炉内水处理.ppt

1、炉内水处理炉内水处理1、碱性全挥发处理、碱性全挥发处理2、给水加氧处理给水加氧处理3、给水联合处理、给水联合处理4、直流锅炉加氧处理、直流锅炉加氧处理1 1、碱性全挥发处理、碱性全挥发处理全全挥挥发发处处理理（简简称称AVT）是是在在深深度度除除氧氧的的前前提提下下，用用氨氨和和联联氨氨维维持持一一个个最最佳佳的的除除氧氧碱碱性性工工况况，达达到到抑抑制制铜铜、铁铁腐腐蚀蚀目目的的一一种种给给水水处处理理方方式式。加加氨氨是是提提高高给给水水pH值值，使使给给水水系系统统钢钢材材和和铜铜材材表表面面的的保保护护膜膜的的溶溶解解度度降降低低。加加联联氨氨是是在热力除氧之后，用它辅助除去水中残余的

2、氧，并使给水保持还原性条件。在热力除氧之后，用它辅助除去水中残余的氧，并使给水保持还原性条件。全挥发处理原理全挥发处理原理减减少少给给水水中中氧氧化化铁铁含含量量是是防防止止热热力力设设备备结结垢垢腐腐蚀蚀的的重重要要措措施施。除除氧氧水水中中金金属属表表面面的的Fe3O4保保护护膜膜在在纯纯水水中中的的溶溶解解度度与与水水的的含含氨氨量量及及水水温温有有关关。实实验验证证明明，随随着着水水中中含含氨氨量量的的提提高高，Fe3O4在在水水中中的的溶溶解解度度明明显显降降低低；所所以以一一般般要要求求给给水在水在8.89.3范围。范围。联联氨氨是是一一种种很很强强的的还还原原剂剂，它它可可和和水

3、水中中溶溶解解氧氧反反应应，并并且且分分解解产产物物对对热热力力系系统统无无害害。温温度度高高于于200时时，联联氨氨可可将将Fe2O3还还原原成成Fe3O4 或或Fe，这这一一性性质质可可以以用用来来防防止止炉炉内内生生成成铁铁垢垢。在在热热力力除除氧氧器器正正常常工工作作时时，能能保保证证出出水水含含氧氧量量不不大大于于0.01mg/L,这这时时联联氨氨对对氧氧的的还还原原作作用用实实际际上上不不存存在，联氨只是使给水系统里的介质具有还原性。在，联氨只是使给水系统里的介质具有还原性。全全挥挥发发给给水水处处理理的的优优点点：避避免免了了沉沉积积物物下下的的碱碱性性腐腐蚀蚀；炉炉水水含含盐盐

4、量量低低，蒸蒸汽品质好。汽品质好。全全挥挥发发给给水水处处理理的的不不足足：炉炉水水的的pH值值难难以以控控制制，易易造造成成酸酸腐腐蚀蚀；给给水水含含铁铁量量高高。凝凝结结水水除除盐盐设设备备的的运运行行周周期期短短。为为此此又又发发展展了了新新的的水水处处理理技技术术加氧处理。加氧处理。2 2、给水加氧处理、给水加氧处理加氧处理的基本原理加氧处理的基本原理从从电电化化学学腐腐蚀蚀的的基基本本原原理理可可以以认认识识到到，水水中中的的溶溶解解氧氧对对与与之之接接触触的的钢钢铁铁材材料料有有促促进进腐腐蚀蚀和和抑抑制制腐腐蚀蚀的的双双重重作作用用。在在实实际际工工况况条条件件下下，氧起哪一种作

5、用为主，则取决于具体条件。氧起哪一种作用为主，则取决于具体条件。氧对碳钢的腐蚀氧对碳钢的腐蚀 从从热热力力学学观观点点看看，锅锅炉炉给给水水在在除除氧氧的的全全挥挥发发处处理理时时，给给水水pHpH值值在在9 91010之之间间，铁铁的的电电位位是是0.50.5V V以以下下，处处于于钝钝化化区区，钢钢铁铁不不会会受受到到腐腐蚀蚀。在在流流动动的的高高纯纯水水中中加加入入氧氧或或过过氧氧化化氢氢后后，铁铁的的电电位位升升高高数百毫伏，达到数百毫伏，达到0.30.3V V0.4V0.4V也进入钝化区，钢铁受到保护。也进入钝化区，钢铁受到保护。有氧的情况下，铁和水中的溶解氧发生如下反应：有氧的情况

