腐蝕的可能性，應(yīng)在72h內(nèi)恢復(fù)至標(biāo)準(zhǔn)值；二級處理值肯定有因雜質(zhì)造成腐蝕，應(yīng)在24h內(nèi)恢復(fù)至標(biāo)準(zhǔn)值；三級處理值正在進(jìn)行快速腐蝕，如水質(zhì)不好轉(zhuǎn)，應(yīng)在4h內(nèi)停爐。在異常處理的每一級中，如果在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)尚不能恢復(fù)正常，則應(yīng)采用更高一級的處理方法。對于汽包鍋爐，降壓運(yùn)行是恢復(fù)標(biāo)準(zhǔn)值的辦法之一；當(dāng)出現(xiàn)水質(zhì)異常時(shí)，還應(yīng)測定爐水中的含氯量、電導(dǎo)率和堿度，以便查明原因，采取對策爐水質(zhì)量劣化處理當(dāng)爐水質(zhì)量劣化時(shí)，應(yīng)迅速檢查取樣是否有代表性39緊急處理措施加大鍋爐的排污量及泄漏檢查如果出現(xiàn)給水有硬度或爐水的pH值大幅度下降或升高、凝結(jié)水中的含鈉量驟增等現(xiàn)象之一時(shí)，均應(yīng)加大鍋爐排污量，同時(shí)查找異常原因，及時(shí)消除其缺陷。對于有凝結(jié)水精處理的機(jī)組，應(yīng)檢查混床漏氯離子及漏樹脂等情況并對爐水中的氯離子進(jìn)行測定；對于沒有凝結(jié)水精處理的機(jī)組，重點(diǎn)檢查凝汽器是否發(fā)生泄漏。然后根據(jù)出現(xiàn)的具體情況，再采取規(guī)定的處理措施。加大磷酸鹽的加藥量如果進(jìn)入爐水的鈣鎂過多，使磷酸根的濃度大幅度下降，應(yīng)加大磷酸鹽的加入量。加入適量的NaOH以維持爐水的pH值合格如果爐水的pH值大幅度下降，應(yīng)及時(shí)加入適量的NaOH；緊急處理措施加大鍋爐的排污量及泄漏檢查40爐水系統(tǒng)大修檢查重點(diǎn)內(nèi)容爐水系統(tǒng)大修檢查重點(diǎn)內(nèi)容41腐蝕評價(jià)腐蝕評價(jià)42蒸汽系統(tǒng)的積鹽1給水處理方式對蒸汽品質(zhì)的影響2影響過熱器積鹽的因素1)給水水質(zhì)2)機(jī)械攜帶3)溶解攜帶3運(yùn)行機(jī)組中蒸汽監(jiān)督1）蒸汽質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)2）蒸汽品質(zhì)的保證：汽包內(nèi)裝有效的汽水分離裝置；對蒸汽進(jìn)行洗汽；鍋爐排污蒸汽系統(tǒng)的積鹽1給水處理方式對蒸汽品質(zhì)的影響43鍋爐爐水處理掌握鍋爐內(nèi)部汽水理化過程，弄清發(fā)生熱力設(shè)備腐蝕、結(jié)垢和引起蒸汽污染的原因，以便調(diào)整鍋爐的水化學(xué)工況，使機(jī)組達(dá)到長期安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目的。鍋爐爐水處理掌握鍋爐內(nèi)部汽水理化過程，弄清發(fā)生熱力設(shè)備腐蝕、44水垢和水渣及其危害結(jié)垢：某些雜質(zhì)進(jìn)入鍋爐后，在高溫、高壓和蒸發(fā)、濃縮的作用下，部分雜質(zhì)會從爐水中析出固體物質(zhì)并附著在受熱面上。水垢：在熱力設(shè)備受熱面水側(cè)金屬表面上生成的固態(tài)附著物。水渣：爐水中的懸浮物或沉積物稱之為水渣。