锅炉水处理为何重要?

锅炉水处理为何重要?
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锅炉水质一直是影响锅炉运行的重要因素。随着电厂运行压力的增加,对水质的要求也越来越严格。由于目前的机组在超临界压力下运行,要求非常严格。保持水质的方法不断改进和变化,对腐蚀机制的理解,以及新化学品的开发,导致了更经济和更有效的水制度管理。

锅炉水处理重要的四个原因

水质如此重要有四个主要原因。水中的杂质会形成水垢。

  • 水含有溶解的盐,水蒸发后在传热表面形成鳞片。鳞片的传热能力比钢低得多:鳞片的传热系数为1千卡/米/°C/小时,而钢的传热系数为15千卡/米/°C/小时。这会导致锅炉管过热和故障。结垢还会减小流动面积,从而增加锅炉管道的压降。
  • 低pH值或水中的溶解氧会侵蚀钢材。这会导致钢管出现点蚀或厚度降低,导致锅炉管破裂。氯化物等污染物也是如此,氯化物是海水冷却发电厂的一个问题。
  • 流动辅助腐蚀发生在碳钢管道中,这是由于保护氧化层在高流量下不断被去除。
  • 杂质在蒸汽中携带,在涡轮叶片上沉积,导致涡轮效率降低,高振动和叶片故障。这些污染物还会引起涡轮叶片的腐蚀。二氧化硅在较高的操作压力下挥发并携带到涡轮叶片。

第一步是使进入蒸汽循环的补充水尽可能纯净。去矿化(DM)装置的正确操作确保了这一点。

第二步是在管的内表面形成磁铁矿层,保护金属表面免受任何进一步的腐蚀攻击。

第三步是在植物的整个生命周期中保持这种磁铁矿层。

如果水质下降,这层保护层就会被破坏,腐蚀就会开始破坏管道。

在一个500兆瓦的火力发电厂中,每小时大约有1300吨水在蒸汽循环中通过锅炉、涡轮机、冷凝器和加热器连续循环。随着水的循环,污染物的含量会增加,水质也会发生变化。这是由于很多原因,比如:

  • 在管道、管道和热交换器中接触近25000 m²的湿钢
  • 添加的化学物质的残留物
  • 困住的氧气和其他气体,特别是在真空区域
  • 从疏水阀,腺体,通风口和排水管返回冷凝水
  • DM水补剂中的杂质

水处理需要监测的主要参数有:

  1. 溶解的固体。
  2. 锅炉给水的pH值。
  3. 进入锅炉的给水中的溶解氧。
  4. 锅炉水中的二氧化硅。

水蒸汽回路-亚临界vs超临界

超临界单元的差异

a的水蒸汽回路超临界单位不同于亚临界单位。这使得超临界机组的水质要求更加严格。

在亚临界机组中,水蒸汽分离发生在汽包中。任何污染物都留在水中。随着它们的浓度水平的提高,持续的“吹倒”会移除它们。鼓,水壁和下角作为一个水库和内部循环电路,并帮助集中和清除。

  • 在超临界一次性锅炉中,这是不可能的,这意味着任何污染物都会附着在管道上或通过蒸汽携带出去。为了防止这种情况,进入的水的纯度应该非常高。这使得在水进入加热部分之前必须有一个完整的冷凝抛光单元。

PH值控制是通过在锅炉水中添加磷酸三钠等化学物质或“苛性处理”来实现的。这有助于将pH值维持在9.0的范围内,略呈碱性。化学反应导致盐的形成,增加了溶解的固体含量。在亚临界机组中,“爆破”消除了这一点。

  • 这在超临界单元中是不可能的。因此使用了“全挥发性处理”(AVT)。这种方法使用的胺的反应产物是挥发性的,不留下固体。这与蒸汽一起通过,并在除气器或抛光系统中进行去除。AVT也是亚临界筒式机组的新方法。
  • 超临界机组还使用加氧处理(OT)系统,即在给水中注入已知数量的氧气。这有助于维护磁铁矿或赤铁矿层,为防止管道进一步腐蚀提供了屏障。
  • 在启动期间和低负荷时,水化学状态波动,锅炉用水控制采用AVT方法。

溶解氧的去除是在除氧器中,在饱和温度下,氧气剥离更容易。在除氧器或出口添加联氨也可以去除饲料水中的溶解氧。

  • 超临界机组也使用除氧器。但是一些只使用OT的工厂没有除氧器。

控制可以通过吹落在一个亚临界单元。

  • 在超临界装置中,唯一的方法是确保DM进水中的二氧化硅含量非常低,并在冷凝抛光装置中得到良好的去除。

随着热电厂操作压力的增加和变得超临界,水化学管理也变得至关重要。除了采用正确的水处理方法,还必须采用高质量的DM设备和用于在线监测水化学的精密分析仪器,以消除工厂的中断。

供参考

水处理方案-lenntech.com