6、下，铁和水中的溶解氧发生如下反应：3 3FeFe2+2+3H+3H2 2O+1/2OO+1/2O2 2=Fe=Fe3 3OO4 4+6H+6H+碳钢表面膜的结构由下面反应确定：碳钢表面膜的结构由下面反应确定：2 2FeFe3 3OO4 4+H+H2 2O=3 FeO=3 Fe2 2OO3 3+2H+2H+2e+2eFeFe3 3OO4 4+2H+2H2 2O=3O=3 FeOOH FeOOH+H+H+2e+2e反反应应生生成成的的FeOOHFeOOH也也会会陈陈化化为为FeFe2 2OO3 3，生生成成的的FeFe2 2OO3 3 沉沉积积在在FeFe3 3OO4 4孔孔隙隙之之中中，在在钢钢

7、表表面面生生成成稳稳定定的的保保护护膜膜，无无法法侵侵蚀蚀钢钢表表面面。如如果果保保护护膜膜损损坏坏，水中的氧化剂能迅速修复保护膜。水中的氧化剂能迅速修复保护膜。加加氧氧水水工工况况下下形形成成的的表表面面膜膜是是双双层层结结构构，一一层层是是紧紧紧紧贴贴在在钢钢表表面面的的磁磁性性氧氧化化铁铁层层FeFe3 3OO4 4，其其外外面面是是含含尖尖晶晶石石型型的的氧氧化化物物层层FeFe2 2OO3 3。氧氧的的存存在在加加快快了了FeFe3 3OO4 4内内伸伸层层的的形形成成速速度度，而而FeFe3 3OO4 4层层和和水水相相界界面面处处又又生生成成一一层层FeFe2 2OO3 3层层，

8、使使FeFe3 3OO4 4表表面面孔孔隙隙和和沟沟槽槽被被封封闭闭，三三价价铁铁的的溶溶解解度度远远比比二二价价铁铁低低，所所以以形形成成的的保保护护膜膜更更致致密密稳稳定定。加加氧氧工工况况下下形形成成的的保保护护膜膜层层呈呈红红色色；晶晶粒粒多多数数小小于于1 1mm；膜膜的的主主要要金金属属组组成成元元素素是是铁铁，膜膜的的厚厚度度小小于于1010mm。3 3、给水联合处理、给水联合处理给给水水联联合合处处理理是是既既在在给给水水中中加加入入微微量量的的氧氧以以抑抑制制系系统统中中碳碳钢钢的的腐腐蚀蚀，同同时时又又加加入入微微量量的的氨氨，将将给给水水的的pH值值提提高高到到8.09.

9、0，以以抑抑制制凝凝汽汽器器的的腐腐蚀蚀。克克服服了了AVT的的含含铁铁量量高高，结结垢垢严严重重缺缺点点，同同时时也也克克服服了了NWT中中性性条条件件下下缓缓冲冲性性能能小小的不足，一种比较理想的给水处理方法。的不足，一种比较理想的给水处理方法。给给水水加加氧氧量量：一一般般情情况况下下给给水水中中的的氧氧浓浓度度在在50g/L300g/L。氧氧的的加加入入点点，一个是凝泵入口侧，另一个是给水泵的入口侧。一个是凝泵入口侧，另一个是给水泵的入口侧。给给水水电电导导率率高高纯纯水水是是CWT工工况况的的最最主主要要的的前前提提，在在阳阳离离子子电电导导率率为为0.1S/cm的的纯纯水水中中，氧

10、氧浓浓度度大大于于100g/L时时，腐腐蚀蚀速速率率极极低低，因因此此，CWT水水工工况况要要求求的的电导率小于电导率小于0.1S/cm0.15S/cm（25）。）。给水的给水的pH值值 我国标准推荐给水我国标准推荐给水pH值在值在89的范围。的范围。CWT水工况的运行控制水工况的运行控制CWT运运行行时时，各各指指标标若若偏偏离离正正常常值值，应应采采取取相相应应的的措措施施，如如果果阳阳离离子子电电导导率率在在0.2S/cm0.3S/cm之之间间，应应增增加加系系统统pH值值到到AVT的的水水平平，对对全全铁铁系系统统约约为为9.2，并并且且连连续续加加氧氧。但但如如果果超超过过了了0.3

11、S/cm，则则应应立立即即停停止止加加氧氧，回回到到不不加加联联氨氨的的AVT工工况况运运行行，其其它它标标准准维维持持与与AVT工工况况时时相相同同。系系统统运运行行时时应应尽尽量量避避免免中中断断加加氧氧，尽尽管管短短时时间间内内氧氧损损失失对对CWT运运行行的的系系统统的的耐耐蚀蚀性性能影响较小，但中断还往往会导致铁浓度的上升。能影响较小，但中断还往往会导致铁浓度的上升。CWT工况下机组的启动和停机工况下机组的启动和停机CWT工工况况下下机机组组的的启启动动和和AVT工工况况下下相相似似，氨氨和和AVT一一样样，只只是是不不加加联联氨氨，直直到到阳阳离离子子电电导导率率达达到到0.15S

