鍋爐水處理劑的使用方法

鍋爐水處理幾種鍋內(nèi)加藥處理方法

鍋內(nèi)加藥處理是作為鍋爐補給水、凝結(jié)水、生成返回水處理的補充處理。其作用是使隨給水帶入鍋爐內(nèi)的結(jié)垢物質(zhì)與所加藥劑反應(yīng)，生成懸浮顆粒，呈分散狀態(tài)，通過鍋爐排污排出鍋內(nèi)，或使其成為溶解狀態(tài)存在于鍋水中，不會沉積在鍋爐管壁上，以達到防垢的目的。
一、   純堿處理法
純堿是工業(yè)碳酸鈉的俗稱。
純堿處理是人為地增加濃度，使鍋水中的平衡向左移動，在鍋水中維持一定的堿度和pH值的條件下，生成無定形水渣，鍋水中濃度減少，平衡式向左移動，從而減少、水垢的形成。由于在高溫下發(fā)生水解反應(yīng)，使反應(yīng)式的平衡向生成水渣方向移動。
純堿處理法可使鍋水中和保持在一定濃度范圍內(nèi)，使鍋內(nèi)生成無定形水渣，不生成結(jié)晶形水垢，達到防垢的目的。
因碳酸鈉在鍋水中會水解，其水解率隨溫度升高而增大，當鍋爐壓力為1.5MPa時，其水解率為60%，因此，純堿處理一般用于壓力低于1.3Mpa、大于0.2Mpa的鍋爐，也可用于火管、水管立式鍋爐和臥式三回程快裝鍋爐及水容量大于50L/m2加熱面的鍋爐。對于原水硬度大于堿度的非堿性水質(zhì)，以及含鎂的非碳酸鹽硬度較小的鍋爐也適用。對于壓力低于0.2MPa的鍋爐，因碳酸鈉水解率低，難以維持鍋水pH值在10~12范圍內(nèi)，尤其是熱水鍋爐，一般不宜采用單獨的純堿處理，可適當補充一些氫氧化鈉。
二、   磷酸鹽處理法
(一) 磷酸鹽處理
一般中、高壓鍋爐均可采用磷酸鹽處理，該法是在鍋水呈堿性的條件下，加入磷酸鹽溶液，使鍋水磷酸根維持在一定濃度范圍內(nèi)，水中的鈣離子便與磷酸根反應(yīng)生成堿式磷酸鈣，少量鎂離子則與鍋水中的硅酸根生成蛇紋石。
堿式磷酸鈣和蛇紋石均屬于難溶化合物，在鍋水中呈分散、松軟狀水渣，易隨鍋爐排污排出鍋爐，不會粘附在受熱面形成二次水垢。
(二) 鍋水中磷酸鹽的“暫時消失”現(xiàn)象
有些鍋爐在磷酸鹽加藥正常，當鍋爐運行負荷增高時，鍋水中的磷酸鹽濃度會明顯降低，而當鍋爐負荷降低或停爐時，鍋水中的磷酸鹽濃度又重新升高，這種水質(zhì)異常的現(xiàn)象稱磷酸鹽“暫時消失”現(xiàn)象。這種現(xiàn)象的實質(zhì)是“鍋爐高負荷時，易溶的磷酸鹽從鍋水中析出，沉積在水冷管壁上，鍋水中的磷酸鹽濃度便明顯降低；當鍋爐低負荷運行時，沉積在管面上的磷酸鹽又溶解下來，鍋水中的磷酸鹽濃度又明顯升高。這種現(xiàn)象的危害，不僅是沉淀析出影響傳熱，引起超溫，加劇管壁結(jié)垢與腐蝕，而且會使管壁表面產(chǎn)生游離NaOH，造成局部堿度過高而引起金屬管壁的腐蝕。磷酸鹽“暫時消失”現(xiàn)象有時與水冷管壁的清潔程度有關(guān)，有的鍋爐剛進行化學(xué)清洗后，“暫時消失”現(xiàn)象明顯。防止這種現(xiàn)象發(fā)生的辦法是：實行低磷酸鹽處理、平衡磷酸鹽的鍋水處理方式，或采用全揮發(fā)性處理。采用等成分磷酸鹽處理，雖不能解決磷酸鹽的消失現(xiàn)象，但可防止由磷酸鹽的消失現(xiàn)象而引起的堿腐蝕問題。
