六個(gè)蒸汽冷凝水硬度超標(biāo)的處理措施

六個(gè)蒸汽冷凝水硬度超標(biāo)的處理措施合格的蒸汽冷凝水PH值為中性接近7，硬度和蒸餾水差不多接近0。高溫純凈的蒸汽冷凝水回用到鍋爐，能極大改善鍋爐運(yùn)行工況，減少燃料消耗，節(jié)省大量的能源，延長(zhǎng)爐水濃縮時(shí)間，降低排污量，節(jié)省大量水資源，節(jié)省軟化或反滲透操作生產(chǎn)鍋爐補(bǔ)水消耗的水、電、鹽等運(yùn)行成本。但是，鍋爐用戶經(jīng)檢測(cè)蒸汽冷凝水經(jīng)常出現(xiàn)的三種情況是：蒸汽冷凝水PH值偏低呈酸性；蒸汽冷凝水鐵離子超標(biāo)；蒸汽冷凝水硬度超標(biāo)。PH值偏低呈酸性蒸汽冷凝水未經(jīng)處理直接回用到鍋爐，會(huì)造成爐水PH值降低，鍋爐腐蝕，爐水發(fā)紅；長(zhǎng)時(shí)間使用未經(jīng)處理PH值偏低呈酸性蒸汽冷凝水，會(huì)造成爐管均勻變薄，引發(fā)鍋爐爆管安全事故。鐵離子超標(biāo)的蒸汽冷凝水未經(jīng)處理直接回用到鍋爐，會(huì)造成爐水顏色發(fā)紅，鍋爐出現(xiàn)紅色鐵銹、鐵垢和點(diǎn)蝕；長(zhǎng)時(shí)間使用未經(jīng)處理鐵離子超標(biāo)蒸汽冷凝水，會(huì)造成垢下腐蝕，引發(fā)穿孔泄漏安全事故。硬度超標(biāo)的蒸汽冷凝水未經(jīng)處理直接回用到鍋爐，會(huì)造成爐水硬度超標(biāo)，鍋爐結(jié)垢，鍋爐出力不好效率降低，排污量增大，燃料消耗變大增加運(yùn)行成本；長(zhǎng)時(shí)間使用未經(jīng)處理硬度超標(biāo)蒸汽冷凝水，會(huì)造成嚴(yán)重結(jié)垢爐管傳熱速率下降，結(jié)垢嚴(yán)重的局部爐管受熱蠕漲變形，引發(fā)鍋爐爆管安全事故。蒸汽冷凝水PH值偏低呈酸性、蒸汽冷凝水鐵離子超標(biāo)的解決辦法先放一放，下次再說(shuō)。今天就分享交流如何解決蒸汽冷凝水硬度超標(biāo)問(wèn)題。蒸汽凝結(jié)水接近蒸餾水，應(yīng)該是比較純凈的，沒(méi)有硬度，造成檢測(cè)中出現(xiàn)蒸汽冷凝水硬度超標(biāo)有如下6個(gè)原因。造成檢測(cè)中出蒸汽冷凝水硬度超標(biāo)第1個(gè)原因——系統(tǒng)有漏。蒸汽換熱系統(tǒng)或凝結(jié)水回收系統(tǒng)或管網(wǎng)有漏夾帶進(jìn)來(lái)的硬度。因?yàn)檎羝焚|(zhì)不好，PH值低，腐蝕蒸汽換熱系統(tǒng)或凝結(jié)水回收系統(tǒng)，導(dǎo)致穿孔泄漏加帶硬度進(jìn)入蒸汽冷凝水中。解決之道：堵漏或補(bǔ)漏或更換有漏的換熱器。造成檢測(cè)中出蒸汽冷凝水硬度超標(biāo)第2個(gè)原因——生產(chǎn)工藝。筆者就遇到一個(gè)用戶企業(yè)，蒸汽加熱物料和冷卻物料共用一個(gè)換熱器，只是加熱物料時(shí)打開(kāi)蒸汽閥門加熱，需要冷卻物料時(shí)關(guān)閉蒸汽閥門打開(kāi)自來(lái)水閥門，用自來(lái)水來(lái)?yè)Q熱冷卻物料，加熱和冷卻物料切換時(shí)，殘留換熱器的自來(lái)水混入蒸汽冷凝水中使硬度超標(biāo)。造成檢測(cè)中出蒸汽冷凝水硬度超標(biāo)第3個(gè)原因——鍋爐水位過(guò)高。鍋爐爐水水質(zhì)差、鍋水中含有較濃的鹽份，水位過(guò)高可能出現(xiàn)夾帶。