12、/cm并并有有下下降降趋趋势势时时，才才开开始始加加氧氧。启启动动早早期可适当增加给水含氧量，以加快管道内表面保护膜的生成。期可适当增加给水含氧量，以加快管道内表面保护膜的生成。与与AVT相比，相比，NWT和和CWT方式运行具有下列优点方式运行具有下列优点，给水含铁量降给水含铁量降低；低；压差明显降低，由于采用压差明显降低，由于采用AVT时，炉管内沉积的主要是粒径较时，炉管内沉积的主要是粒径较大的大的Fe3O4，在管子表面上呈波纹状；而采用，在管子表面上呈波纹状；而采用NWT、CWT时炉管内时炉管内沉积的主要是粒径较小的、不呈波纹状沉积的主要是粒径较小的、不呈波纹状Fe2O3；化学清洗间隔缩短

13、；化学清洗间隔缩短；有效防止氨蚀，有效防止氨蚀，NWT不加氨，不存在氨蚀；不加氨，不存在氨蚀；CWT只加入少量的氨只加入少量的氨，pH值比值比AVT时低，只保持在时低，只保持在8.5左右。左右。采用采用CWT处理的条件是：给水一定要纯。处理的条件是：给水一定要纯。4、直流锅炉给水加氧处理（直流锅炉给水加氧处理（DL/T805.12002）1、给水加氧处理的原则、给水加氧处理的原则 锅锅炉炉给给水水采采用用加加氧氧处处理理技技术术是是利利用用给给水水中中溶溶解解氧氧对对金金属属的的钝钝化化作作用用，使使金金属属表表面面形形成成致致密密的的保保护护性性氧氧化化膜膜，以以降降低低给给水水的的铁铁含含

14、量量，防防止止炉炉前前系系统统发发生生流流动动加加速速腐腐蚀蚀（Flow Accelerated Corrosion，简简称称FAC）、降降低低锅锅炉炉管管的的结结垢垢速速率率、减减缓缓直直流流炉炉运运行行压压差差的的上上升升速速度度、延延长长锅锅炉炉化化学学清清洗洗的的周周期期和和凝结水精处理混床的运行周期。凝结水精处理混床的运行周期。2给水加氧处理的条件给水加氧处理的条件1）给水氢电导率应小于）给水氢电导率应小于0.15S/cm。2)凝结水系统应配置全流量精处理设备。凝结水系统应配置全流量精处理设备。3)除凝汽器冷凝管外汽水循环系统各设备均应为钢制元件。对于汽水除凝汽器冷凝管外汽水循环系统

15、各设备均应为钢制元件。对于汽水系统有铜加热器管的机组，应通过专门试验，确定在加氧后不会增加系统有铜加热器管的机组，应通过专门试验，确定在加氧后不会增加汽水系统的含铜量，才能采用给水加氧处理工艺。汽水系统的含铜量，才能采用给水加氧处理工艺。4)锅炉水冷壁管内的结垢量达到锅炉水冷壁管内的结垢量达到200g/m2300g/m2时，在给水采用加时，在给水采用加氧处理前宜进行化学清洗。氧处理前宜进行化学清洗。加加氧氧系系统统由由氧氧气气储储存存设设备备、氧氧气气流流量量控控制制设设备备和和氧氧气气输输送送管管线线组组成成。应应选选用用纯纯度度大大于于99%99%的的氧氧气气作作为为氧氧化化剂剂。加加氧氧

16、点点的的位位置置设设在在凝凝结结水水处处理理设设备备出出口口和和给水泵的吸入侧。给水泵的吸入侧。3.5 给水的加氨系统给水的加氨系统给给水水加加氨氨处处理理时时，为为了了中中和和微微量量酸酸性性物物质质，增增加加汽汽水水系系统统的的缓缓冲冲性性，需需加加少少量量的的氨氨，以以保保持持汽汽水水系系统统中中的的pH值值符符合合表表2的的要要求求。加加氨氨点点应应选选在在凝凝结结水水精精处理设备出口处，加氨量应由加氨自动装置控制。处理设备出口处，加氨量应由加氨自动装置控制。氧气瓶氧气瓶氧氧气气流流量量控制系统控制系统给水泵吸入侧加氧点给水泵吸入侧加氧点凝结水精处理出口处加氧点凝结水精处理出口处加氧点3 3加氧系统加氧系统加氧系统示意图如下：加氧系统示意图如下：表表1 1 直流炉给水加氧处理汽水品质监测项目直流炉给水加氧处理汽水品质监测项目取样点取样点pHpH2525氢氢导电率导电率2525，s/cms/cm溶解氧溶解氧二氧化硅二氧化硅铁铁铜铜钠钠g/Lg/L省煤器省煤器入口入口C CC CC Cc cWWWWgsgs主主蒸汽蒸汽WWC Cgsgsc cWWWWc c凝结水泵出口凝结水泵出口c