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專業問答
發布時間:2021-06-01 12:02 人氣:
天津某企業的燃煤立式水管蒸汽鍋爐,工作壓力1.25 MPa,蒸汽量19 t/h,是比較常見的低壓鍋爐。鍋爐產生的蒸汽主要用于冬季取暖、企業日常生產、員工食堂做飯、洗衣房洗衣服等。這類低壓鍋爐的水處理技術已經比較成熟,各種相關的水處理化學品市場應用范圍廣泛,效果也比較顯著。但是,由于工廠的鍋爐蒸汽在日常生產生活過程中直接用于加熱物體,如在生產車間,蒸汽直接加熱產品,食物在食堂直接煮熟,洗衣直接在洗衣房燙傷。因此,對蒸汽的質量要求較高,不得因添加化學藥品而污染蒸汽,否則會導致蒸汽中毒,從而造成生產生活事故。其次,為了節約成本,公司沒有開啟本該開啟的除氧器系統,只能依靠加裝除氧器將鍋爐補給水的含氧量降低到0. 1毫克/升或更少。
由于種種原因,該廠鍋爐水系統近三個月未進行任何加藥處理。省煤器結垢嚴重,并伴有嚴重的缺垢腐蝕。鍋爐水中的鐵含量極高,可見一斑。鐵紅渾濁,凝結回水的鐵黃也很明顯,水質渾濁。各種跡象表明鍋爐水系統需要緊急處理,否則鍋爐運行風險很大。
1 水質情況
該廠的蒸汽鍋爐水系統主要分為鍋爐補給水、鍋爐水和蒸汽冷凝水回水三部分。其中,鍋爐補給水采用出廠軟化水和蒸汽冷凝回水的混合水,冷凝回水和軟化水的混合比例約為1:4。鍋爐水系統已近3個月未進行水處理。此時蒸汽冷凝回水、自制軟化水、鍋爐補給水和鍋爐水的水質見表1。
由表1可知,鍋爐蒸汽凝結水回水pH值過低,導致凝結水管道腐蝕,總鐵質量濃度達到1.67mg/L。冷凝水混入補給水中,直接造成補給水中鐵含量超標(要求≤0.3 mg/L),也使補給水的pH值低,間接導致補水管道腐蝕,進一步增加供水量。鐵含量。另外,鍋爐水含鐵量過高,水冷壁腐蝕嚴重。主要原因是供水沒有脫氧,含氧量過高。而且,鍋爐水的電導率比較高,容易發生蘇打水和水的共同泄漏。去離子水箱是對大氣敞開的,測量它的含氧量是沒有意義的。鍋爐產生的蒸汽送到各個地方使用,在使用過程中完全暴露在空氣中,所以測量冷凝水的含氧量是沒有意義的。冷凝水與軟化水混合成為鍋爐補給水。只要去除補給水中的含氧量,就能有效控制鍋爐水對水冷壁的腐蝕。添加冷凝水緩蝕劑,提高冷凝水的pH值,可以有效減少冷凝水管道的腐蝕,從而降低冷凝水中的鐵含量,提高水質。因此,該鍋爐水系統的處理方案主要從上述幾個方面著手。
2 鍋爐水系統處理方案
2.1 鍋爐補給水的處理
2.1.1 鍋爐補水除氧處理
工廠鍋爐水系統中最急需處理的就是鍋爐補給水。含氧量過高,不可避免地引起鍋爐金屬氧腐蝕。氧腐蝕是鍋爐系統中最常見、最嚴重的腐蝕形式。其形式一般為潰瘍型和小孔局部腐蝕。一旦形成小孔腐蝕,孔內外形成電位差,形成微腐蝕電池。腐蝕會越來越嚴重。如果不加以控制,就有穿孔的危險,將嚴重危及鍋爐的安全運行。
但是,工廠不愿意打開除氧器以節省成本和能耗。希望通過添加化學藥品,將給水的含氧量降低到0.1mg/L以下,達到《工業鍋爐水質》(GB/T1576-2008)要求補水指標)。如果脫氧器不點火,可以更有效地利用省煤器,降低廢氣溫度,減少操作人員的勞動,但這也是為了補水,亞硫酸鹽的處理帶來了一定的困難. 中海油天津化工研究設計院研制的高效清除劑TS-9001能很好地滿足現場的需要,TS-9001是由催化亞硫酸鈉-亞硫酸氫鈉和其他助劑組成的復合藥劑,亞硫酸鹽實際用量比理論值多20%,可在10 s內將補給水中的溶解氧降低到0. 1 mg/L以下,充分保證了脫氧效果。
2.1.2 鍋爐補水阻垢處理
鍋爐的補給水雖然是軟化水,但軟化水也有一定的硬度。如果不進行處理,長期堆積會在金屬管表面形成一層水垢。水垢層越厚,管道的傳熱效果越差,損失的燃料越多,水冷壁的壁溫就越高[1]。當水垢達到一定厚度時,損失的燃料暫時不提,壁溫上升到金屬材料無法承受的程度,從變形到開裂,直至爆管,造成生產事故因此,鍋爐補給水的防垢處理也很重要。傳統的處理方法是在爐水中加入Na3PO4或Na2HPO4,有時還復合Na2CO3或NaOH,使磷酸鹽與水中的鈣離子反應生成不溶性堿性磷酸鈣。這種沉淀物是分散在水中的軟渣,流動性高,可隨鍋爐定期排污排出。磷酸鎂是一種高度分散的膠體顆粒,不易結垢。
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