水垢和水渣及其危害結(jié)垢：某些雜質(zhì)進(jìn)入鍋爐后，在高溫、高壓和蒸45水垢的分類鈣鎂水垢鈣鎂化合物的含量約占90%硅酸鹽水垢二氧化硅的含量為40%～50%，鐵和鋁的氧化物含量為25%～30%。氧化鐵垢垢中Fe3O4占90%以上，大型鍋爐水冷壁垢的主要成分是氧化鐵。銅垢垢中金屬銅的含量達(dá)到20%以上。磷酸鹽垢主要為：Na4FeOH(PO4)2·1/3NaOH水垢的分類鈣鎂水垢鈣鎂化合物的含量約占90%46水垢和水渣對鍋爐的危害（5點(diǎn)）（1）影響熱傳導(dǎo)（見表4-1）（2）引起垢下腐蝕：由于沉積物的傳熱性很差，使得沉積物下金屬壁溫升高，因而滲透到沉積物下面的爐水就會發(fā)生劇烈蒸發(fā)濃縮。其濃縮液往往有很強(qiáng)的腐蝕性，導(dǎo)致爐管腐蝕甚至爆管。（3）影響爐水循環(huán)：如果鍋爐水中的水渣過多，也會堵塞爐管，影響爐水循環(huán)。一般這種現(xiàn)象只發(fā)生在中壓以下的鍋爐。嚴(yán)重時(shí)，爐管堵死，并引起爆管。水垢和水渣對鍋爐的危害（5點(diǎn)）（1）影響熱傳導(dǎo)（見表4-1）47物質(zhì)名稱導(dǎo)熱系數(shù)單位W/m·K硫酸鹽垢：0.58～2.33硅酸鹽垢：0.23～0.47碳酸鹽垢：0.47～0.70磷酸鹽垢：0.50～0.70油脂類水垢：0.058～0.12氧化鐵垢：2.3～3.5水冷壁用碳鋼：47～58純水：0.58～0.70水垢等物質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)物質(zhì)名稱導(dǎo)熱系數(shù)48（4）增加煤耗：鍋爐結(jié)垢后燃煤發(fā)出的熱量不能很好地傳遞給爐水，造成排煙溫度升高，增加了排煙熱損失。當(dāng)水冷壁結(jié)垢量達(dá)到300～400g/m2，通常每發(fā)1kw·h的電量就增加煤耗1～2g。（5）降低鍋爐的使用壽命：水冷壁因結(jié)垢而引起高溫蠕變，水冷壁因結(jié)垢而引起高溫蠕變，發(fā)生脹粗或減薄現(xiàn)象，或結(jié)垢后因酸洗減薄而影響使用壽命。發(fā)生脹粗或減薄現(xiàn)象，或結(jié)垢后因酸洗減薄而影響使用壽命。（4）增加煤耗：49防止產(chǎn)生水垢的方法減少進(jìn)入給水中雜質(zhì)的含量防止水、汽系統(tǒng)發(fā)生腐蝕，盡量減少給水銅、鐵含量采用適當(dāng)?shù)臓t水處理方法防止產(chǎn)生水垢的方法減少進(jìn)入給水中雜質(zhì)的含量50易溶鹽的隱藏現(xiàn)象和防止磷酸鹽、硅酸鹽（1）與鹽類的特性有關(guān)：當(dāng)水溫超過200℃以后，磷酸鈉和硅酸鈉的溶解度急劇下降，在高溫爐水中磷酸三鈉的溶解度是非常小的。（2）與某些化學(xué)反應(yīng)有關(guān)：在爐管內(nèi)表面上的Fe3O4垢量和爐水中的H2PO3-濃度一定時(shí)，管壁溫度越高，越容易生成磷酸鐵鈉和磷酸亞鐵鈉。（3）與熱負(fù)荷有關(guān)：爐管熱負(fù)荷不同時(shí)，爐管內(nèi)水的沸騰和流動工況也不同。偏燃、局部熱負(fù)荷過高容易發(fā)生鹽類的隱藏現(xiàn)象易溶鹽的隱藏現(xiàn)象和防止磷酸鹽、硅酸鹽51爐水處理1.磷酸鹽處理：為了防止?fàn)t內(nèi)生成鈣、鎂水垢和減少水冷壁管腐蝕，向爐水中加入適量磷酸三鈉的處理，英文為phosphatetreatment，簡稱PT。2.氫氧化鈉處理：為了減緩水冷壁管腐蝕，向爐水中加入適量氫氧化鈉的處理，英文為caustictreatment，簡稱CT。3.全揮發(fā)處理：鍋爐給水加氨和聯(lián)氨或只加氨，爐水不再加任何藥劑的處理，英文為all-volatiletreatment，簡稱AVT。爐水處理1.磷酸鹽處理：為了防止?fàn)t內(nèi)生成鈣、鎂水垢和減少水52爐水磷酸鹽處理

