爐內(nèi)水處理方案

爐內(nèi)水處理1、堿性全揮發(fā)處理2、給水加氧處理3、給水聯(lián)合處理4、直流鍋爐加氧處理1、堿性全揮發(fā)處理全揮發(fā)處理（簡(jiǎn)稱AVT）是在深度除氧的前提下，用氨和聯(lián)氨維持一個(gè)最佳的除氧堿性工況，達(dá)到抑制銅、鐵腐蝕目的一種給水處理方式。加氨是提高給水pH值，使給水系統(tǒng)鋼材和銅材表面的保護(hù)膜的溶解度降低。加聯(lián)氨是在熱力除氧之后，用它輔助除去水中殘余的氧，并使給水保持還原性條件。全揮發(fā)處理原理減少給水中氧化鐵含量是防止熱力設(shè)備結(jié)垢腐蝕的重要措施。除氧水中金屬表面的Fe3O4保護(hù)膜在純水中的溶解度與水的含氨量及水溫有關(guān)。實(shí)驗(yàn)證明，隨著水中含氨量的提高，F(xiàn)e3O4在水中的溶解度明顯降低；所以一般要求給水在8.8～9.3范圍。

聯(lián)氨是一種很強(qiáng)的還原劑，它可和水中溶解氧反應(yīng)，并且分解產(chǎn)物對(duì)熱力系統(tǒng)無(wú)害。溫度高于200℃時(shí)，聯(lián)氨可將Fe2O3還原成Fe3O4或Fe，這一性質(zhì)可以用來(lái)防止?fàn)t內(nèi)生成鐵垢。在熱力除氧器正常工作時(shí)，能保證出水含氧量不大于0.01mg/L,這時(shí)聯(lián)氨對(duì)氧的還原作用實(shí)際上不存在，聯(lián)氨只是使給水系統(tǒng)里的介質(zhì)具有還原性。全揮發(fā)給水處理的優(yōu)點(diǎn)：避免了沉積物下的堿性腐蝕；爐水含鹽量低，蒸汽品質(zhì)好。全揮發(fā)給水處理的不足：爐水的pH值難以控制，易造成酸腐蝕；給水含鐵量高。凝結(jié)水除鹽設(shè)備的運(yùn)行周期短。為此又發(fā)展了新的水處理技術(shù)加氧處理。2、給水加氧處理加氧處理的基本原理從電化學(xué)腐蝕的基本原理可以認(rèn)識(shí)到，水中的溶解氧對(duì)與之接觸的鋼鐵材料有促進(jìn)腐蝕和抑制腐蝕的雙重作用。在實(shí)際工況條件下，氧起哪一種作用為主，則取決于具體條件。氧對(duì)碳鋼的腐蝕

從熱力學(xué)觀點(diǎn)看，鍋爐給水在除氧的全揮發(fā)處理時(shí)，給水pH值在9～10之間，鐵的電位是－0.5V以下，處于鈍化區(qū)，鋼鐵不會(huì)受到腐蝕。在流動(dòng)的高純水中加入氧或過(guò)氧化氫后，鐵的電位升高數(shù)百毫伏，達(dá)到0.3V～0.4V也進(jìn)入鈍化區(qū)，鋼鐵受到保護(hù)。有氧的情況下，鐵和水中的溶解氧發(fā)生如下反應(yīng)：3Fe2++3H2O+1/2O2=Fe3O4+6H+碳鋼表面膜的結(jié)構(gòu)由下面反應(yīng)確定：2Fe3O4+H2O=3Fe2O3+2H++2eFe3O4+2H2O=3FeOOH+H++2e反應(yīng)生成的FeOOH也會(huì)陳化為Fe2O3，生成的Fe2O3

沉積在Fe3O4孔隙之中，在鋼表面生成穩(wěn)定的保護(hù)膜，無(wú)法侵蝕鋼表面。如果保護(hù)膜損壞，水中的氧化劑能迅速修復(fù)保護(hù)膜。加氧水工況下形成的表面膜是雙層結(jié)構(gòu)，一層是緊緊貼在鋼表面的磁性氧化鐵層Fe3O4，其外面是含尖晶石型的氧化物層Fe2O3。氧的存在加快了Fe3O4內(nèi)伸層的形成速度，而Fe3O4層和水相界面處又生成一層Fe2O3層，使Fe3O4表面孔隙和溝槽被封閉，三價(jià)鐵的溶解度遠(yuǎn)比二價(jià)鐵低，所以形成的保護(hù)膜更致密穩(wěn)定。加氧工況下形成的保護(hù)膜層呈紅色；晶粒多數(shù)小于1μm；膜的主要金屬組成元素是鐵，膜的厚度小于10μm。3、給水聯(lián)合處理給水聯(lián)合處理是既在給水中加入微量的氧以抑制系統(tǒng)中碳鋼的腐蝕，同時(shí)又加入微量的氨，將給水的pH值提高到8.0～9.0，以抑制凝汽器的腐蝕?？朔薃VT的含鐵量高，結(jié)垢嚴(yán)重缺點(diǎn)，同時(shí)也克服了NWT中性條件下緩沖性能小的不足，一種比較理想的給水處理方法。給水加氧量：一般情況下給水中的氧濃度在50μg/L～300μg/L。氧的加入點(diǎn)，一個(gè)是凝泵入口側(cè)，另一個(gè)是給水泵的入口側(cè)。給水電導(dǎo)率高純水是CWT工況的最主要的前提，在陽(yáng)離子電導(dǎo)率為0.1μS/cm的純水中，氧濃度大于100μg/L時(shí)，腐蝕速率極低，因此，CWT水工況要求的電導(dǎo)率小于0.1μS/cm～0.15μS/cm（25℃）。