解決之道：改善鍋爐爐水水質(zhì)，降低水位。造成檢測(cè)中出蒸汽冷凝水硬度超標(biāo)第4個(gè)原因——鍋爐汽水分離裝置缺陷。鍋爐鍋筒內(nèi)汽水分離裝置存在缺陷，造成蒸汽大量帶水進(jìn)入換熱器蒸汽換熱系統(tǒng)。解決之道：修理或更換汽水分離裝置。造成檢測(cè)中出蒸汽冷凝水硬度超標(biāo)第5個(gè)原因——鍋爐汽水共騰。鍋爐汽水共騰時(shí)，汽包水位計(jì)的水位劇烈震動(dòng)，看不清水位；過(guò)熱蒸汽溫度急劇下降，嚴(yán)重時(shí)發(fā)生水擊；蒸汽及爐水品質(zhì)惡化；水位報(bào)警器間斷發(fā)出高報(bào)或低報(bào)信號(hào)；造成鍋爐汽水共騰原因：鍋水品質(zhì)太差，爐水鍋水中懸浮物或鹽含量嚴(yán)重超標(biāo)，排污不及時(shí)；爐水在極限程度內(nèi)蒸汽負(fù)荷劇增大或壓力降低過(guò)快。解決之道：降低鍋爐負(fù)荷，減少產(chǎn)氣量；加強(qiáng)定期和連續(xù)排污，同時(shí)加強(qiáng)給水，以改善鍋水品質(zhì)；加強(qiáng)蒸汽管道和過(guò)熱器的疏水。如何解決凝水硬度超標(biāo)、凝結(jié)水顏色發(fā)黃、凝水PH值偏低、酸性凝水、凝結(jié)水鐵超標(biāo)，冷凝水除鐵、蒸汽冷凝水系統(tǒng)腐蝕、爐水顏色發(fā)紅、鍋爐系統(tǒng)腐蝕、鍋爐結(jié)垢、爐管爆管，如何選擇鍋爐水處理技術(shù)？北京化工大學(xué)北京化新通達(dá)清洗技術(shù)有限公司北京安運(yùn)通源節(jié)能環(huán)保科技有限公司顏輝經(jīng)理歡迎各位同學(xué)同行隨時(shí)交流！l86OO475З86提供鍋爐蒸汽凝結(jié)水除鐵離子技術(shù)方案、鍋爐及供熱系統(tǒng)高效防腐阻垢技術(shù)方案、蒸汽凝結(jié)水不達(dá)標(biāo)回用到鍋爐解決方案、爐水發(fā)紅解決方案、凝水發(fā)黃及鍋爐爆管解決方案、凝結(jié)水硬度超標(biāo)解決方案供參考。六個(gè)蒸汽冷凝水硬度超標(biāo)的處理措施造成檢測(cè)中出蒸汽冷凝水硬度超標(biāo)第6個(gè)原因——假性硬度。蒸汽及凝結(jié)水系統(tǒng)有氧氣或弱酸腐蝕導(dǎo)致凝結(jié)水鐵離子超標(biāo)，或者銅質(zhì)換熱器腐蝕導(dǎo)致銅離子超標(biāo)，大部分用戶企業(yè)沒(méi)有鐵離子或銅離子檢測(cè)設(shè)備，常用的EDTA測(cè)定硬度檢測(cè)方法容易把鐵離子或銅離子螯合進(jìn)去，形成鐵離子或銅離子干擾出現(xiàn)的假性硬度。解決之道：改善蒸汽品質(zhì)，防止換熱系統(tǒng)或凝結(jié)水回收系統(tǒng)設(shè)備和管網(wǎng)腐蝕，除去蒸汽凝結(jié)水鐵離子或銅離子。蒸汽冷凝水假性硬度超標(biāo)案例一某造紙生產(chǎn)企業(yè)有35噸蒸汽鍋爐2臺(tái)，1用1備，自測(cè)冷凝水的硬度為0.27mmol/L，蒸汽冷凝水經(jīng)除氧器直接回用鍋爐，爐水發(fā)紅，鍋爐發(fā)生過(guò)爆管，檢修時(shí)發(fā)現(xiàn)大面積紅色鐵銹，局部有嚴(yán)重的鐵垢和垢下腐蝕即點(diǎn)蝕或坑蝕。經(jīng)我方檢測(cè)，蒸汽凝結(jié)水樣品鈣鎂離子含量很低，硬度幾乎為零，鐵離子超標(biāo)。