磷酸鹽處理(PT)phosphatetreatment為了防止?fàn)t內(nèi)生成鈣鎂水垢和減少水冷壁管腐蝕，向爐水中加入適量磷酸三鈉的處理。

協(xié)調(diào)pH-磷酸鹽處理(CPT)congruentphosphatetreatment為了防止?fàn)t水產(chǎn)生游離氫氧化鈉，維持Na離子與磷酸根的摩爾比為2.6-3.0的磷酸鹽處理。注1:協(xié)調(diào)pH-磷酸鹽處理包含國外所稱等成分磷酸鹽處理，在我國統(tǒng)稱協(xié)調(diào)pH-磷酸鹽處理。注2:為了防止發(fā)生酸性磷酸鹽腐蝕，將Na*與PO牛的摩爾比由原來的2.3--2.8提高到2.6-3.0；

低磷酸鹽處理(LPT)lowphosphatetreatment為了防止?fàn)t內(nèi)生成鈣鎂水垢和減少水冷壁管腐蝕，向爐水中加入少量磷酸三鈉的處理；

平衡磷酸鹽處理(EPT)equilibriumphosphatetreatment維持爐水中磷酸三鈉含量低于發(fā)生磷酸鹽隱藏現(xiàn)象的臨界值同時(shí)允許爐水中含有不超過lmg/L的游離氫氧化鈉，以防止水冷壁管發(fā)生酸性磷酸鹽腐蝕以及防止?fàn)t內(nèi)生成鈣鎂水垢的處理爐水磷酸鹽處理磷酸鹽處理(PT)phosphate53爐水磷酸鹽處理（PT）的作用可消除爐水中的硬度提高雜質(zhì)對爐管腐蝕的抵抗能力減緩水冷壁的結(jié)垢速率改善蒸汽品質(zhì)、改善汽輪機(jī)沉積物的化學(xué)性質(zhì)和減緩汽輪機(jī)腐蝕爐水磷酸鹽處理（PT）的作用可消除爐水中的硬度54關(guān)于磷酸鹽處理（PT）標(biāo)準(zhǔn)的說明磷酸鹽處理適用的鍋爐壓力等級關(guān)于磷酸鹽處理（PT）標(biāo)準(zhǔn)的說明磷酸鹽處理適用的鍋爐壓力等級55常規(guī)磷酸鹽處理爐水控制標(biāo)準(zhǔn)及各指標(biāo)的來源依據(jù)1)壓力規(guī)定本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，只有汽包壓力低于15.8MPa的鍋爐才能采用PT。2)二氧化硅爐水中的二氧化硅含量指標(biāo)是由蒸汽二氧化硅指標(biāo)決定的。20÷(4%+0.4%)=454.5μg/L3）氯離子:氫電導(dǎo)率<0.3μS/cm推算氯離子然后攜帶系數(shù)計(jì)算24.3÷(0.4%+0.07%)=5170μg/L取0.8系數(shù)，即4mg/L；4）磷酸根磷酸鹽的加入量要兼顧中和爐水中的硬度和維持爐水pH值的雙重作用。5）pH值主要考慮鍋爐運(yùn)行過程中的防腐要求，通常下限不得低于9.0，提高爐水pH可以控制蒸汽的含硅量。6）電導(dǎo)率控制有兩個(gè)作用，一是控制爐水中的雜質(zhì)不能過度濃縮以免引起腐蝕，二是控制磷酸鹽的加藥量不能太高以免引起磷酸鹽的隱藏。常規(guī)磷酸鹽處理爐水控制標(biāo)準(zhǔn)及各指標(biāo)的來源依據(jù)56鍋爐汽包壓力MPa二氧化硅amg/L氯離子amg/L磷酸根mg/LpH值a（25℃）電導(dǎo)率a（25℃）μS/cm單段蒸發(fā)分段蒸發(fā)凈段鹽段3.8～5.8——5～155～15≤759.0～11.0—5.9～12.6≤2.0—2～82～8≤409.0～10.5<10012.7～15.8≤0.45≤41～51～5≤259.0～10.0<60a均指單段蒸發(fā)值或凈段蒸發(fā)值。