給水的pH值我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)推薦給水pH值在8～9的范圍。CWT水工況的運(yùn)行控制CWT運(yùn)行時(shí)，各指標(biāo)若偏離正常值，應(yīng)采取相應(yīng)的措施，如果陽(yáng)離子電導(dǎo)率在0.2μS/cm～0.3μS/cm之間，應(yīng)增加系統(tǒng)pH值到AVT的水平，對(duì)全鐵系統(tǒng)約為9.2，并且連續(xù)加氧。但如果超過(guò)了0.3μS/cm，則應(yīng)立即停止加氧，回到不加聯(lián)氨的AVT工況運(yùn)行，其它標(biāo)準(zhǔn)維持與AVT工況時(shí)相同。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)應(yīng)盡量避免中斷加氧，盡管短時(shí)間內(nèi)氧損失對(duì)CWT運(yùn)行的系統(tǒng)的耐蝕性能影響較小，但中斷還往往會(huì)導(dǎo)致鐵濃度的上升。CWT工況下機(jī)組的啟動(dòng)和停機(jī)CWT工況下機(jī)組的啟動(dòng)和AVT工況下相似，氨和AVT一樣，只是不加聯(lián)氨，直到陽(yáng)離子電導(dǎo)率達(dá)到0.15μS/cm并有下降趨勢(shì)時(shí)，才開(kāi)始加氧。啟動(dòng)早期可適當(dāng)增加給水含氧量，以加快管道內(nèi)表面保護(hù)膜的生成。與AVT相比，NWT和CWT方式運(yùn)行具有下列優(yōu)點(diǎn)，①給水含鐵量降低；②壓差明顯降低，由于采用AVT時(shí)，爐管內(nèi)沉積的主要是粒徑較大的Fe3O4，在管子表面上呈波紋狀；而采用NWT、CWT時(shí)爐管內(nèi)沉積的主要是粒徑較小的、不呈波紋狀Fe2O3；③化學(xué)清洗間隔縮短；④有效防止氨蝕，NWT不加氨，不存在氨蝕；CWT只加入少量的氨，pH值比AVT時(shí)低，只保持在8.5左右。采用CWT處理的條件是：給水一定要純。4、直流鍋爐給水加氧處理（DL/T805.1—2002）1、給水加氧處理的原則鍋爐給水采用加氧處理技術(shù)是利用給水中溶解氧對(duì)金屬的鈍化作用，使金屬表面形成致密的保護(hù)性氧化膜，以降低給水的鐵含量，防止?fàn)t前系統(tǒng)發(fā)生流動(dòng)加速腐蝕（FlowAcceleratedCorrosion，簡(jiǎn)稱FAC）、降低鍋爐管的結(jié)垢速率、減緩直流爐運(yùn)行壓差的上升速度、延長(zhǎng)鍋爐化學(xué)清洗的周期和凝結(jié)水精處理混床的運(yùn)行周期。2給水加氧處理的條件1）給水氫電導(dǎo)率應(yīng)小于0.15μS/cm。2)凝結(jié)水系統(tǒng)應(yīng)配置全流量精處理設(shè)備。3)除凝汽器冷凝管外汽水循環(huán)系統(tǒng)各設(shè)備均應(yīng)為鋼制元件。對(duì)于汽水系統(tǒng)有銅加熱器管的機(jī)組，應(yīng)通過(guò)專門(mén)試驗(yàn)，確定在加氧后不會(huì)增加汽水系統(tǒng)的含銅量，才能采用給水加氧處理工藝。4)鍋爐水冷壁管內(nèi)的結(jié)垢量達(dá)到200g/m2~300g/m2時(shí)，在給水采用加氧處理前宜進(jìn)行化學(xué)清洗。加氧系統(tǒng)由氧氣儲(chǔ)存設(shè)備、氧氣流量控制設(shè)備和氧氣輸送管線組成。應(yīng)選用純度大于99%的氧氣作為氧化劑。加氧點(diǎn)的位置設(shè)在凝結(jié)水處理設(shè)備出口和給水泵的吸入側(cè)。3.5給水的加氨系統(tǒng)給水加氨處理時(shí)，為了中和微量酸性物質(zhì)，增加汽水系統(tǒng)的緩沖性，需加少量的氨，以保持汽水系統(tǒng)中的pH值符合表2的要求。加氨點(diǎn)應(yīng)選在凝結(jié)水精處理設(shè)備出口處，加氨量應(yīng)由加氨自動(dòng)裝置控制。