(三) 等成分磷酸鹽處理
這種方法是向鍋爐水中加入磷酸三鈉和磷酸氫二鈉混合液，使鍋水中的游離氫氧化鈉全部轉(zhuǎn)變成磷酸三鈉，只要鍋水中鈉離子和磷酸根離子的摩爾比（R）Na/PO4控制在一定范圍內(nèi)，就可以使鍋水既有足夠的pH值和一定的PO43-濃度，又不會含游離氫氧化鈉。
(四) 平衡磷酸鹽處理
采用等分磷酸鹽處理容易發(fā)生磷酸鹽消失和腐蝕。這是因為當鍋水中有腐蝕產(chǎn)物或氯化鐵存在時，，磷酸鹽和鐵腐蝕產(chǎn)物形成FeHPO4、NaFePO4及NaFeOH等化合物，這些化合物在高溫時的溶解度比Na3PO4低得多，因而容易產(chǎn)生鹽類消失現(xiàn)象，當負荷降低時，這些沉積的磷酸鹽化合物又重新溶解出來，產(chǎn)生酸性物質(zhì)，破壞保護膜，引起腐蝕。為解決這個問題，加拿大采用平衡磷酸鹽處理（EPT）法。該法經(jīng)十余年運行經(jīng)驗證明可消除磷酸鹽的消失現(xiàn)象，并可在不同運行工況下，保證堿度的穩(wěn)定調(diào)節(jié)，從而可消除自然循環(huán)鍋爐運行由內(nèi)部腐蝕而引起的不安全性，延長化學(xué)清洗間隔期。EPT法的基本原理是使鍋水磷酸鹽含量減少到只夠與硬度成分反應(yīng)所需的*低濃度而不會產(chǎn)生沉淀物，此時的PO33-濃度即為“平衡”濃度。，平衡磷酸鹽處理時，還要加入少量NaOH，容許鍋水中存在小于1mg/L的游離NaOH，以保證鍋水pH值在9.0~9.6范圍內(nèi)，防止表面產(chǎn)生酸化環(huán)境。在這種方式下，總體鍋水中的磷酸鹽含量滿足于硬度成分起反應(yīng)所需的*低含量，已沒有多余的磷酸鹽可再供給與鍋爐管壁的濃縮液膜發(fā)生沉淀的需要，而將磷酸鹽消失現(xiàn)象控制在*低程度。從本質(zhì)上看，“平衡”磷酸鹽處理與低磷酸鹽處理是相似的，只要將PO43-濃度保持在“平衡”濃度水平，可有效地防止磷酸鹽消失現(xiàn)象。
三、   聚合物處理法
聚合物處理法是采用有機聚合物單獨或與其他藥劑聯(lián)合使用對鍋水進行處理的一種方法。該法主要是利用聚合物的分散作用來減少鍋內(nèi)水垢的沉積。
常用的聚合物有聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、水解聚馬來酸酐和羧基甲基纖維素。
聚合物處理法除了單獨使用外，還可以與其他水處理法配合作用，其效果比各自單獨使用為佳。
四、   螯合劑處理法
20世紀60年代開始，鍋內(nèi)采用螯合劑處理。常用的螯合劑有乙二胺四乙酸（EDTA）、氨基三乙酸（NTA）等。以除鹽水作補給水的鍋爐，在熱負荷很高時，采用螯合劑EDTA處理，防止鐵垢在鍋內(nèi)的沉積，效果較好。