案例分析：蒸汽凝結(jié)水硬度幾乎為零，鐵離子超標(biāo)，這是鐵離子干擾造成檢測(cè)中出蒸汽冷凝水假性硬度超標(biāo)的原因。蒸汽凝結(jié)水中超標(biāo)的鐵離子來(lái)源于系統(tǒng)氧和CO2腐蝕，空氣中氧溶解進(jìn)系統(tǒng)補(bǔ)水中或開(kāi)式回收的冷凝水中，由于除氧器效率不高或除氧器管理操作水平波動(dòng)造成鍋爐系統(tǒng)氧腐蝕。CO2來(lái)源于空氣溶解鍋爐補(bǔ)水中或補(bǔ)水?dāng)y帶碳酸根離子，碳酸根在鍋爐內(nèi)受熱分解成CO2隨蒸汽進(jìn)入換熱器及冷凝水管道，造成鍋爐蒸汽冷凝水系統(tǒng)CO2腐蝕。換熱器和蒸汽及冷凝水管線因?yàn)楦g產(chǎn)生大量超標(biāo)的鐵離子隨冷凝水進(jìn)入鍋爐，冷凝水中二價(jià)鐵離子在爐內(nèi)受熱氧化成三價(jià)鐵后爐水開(kāi)始變色，隨著爐水不斷濃縮，爐水顏色由泛黃開(kāi)始漸變成深紅色。爐水中鐵離子會(huì)形成氧化鐵垢附著在鍋爐受熱面上，氧化鐵垢還會(huì)造成垢下腐蝕形成點(diǎn)蝕坑，引發(fā)穿孔泄漏安全事故。鋼的平均導(dǎo)熱系數(shù)為50kcal/mh·℃，氧化鐵水垢平均導(dǎo)熱系數(shù)為0.15kcal/mh·℃，氧化鐵水垢平均導(dǎo)熱系數(shù)是鋼的三百分之一，鐵垢嚴(yán)重局部處爐管受熱易蠕漲變形，引發(fā)鍋爐爆管安全事故。解決之道：解決蒸汽冷凝水鐵離子超標(biāo)干擾引起假性硬度措施之一——設(shè)備過(guò)濾除鐵。凝水在回收末端進(jìn)設(shè)備過(guò)濾除去鐵離子，凝水鐵離子達(dá)標(biāo)進(jìn)鍋爐安全使用。設(shè)備過(guò)濾除鐵缺點(diǎn)是：前后期投入大，除鐵設(shè)備需要一大筆費(fèi)用，濾料3年左右需更換，更換濾料投入相當(dāng)設(shè)備造價(jià)四分之一，還不包括設(shè)備運(yùn)行的水、電成本；雖然冷凝水鐵離子達(dá)標(biāo)了，但是系統(tǒng)腐蝕還存在，用氣系統(tǒng)和凝結(jié)水回收系統(tǒng)管網(wǎng)腐蝕持續(xù)在進(jìn)行，鐵離子來(lái)源一直存在，治標(biāo)了，沒(méi)治本。解決蒸汽冷凝水鐵離子超標(biāo)干擾引起假性硬度措施之二——BF-31T凝結(jié)水保護(hù)劑。使用北京化工大學(xué)專利產(chǎn)品BF-31T凝結(jié)水保護(hù)劑，在包括用氣系統(tǒng)和凝結(jié)水回收系統(tǒng)設(shè)備及管網(wǎng)內(nèi)壁附上一層分子保護(hù)膜，由于膜的分子間距比氧和CO2分子間距小從而隔絕氧和弱酸對(duì)整個(gè)鍋爐系統(tǒng)設(shè)備及管網(wǎng)的腐蝕，徹底斷絕凝結(jié)水中鐵離子的來(lái)源，達(dá)到保護(hù)蒸汽凝結(jié)水達(dá)標(biāo)回用。優(yōu)點(diǎn)是：不僅蒸汽凝結(jié)水回鐵離子達(dá)標(biāo)，而且保護(hù)了用氣系統(tǒng)和凝結(jié)水回收系統(tǒng)設(shè)備及管網(wǎng)，防止用氣系統(tǒng)和蒸汽凝結(jié)水回收系統(tǒng)設(shè)備及管網(wǎng)腐蝕、穿孔、泄露，大大延長(zhǎng)了用氣系統(tǒng)和凝結(jié)水回收系統(tǒng)設(shè)備及管網(wǎng)使用壽命，實(shí)現(xiàn)了標(biāo)本兼治。