采用PT時(shí)爐水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)鍋爐汽包二氧化硅a氯離子a磷酸根pH值a電導(dǎo)率a單段蒸發(fā)分段57爐水低磷酸鹽處理（LPT）標(biāo)準(zhǔn)的說明低磷酸鹽處理爐水控制標(biāo)準(zhǔn)及各指標(biāo)的來源依據(jù)1）壓力規(guī)定5.9～19.3MPa2）二氧化硅20÷(7.8%+0.2%)=250μg/L3）氯離子3÷(0.4%+0.2%)=500μg/L4）磷酸根一般不允許給水有硬度成分。5）pH值主要考慮鍋爐運(yùn)行過程中的防腐要求，通常下限不得低于9.0。6）電導(dǎo)率：控制有兩個(gè)作用，一是避免爐水中的雜質(zhì)過度濃縮以免引起腐蝕，二是控制磷酸鹽的加藥量不能太高以免引起磷酸鹽隱藏。數(shù)值來源于鍋爐長期運(yùn)行的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)

爐水低磷酸鹽處理（LPT）標(biāo)準(zhǔn)的說明低磷酸鹽處理爐水控制標(biāo)準(zhǔn)58采用LPT時(shí)爐水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)鍋爐汽包壓力MPa二氧化硅amg/L氯離子amg/L磷酸根mg/LpH值a（25℃）電導(dǎo)率a（25℃）μS/cm單段蒸發(fā)分段蒸發(fā)凈段鹽段5.9～12.6≤2.0—0.5～30.5～3≤259.0～9.8<6012.7～15.8≤0.45≤20.5～30.5～3≤159.0～9.7<4015.9～19.3≤0.25≤0.50.3～2——9.0～9.7<30a均指單段蒸發(fā)值或凈段蒸發(fā)值。采用LPT時(shí)爐水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)鍋爐汽包二氧化硅a氯離子amg/L59平衡磷酸鹽處理（EPT）維持爐水中磷酸三鈉含量低于發(fā)生磷酸鹽隱藏現(xiàn)象的臨界值，同時(shí)允許爐水中含有不超過1mg/L游離氫氧化鈉，以防止水冷壁管發(fā)生酸性磷酸鹽腐蝕以及防止?fàn)t內(nèi)生成鈣鎂水垢的處理稱為平衡磷酸鹽處理，英文為：equilibriumphosphatetreatment，簡稱EPT。平衡磷酸鹽處理（EPT）維持爐水中磷酸三鈉含量低于發(fā)生磷酸鹽60采用EPT時(shí)爐水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)鍋爐汽包壓力MPa二氧化硅amg/L氯離子amg/L磷酸根bmg/LpH值a（25℃）電導(dǎo)率a（25℃）μS/cm單段蒸發(fā)分段蒸發(fā)凈段鹽段5.9～12.6≤2.0—0～30～3≤259.0～9.8<6012.7～15.8≤0.45≤10～30～3≤159.0～9.7<4015.7～19.3≤0.25≤0.10～2——9.0～9.7<30a均指單段蒸發(fā)值或凈段蒸發(fā)值。b磷酸根的含量由試驗(yàn)確定。采用EPT時(shí)爐水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)鍋爐汽包二氧化硅a氯離子a磷酸根bp61爐水氫氧化鈉處理為了防止鍋爐腐蝕，向爐水中加入適量氫氧化鈉的處理稱為爐水氫氧化鈉處理，英文為：caustictreatment，簡稱CT。