氧氣瓶氧氣流量控制系統(tǒng)給水泵吸入側(cè)加氧點(diǎn)凝結(jié)水精處理出口處加氧點(diǎn)3．加氧系統(tǒng)加氧系統(tǒng)示意圖如下：表1直流爐給水加氧處理汽水品質(zhì)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目取樣點(diǎn)pH25℃氫導(dǎo)電率25℃，μs/cm溶解氧二氧化硅鐵銅鈉μg/L省煤器入口CCCcWWgs主蒸汽WCgscWWc凝結(jié)水泵出口cCcWW－gs凝結(jié)水精處理出口cC－cgsgsC補(bǔ)給混床出水WC－GsW－W除氧器入口W－C－W－－高壓加熱器疏水W－gs－gs--－注：1.C為連續(xù)監(jiān)測(cè)，W為每周一次，gs為根據(jù)實(shí)際需要定時(shí)取樣監(jiān)測(cè)。

2.監(jiān)測(cè)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)方法為：pH有測(cè)定按GB/T6904-3、氨的測(cè)定按GB/T12146、純水電導(dǎo)率的測(cè)定按GB/T12147、全硅的測(cè)定按GB/T12148、硅的測(cè)定按GB/12150、銅的測(cè)定按GBT14418、鐵的測(cè)定按GB/T14427、含氧量的測(cè)定用在線溶氧儀表或便攜式溶氧表表2給水加氧處理汽水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

項(xiàng)目取樣點(diǎn)pH25℃氫導(dǎo)電率25℃鐵銅溶解氧二氧化硅鈉μs/cmμg/L省煤器入口8.0~9.0＜0.15≤0.19＜10≤5＜5≤330~300＜10＜5主蒸汽－＜0.15－＜5≤3＜3≤1－＜10＜10凝結(jié)水泵出口－＜0.3－－－－－－＜10凝結(jié)水精處理出口－≤0.10－＜5≤3≤1－＜10＜1補(bǔ)給混床出水－≤0.15*－－－－－＜10－注：補(bǔ)給水混床出水用電導(dǎo)率。4．給水加氧處理的實(shí)施1）運(yùn)行與監(jiān)督給水加氧處理時(shí)，運(yùn)行中監(jiān)督和檢測(cè)的水汽質(zhì)量項(xiàng)目按表1的規(guī)定。各項(xiàng)控制指標(biāo)應(yīng)符合表2的規(guī)定。最重要的控制指標(biāo)是給水氫電導(dǎo)率，通過(guò)對(duì)其監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)水質(zhì)污染的狀況并消除引起污染的原因，保持加氧處理所要求的高純水質(zhì)。2）機(jī)組啟動(dòng)時(shí)的水質(zhì)處理機(jī)組正常啟動(dòng)時(shí)，一般通過(guò)加氨給水pH值提高至9.0~9.5。當(dāng)機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定、給水的氫電導(dǎo)率降到0.15μS/cm，并有繼續(xù)降低的趨勢(shì)時(shí)，開(kāi)始加氧。為加快循環(huán)回路中溶解氧的平衡，加氧初始可提高給水中的含氧量，但最高不得超過(guò)300μg/L。3）水質(zhì)異常時(shí)的處理原則當(dāng)汽水質(zhì)量偏離控制指標(biāo)時(shí)，應(yīng)迅速檢查取樣的代表性或確認(rèn)測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，并分析循環(huán)回路中汽水質(zhì)量的變化情況，查找原因，采取相應(yīng)的措施，詳見(jiàn)表3。表3水質(zhì)異常處理措施省煤器入口氫電導(dǎo)率25℃μs/cm應(yīng)采取的措施0.1~0.15正常運(yùn)行，應(yīng)迅查找污染原因，在72h內(nèi)使氫電導(dǎo)率降0.10μs/cm以下。0.15~0.2立即提高加氨量，調(diào)pH值到9.0~9.5在24h內(nèi)使氫電導(dǎo)率降至0.10μs/cm以下?！?.2停止加氧，轉(zhuǎn)換為不加聯(lián)氨的全揮發(fā)性處理方式運(yùn)行4）機(jī)組的停運(yùn)和保護(hù)措施機(jī)組在停運(yùn)前（1~2）h，停止加氧，并提高加氨量，使給水pH值大于9.0，同時(shí)打開(kāi)除氧器排汽門(mén)，提供輔