防止鍋爐結垢的方法

鍋內加藥處置是作為鍋爐補給水、凝結水、生成返回水處置的補充處置。其作用是使隨給水帶入鍋爐內的結垢物質與所加藥劑反響，生成懸浮顆粒，呈分散狀態(tài)，經過鍋爐排污排出鍋內，或使其成為溶解狀態(tài)存在于鍋水中，不會堆積在鍋爐管壁上，以到達防垢的目的。
一、   純堿處置法
純堿是工業(yè)碳酸鈉的俗稱。
純堿處置是人為地增加濃度，使鍋水中的均衡向左挪動，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，均衡式向左挪動，從而減少、水垢的構成。由于在高溫下發(fā)作水解反響，使反響式的均衡向生成水渣方向挪動。
純堿處置法可使鍋水中和堅持在一定濃度范圍內，使鍋內生成無定形水渣，不生成結晶形水垢，到達防垢的目的。
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%，因而，純堿處置普通用于壓力低于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。關于原水硬度大于堿度的非堿性水質，以及含鎂的非碳酸鹽硬度較小的鍋爐也適用。關于壓力低于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，特別是熱水鍋爐，普通不宜采用單獨的純堿處置，可恰當補充一些氫氧化鈉。
二、   磷酸鹽處置法
(一) 磷酸鹽處置
普通中、高壓鍋爐均可采用磷酸鹽處置，該法是在鍋水呈堿性的條件下，參加磷酸鹽溶液，使鍋水磷酸根維持在一定濃度范圍內，水中的鈣離子便與磷酸根反響生成堿式磷酸鈣，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，不會粘附在受熱面構成二次水垢。
(二) 鍋水中磷酸鹽的“暫時消逝”現象
有些鍋爐在磷酸鹽加藥正常，當鍋爐運轉負荷增高時，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，這種水質異常的現象稱磷酸鹽“暫時消逝”現象。這種現象的本質是“鍋爐高負荷時，易溶的磷酸鹽從鍋水中析出，堆積在水冷管壁上，鍋水中的磷酸鹽濃度便明顯降低；當鍋爐低負荷運轉時，堆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。這種現象的危害，不只是沉淀析出影響傳熱，惹起超溫，加劇管壁結垢與腐蝕，而且會使管壁外表產生游離NaOH，形成部分堿渡過高而惹起金屬管壁的腐蝕。磷酸鹽“暫時消逝”現象有時與水冷管壁的清潔水平有關，有的鍋爐剛停止化學清洗后，“暫時消逝”現象明顯。避免這種現象發(fā)作的方法是：實行低磷酸鹽處置、均衡磷酸鹽的鍋水處置方式，或采用全揮發(fā)性處置。采用等成分磷酸鹽處置，雖不能處理磷酸鹽的消逝現象，但可避免由磷酸鹽的消逝現象而惹起的堿腐蝕問題。
(三) 等成分磷酸鹽處置
這種辦法是向鍋爐水中參加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變成磷酸三鈉，只需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，就能夠使鍋水既有足夠的pH值和一定的PO43-濃度，又不會含游離氫氧化鈉。
(四) 均衡磷酸鹽處置
采用等分磷酸鹽處置容易發(fā)作磷酸鹽消逝和腐蝕。這是由于當鍋水中有腐蝕產物或氯化鐵存在時，，磷酸鹽和鐵腐蝕產物構成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，因此容易產生鹽類消逝現象，當負荷降低時，這些堆積的磷酸鹽化合物又重新溶解出來，產生酸性物質，毀壞維護膜，惹起腐蝕。為處理這個問題，加拿大采用均衡磷酸鹽處置（EPT）法。該法經十余年運轉經歷證明可消弭磷酸鹽的消逝現象，并可在不同運轉工況下，保證堿度的穩(wěn)定調理，從而可消弭自然循環(huán)鍋爐運轉由內部腐蝕而惹起的不平安性，延長化學清洗距離期。EPT法的根本原理是使鍋水磷酸鹽含量減少到只夠與硬度成分反響所需的*低濃度而不會產生沉淀物，此時的PO33-濃度即為“均衡”濃度。，均衡磷酸鹽處置時，還要參加少量NaOH，允許鍋水中存在小于1mg/L的游離NaOH，以保證鍋水pH值在9.0~9.6范圍內，避免外表產生酸化環(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響所需的*低含量，已沒有多余的磷酸鹽可再供應與鍋爐管壁的濃縮液膜發(fā)作沉淀的需求，而將磷酸鹽消逝現象控制在*低水平。從實質上看，“均衡”磷酸鹽處置與低磷酸鹽處置是類似的，只需將PO43-濃度堅持在“均衡”濃度程度，可有效地避免磷酸鹽消逝現象。