爐水氫氧化鈉處理為了防止鍋爐腐蝕，向爐水中加入適量氫氧化鈉的62氫氧根的氧的部分和金屬氧化膜最外側(cè)的原子因化學(xué)吸附而結(jié)合，一方面使金屬表面的化學(xué)結(jié)合力飽和，從而改變了金屬/溶液界面的結(jié)構(gòu)，大大提高了陽極反應(yīng)的活化能，致使金屬同腐蝕介質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)能力顯著減小。由于氫氧根在吸附過程中排擠原來吸附在金屬表面的水分子層，這也就降低了金屬的離子化過程。因此，氫氧根的吸附作用使得金屬保持鈍化狀態(tài)。同時(shí)，由于氫氧化鈉與氧化鐵形成了二價(jià)鐵以及三價(jià)鐵的羥基絡(luò)合物，使金屬表面形成致密的保護(hù)膜。爐水氫氧化鈉處理的原理氫氧根的氧的部分和金屬氧化膜最外側(cè)的原子因化學(xué)吸附而結(jié)合，一63爐水氫氧化鈉處理各指標(biāo)的來源依據(jù)1）pH標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定pH值的下限為9.2，比磷酸鹽處理高0.2，主要是考慮爐水的緩沖性弱。上限考慮不發(fā)生堿性腐蝕。2）電導(dǎo)率控制電導(dǎo)率有兩個(gè)作用，一是可防止加藥過量，爐水每增加1mg/L氫氧化鈉可使電導(dǎo)率增加約3S/cm。二是適當(dāng)控制爐水含鹽量，防止因濃縮引起腐蝕。大致可以這樣認(rèn)為，鍋爐加藥和雜質(zhì)在爐水中濃縮產(chǎn)生的電導(dǎo)率各占一半。3）氫電導(dǎo)率控制氫電導(dǎo)率可以間接控制陰離子(尤其是強(qiáng)酸陰離子)的含量。4）NaOH控制氫氧化鈉濃度的上限，其目的是在保證爐水堿度的前提下，防止過量氫氧化鈉可能帶來的堿腐蝕或在高熱負(fù)荷區(qū)濃縮引起苛性脆化。5）氯離子是破壞金屬表面氧化膜，引起腐蝕的主要陰離子，應(yīng)加以控制。爐水氫氧化鈉處理各指標(biāo)的來源依據(jù)1）pH標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定pH值64汽包鍋爐氫氧化鈉處理爐水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)汽包壓力MPapH（25℃）電導(dǎo)率氫電導(dǎo)率氫氧化鈉1)氯離子2)μS/cm（25℃）mg/L5.9～12.69.2～9.7－≤3.0≤1.5－12.7～15.69.2～9.7<10≤2.0≤1.5≤0.415.7～18.39.2～9.5<10≤1.5≤1.03)≤0.2注：1)爐水氫氧化鈉控制值下限應(yīng)根據(jù)通過試驗(yàn)確定，其余控制指標(biāo)按照國標(biāo)GB/T12145執(zhí)行2)汽包爐應(yīng)用給水加氧處理時(shí)氯離子含量控制在≤0.15mg/L；3)汽包爐應(yīng)用給水加氧處理時(shí)氫氧化鈉含量控制在0.4~0.8mg/L。