當鍋爐管壁潔凈沒有沉積物時，如經(jīng)化學(xué)清洗后，在給水中加入EDTA形成的螯合物，在鍋水中發(fā)生熱分解，其產(chǎn)物磁性氧化鐵會在潔凈的鍋爐管壁上生成良好的保護膜，這層保護膜很薄且致密，能對金屬起到良好的保護作用，可以減少金屬腐蝕。由于EDTA與鈣的螯合物在熱分解時會影響氧化鐵薄膜的形成，破壞膜的完整性，所以，在采用EDTA處理時，給水中不應(yīng)有鈣存在。在使用EDTA螯合劑處理時，要求給水中無硬度，這不僅是因為鈣離子影響處理效果，而且鈣、鎂離子的存在會消耗EDTA，使價格昂貴的EDTA用量大大增加而增加處理費用。對于中、高壓鍋爐采用EDTA處理，一般均要求以除鹽水作為補給水，在使用前，一般要求機組進行化學(xué)清洗，以防止爐管上的沉積物被溶解下來，否則，不僅增加藥劑消耗量，而且增加鍋水含鹽量，特別是對于有銅垢的鍋爐，銅與EDTA絡(luò)合能力比鐵更強，銅絡(luò)合物的熱分解產(chǎn)物會減弱磁性氧化鐵對金屬管壁的保護性能。在進行EDTA處理時，應(yīng)注意保持金屬管壁的潔凈。
五、   其他處理方法
(一) 全揮發(fā)性處理
全揮發(fā)性處理（AVT）是一種不向鍋內(nèi)添加磷酸鹽等藥劑，只在給水中添加氨和聯(lián)氨的處理方法。這種方法可以減少熱力系統(tǒng)金屬材料的腐蝕，減少給水中攜帶腐蝕產(chǎn)物，從而減少鍋內(nèi)沉積物，且因不加磷酸鹽而不會發(fā)生磷酸鹽“隱藏”現(xiàn)象。該方法可用于給水純度高的超高參數(shù)汽包鍋爐和直流鍋爐。
(二) 中性水處理
中性水處理（NWT）是pH值為6.5~7.5的高純度給水中添加適量氧化劑（H2O2或氣態(tài)氧）的水處理方法。溶解氧的含量應(yīng)控制在50~500mg/L，一般在50~150mg/L范圍內(nèi)。此方法使金屬表面形成保護膜，從而提高了碳鋼材料的耐蝕性，減少鋼鐵腐蝕，降低給水含鹽量和鍋爐受熱面的結(jié)垢速率。
(三) 聯(lián)合水處理
聯(lián)合水處理（CWT）法是向電導(dǎo)率低于0.15μS/cm高純度給水中加入適量氨，使無銅系統(tǒng)鍋爐給水pH值提高到8.0~8.5，或有銅系統(tǒng)給水提高到8.7~8.9，再加入溶解氧。其濃度維持在30~500mg/L（一般在50~150mg/L范圍內(nèi)）的一種給水處理方法。
此法與中性處理相同的是都加氧，但中性處理pH值較低，對有銅系統(tǒng)機組，銅管在中性區(qū)腐蝕溶出，增加系統(tǒng)銅污染；而聯(lián)合水處理提高pH值，既能抑制碳鋼腐蝕，又能抑制凝汽器和低壓加熱器中銅合金的腐蝕溶出，使加氧處理工藝可應(yīng)用于有銅系統(tǒng)機組的給水處理中。
(四) 氫氧化鈉處理
自從發(fā)現(xiàn)鍋爐會發(fā)生堿性腐蝕后，人們就害怕鍋水中出現(xiàn)游離NaOH。實際上，許多國家一直采用氫氧化鈉處理鍋水，特別是鍋水pH值有降低的情況時，采用氫氧化鈉處理（CT）較有效，只要嚴格控制其含量，該法是比較安全的。

錄入時間：2018/1/27 11:14:47 點擊次數(shù)：2238