后記：為了徹底解決鍋爐系統(tǒng)腐蝕問(wèn)題，排除鍋爐安全生產(chǎn)隱患，企業(yè)相關(guān)負(fù)責(zé)人對(duì)比多種解決方案，決定采用投加BF-31T凝結(jié)水保護(hù)劑來(lái)防護(hù)系統(tǒng)腐蝕，為了解BF-31T凝結(jié)水保護(hù)劑效能是否解決自己鍋爐系統(tǒng)實(shí)際問(wèn)題，確定正式應(yīng)用前，先采購(gòu)15天劑量的藥劑試用，并制定了試用方案。藥劑投加后，每天定時(shí)定點(diǎn)采樣對(duì)比觀測(cè)，紅色爐水顏色持續(xù)消退；到第7天，爐水完全回歸正常，蒸汽冷凝水顏色已經(jīng)非常通透純凈，據(jù)此判斷蒸汽冷凝水鐵超標(biāo)及整個(gè)鍋爐系統(tǒng)腐蝕已經(jīng)全部控制，3天后，爐水和蒸汽冷凝水水樣檢測(cè)報(bào)告出來(lái)，爐水和凝水各項(xiàng)指標(biāo)完全達(dá)標(biāo)，凝水鐵離子0.14mg/L，BF-31T凝結(jié)水保護(hù)劑效能測(cè)試試用提前結(jié)束。蒸汽冷凝水假性硬度超標(biāo)案例二某北方制藥企業(yè)有2噸蒸汽鍋爐5臺(tái)，鍋爐間歇性運(yùn)行，運(yùn)行負(fù)荷變化大，使用軟化水作為鍋爐補(bǔ)水，投加鍋爐廠家指定防腐阻垢劑，自測(cè)蒸汽冷凝水的硬度超標(biāo)，凝水硬度不符合鍋爐廠家指定標(biāo)準(zhǔn)，幾年來(lái)高溫蒸汽冷凝水一直外排，不僅浪費(fèi)大量的能源和水資源，還造成了環(huán)境污染（冬天尤其明顯），企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)想回收利用這些外排高溫蒸汽冷凝水。經(jīng)我方檢測(cè)，蒸汽凝結(jié)水樣品硬度為0.01mmol/L合格，鐵離子0.44mg/L超標(biāo)。案例分析：鐵離子超標(biāo)蒸汽冷凝水肯定不符合鍋爐廠家補(bǔ)水質(zhì)量要求，蒸汽凝結(jié)水不處理肯定不能回用進(jìn)鍋爐；企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)不想增加太大的資金投入，除鐵過(guò)濾設(shè)備投入不會(huì)考慮；制藥工藝對(duì)蒸汽品質(zhì)要求高，BF-31T凝結(jié)水保護(hù)劑除鐵保護(hù)降低蒸汽品質(zhì)不能用。解決之道：解決蒸汽冷凝水鐵離子超標(biāo)干擾引起假性硬度措施之三——BF-30A防腐阻垢劑螯合鐵離子、分散鐵垢。鍋爐廠家指定防腐阻垢劑不僅價(jià)格昂貴而且功能單一，只有防腐阻垢和PH調(diào)節(jié)劑的功效。BF-30A防腐阻垢劑功效強(qiáng)大，防腐、覆保護(hù)膜緩蝕率≥99％、阻垢阻垢率≥99％；作為停爐保護(hù)劑鍋爐及系統(tǒng)停用保護(hù)緩蝕率≥99％；作為鐵垢分散劑除銹分散鐵垢；作為爐水PH值調(diào)節(jié)劑提高爐水PH值；溶垢除垢、緩慢溫和螯合清除系統(tǒng)老垢，實(shí)現(xiàn)在線清洗在線運(yùn)行不用停爐；BF-30A防腐阻垢劑可以螯合蒸汽冷凝水中超標(biāo)的鐵離子和分散鍋爐受熱面上的鐵垢，實(shí)現(xiàn)鐵離子超標(biāo)蒸汽冷凝水也能安全回用鍋爐，完全替換功能單一價(jià)格昂貴廠家