汽包鍋爐氫氧化鈉處理爐水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)汽包壓力pH電導(dǎo)率氫電導(dǎo)率氫65氫氧化鈉濃度的確定設(shè)NaOH的濃度為b(mg/L)，氨的濃度為c(mg/L)，氫氧化鈉濃度的確定設(shè)NaOH的濃度為b(mg/L)，氨的濃度66采用LPT或EPT時(shí)游離NaOH的計(jì)算圖曲線自下而上NH3的濃度分別為0，0.05，0.1，0.15……0.75mg/L采用LPT或EPT時(shí)游離NaOH的計(jì)算圖曲線自下而上NH3的67爐水采用氫氧化鈉處理的優(yōu)、缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：1）降低了水冷壁酸性腐蝕的風(fēng)險(xiǎn)2）允許爐水有較高濃度的氯化物3）可以減緩水冷壁的結(jié)垢現(xiàn)象缺點(diǎn)：1）不能消除爐水中的硬度成分2）可能發(fā)生苛性脆化3）對給水水質(zhì)要求嚴(yán)格，采用氫氧化鈉處理時(shí)，給水氫電導(dǎo)率(25℃)通常應(yīng)小于0.20μS/cm，比磷酸鹽處理要求嚴(yán)格。爐水采用氫氧化鈉處理的優(yōu)、缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：68爐水全揮發(fā)處理鍋爐給水加氨和聯(lián)氨或只加氨，爐水不再加任何藥劑的處理稱為爐水全揮發(fā)處理，英文為all-volatiletreatment，簡稱AVT。優(yōu)點(diǎn)：不向鍋爐中加入任何固體藥劑，不存在濃縮、蒸干、隱藏等現(xiàn)象。缺點(diǎn)：不能消除爐水中的硬度成分；爐水pH值較低。爐水全揮發(fā)處理鍋爐給水加氨和聯(lián)氨或只加氨，爐水不再加任何藥劑69爐水采用AVT應(yīng)注意的事項(xiàng)(1)為了使?fàn)t水pH>9.0，給水pH值應(yīng)大于9.2。(2)水、汽系統(tǒng)氨含量偏高，使銅部件易發(fā)生氨腐蝕。(3)爐水的緩沖性弱，給水氫電導(dǎo)率最好小于0.2S/cm。(4)由于高溫狀態(tài)下爐水pH值偏低，所以，以分子狀態(tài)溶解攜帶的雜質(zhì)在蒸汽中的含量明顯增高。(5)一旦發(fā)現(xiàn)給水有硬度，爐水應(yīng)立即轉(zhuǎn)化為PT。爐水采用AVT應(yīng)注意的事項(xiàng)(1)為了使?fàn)t水pH>9.0，給70爐水采用AVT時(shí)爐水pH值較低的原因1）因?yàn)榘钡钠?、水分配系?shù)較大2）高溫狀態(tài)下氨的堿性弱。爐水采用AVT時(shí)爐水pH值較低的原因1）因?yàn)榘钡钠?、水分配?1圖4-1氨的汽、水分配系數(shù)(來自鍋爐實(shí)測數(shù)據(jù))圖4-1氨的汽、水分配系數(shù)(來自鍋爐實(shí)測數(shù)據(jù))72圖4-2溫度對pH值的影響圖4-2溫度對pH值的影響73給水與爐水處理的加藥加藥方式

從運(yùn)行方式分，有間斷加藥和連續(xù)加藥從加藥壓力分，有高壓加藥與低壓加藥從控制方式分，有電導(dǎo)式控制加藥和電極式控制加藥給水與爐水處理的加藥加藥方式74加藥配制方面應(yīng)注意的問題配藥用水：除鹽水藥品純度：分析純藥箱材質(zhì)：不銹鋼（304）加藥系統(tǒng)：自動控制系統(tǒng)加藥配制方面應(yīng)注意的問題配藥用水：除鹽水751)按加藥方式，可分為自動加藥和手動加藥。自動加藥的控制信號可以為磷酸鹽在線儀表信號，也可以為爐水電導(dǎo)率在線儀表信號。前者要求磷酸鹽在線儀表的檢測應(yīng)準(zhǔn)確，后者要求凝汽器(鈦管或不銹鋼管)無泄漏，給水中無硬度。2)按運(yùn)行方式，可分為連續(xù)加藥和間斷加藥。磷酸鹽的加藥控制方法1)按加藥方式，可分為自動加藥和手動加藥。自