三、   聚合物處置法
聚合物處置法是采用有機聚合物單獨或與其他藥劑結合運用對鍋水停止處置的一種辦法。該法主要是應用聚合物的分散作用來減少鍋內水垢的堆積。
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。
聚合物處置法除了單獨運用外，還能夠與其他水處置法配協(xié)作用，其效果比各自單獨運用為佳。
四、   螯合劑處置法
20世紀60年代開端，鍋內采用螯合劑處置。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處置，避免鐵垢在鍋內的堆積，效果較好。
當鍋爐管壁干凈沒有堆積物時，如經化學清洗后，在給水中參加EDTA構成的螯合物，在鍋水中發(fā)作熱合成，其產物磁性氧化鐵會在干凈的鍋爐管壁上生成良好的維護膜，這層維護膜很薄且致密，能對金屬起到良好的維護作用，能夠減少金屬腐蝕。由于EDTA與鈣的螯合物在熱合成時會影響氧化鐵薄膜的構成，毀壞膜的完好性，所以，在采用EDTA處置時，給水中不應有鈣存在。在運用EDTA螯合劑處置時，請求給水中無硬度，這不只是由于鈣離子影響處置效果，而且鈣、鎂離子的存在會耗費EDTA，使價錢昂貴的EDTA用量大大增加而增加處置費用。關于中、高壓鍋爐采用EDTA處置，普通均請求以除鹽水作為補給水，在運用前，普通請求機組停止化學清洗，以避免爐管上的堆積物被溶解下來，否則，不只增加藥劑耗費量，而且增加鍋水含鹽量，特別是關于有銅垢的鍋爐，銅與EDTA絡合才能比鐵更強，銅絡合物的熱合成產物會削弱磁性氧化鐵對金屬管壁的維護性能。在停止EDTA處置時，應留意堅持金屬管壁的干凈。
五、   其他處置辦法
(一) 全揮發(fā)性處置
全揮發(fā)性處置（AVT）是一種不向鍋內添加磷酸鹽等藥劑，只在給水中添加氨和聯氨的處置辦法。這種辦法能夠減少熱力系統(tǒng)金屬資料的腐蝕，減少給水中攜帶腐蝕產物，從而減少鍋內堆積物，且因不加磷酸鹽而不會發(fā)作磷酸鹽“躲藏”現象。該辦法可用于給水純度高的超高參數汽包鍋爐和直流鍋爐。
(二) 中性水處置
中性水處置（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）的水處置辦法。溶解氧的含量應控制在50~500mg/L，普通在50~150mg/L范圍內。此辦法使金屬外表構成維護膜，從而進步了碳鋼資料的耐蝕性，減少鋼鐵腐蝕，降低給水含鹽量和鍋爐受熱面的結垢速率。
(三) 結合水處置
結合水處置（CWT）法是向電導率低于0.15μS/cm高純度給水中參加適量氨，使無銅系統(tǒng)鍋爐給水pH值進步到8.0~8.5，或有銅系統(tǒng)給水進步到8.7~8.9，再參加溶解氧。其濃度維持在30~500mg/L（普通在50~150mg/L范圍內）的一種給水處置辦法。
此法與中性處置相同的是都加氧，但中性處置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；而結合水處置進步pH值，既能抑止碳鋼腐蝕，又能抑止凝汽器和低壓加熱器中銅合金的腐蝕溶出，使加氧處置工藝可應用于有銅系統(tǒng)機組的給水處置中。
(四) 氫氧化鈉處置
自從發(fā)現鍋爐會發(fā)作堿性腐蝕后，人們就懼怕鍋水中呈現游離NaOH。實踐上，許多國度不斷采用氫氧化鈉處置鍋水，特別是鍋水pH值有降低的狀況時，采用氫氧化鈉處置（CT）較有效，只需嚴厲控制其含量，該法是比擬平安的。

錄入時間：2021/1/5 11:20:09 點擊次數：1718