电厂中炉水磷酸盐处理探究.pdf

研究与探讨
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电中炉水磷酸盐处理探究
张国栋
(北方联合电カ巴彦宝力格煤电项目筹备处,内蒙古锡林026000
摘要:本文详尽的阐述了炉水酸盐处理的技术背景,深入的#1、3机饱和蒸汽Fe和Na低磷酸盐处埋前、后饱和蒸汽Fe
分析了调整试验状况,最后,提出炉水酸盐处理的控制特点
和Na的含量见图1-图
关鍵词:炉水酸盐;试验状况;控制特点
1炉水磷酸盐处理的技术背景
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一一低瞬酸处理前
?低处理后
汽包炉的炉水采用磷酸盐处理的厉史很久了,最初在使用软化
水时主要是为了防止钙镁水垢的生成。随着钢炉参数的提高,锅炉
补给水采用了除盐水,有时由于汽器泄露而带入少量硬度,这时
既要防止钙镁水垢,又要防止碱性腐蚀。后米使用了高纯水,凝结
水也进行了精处埋,这样生成钙镁水垢的可能性就很小了,主要
呈幕想
的是为了増加炉水的缓冲性和防止腐蚀。为此,人们的探索经历了
高”磷酸盐、“低”磷酸盐、“协调”磷酸喆、“协调pH”磷酸盐
5月6月、月8月9月10月11月12月1用2月时(月
适度”磷酸盐、“等成分”磷酸盐、“平衡”磷酸盐处埋这样一
个漫长的历程,磷酸盐发挥了它的独特作用
图21机低磷酸盐处理前后饱和蒸汽Na含量
僯酸盐处珅方法的实质是使锅炉水中PO4-3根随给水需入锅内的
结垢物质形成化合物,并以水渣形式沉淀在整个破性锅炉水中,且绝
低磷設書处理前
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低酸盐处理后
人部分可随锅炉非污排出汽包。但实践中发现,由于磷酸盐以酸式盐
形式与氧化铁一起在水冷壁上沉积,使炉水含有游离的氢氧化钠(尤
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其是当炉水发生僯酸盐隐现象时),就有可能造成运行中锅炉的破
性腐蚀,引起金属的脆性损坏;此外由于酸性有机物进入钢知水中,
使钢炉水的酚酞碱度降低或完全消失,钢炉水中出现酸式磷酸盐,会
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引起水冷壁受热面金属的酸性腐蚀,这是传统磷睃盐处的主要缺点
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进一步研究发现,磷酸盐工况下存在的主要问题是:
5月5月、7月8月9月0月11月12月月2月
(1)金属受热面上的磁性四氧化三铁膜会受到磷酸盐的破坏:
(2)在高热负荷区磷酸盐会与铁、铜离子形成沉淀物;
图21机低碡酸盐处理前后饱和蒸汽Na含量
(3)磷酸盐水解后产生的氢氧化钠发生浓缩或酸性僯酸盐沉
从#1、3机饱和蒸汽Fe和Na低磷酸盐处理前、后对比可以看
积后造成水冷壁局部腐蚀
出,采用低磷酸盐处理后,#1、3饱和蒸汽Fe和Na含量均呈下降
(4)引起磷酸盐的“隐癒”(又称磷酸盐“暂时消失”现象)。趋势#1、2炉过去排污j的开度为50-80%,锅炉
平衡磷酸盐处理目前被认为是锅炉防垢、防焫保护的较为安全
排污水流量约为5~8mh,排污率约为0.62-1.0%,采用低磷
有效的方式。锅炉水中适当添加磷酸盐及氢氧化钠,可提高炉水的酸盐处理后#1、抖锅炉的排污水流量为2mh左右,排污率约为0.3%
缓冲性能并对维持炉水pH值的稳定有很人的作用,故能防止钢炉水
(2)经济效益分析
冷壁的结垢和腐蚀。它是由加拿大专家提出的,基本原理是使炉水
若4台锅炉排污率的降低以0.3%考虑,可计算由此节省的燃
中的磷酸盐含量减少到只够与硬度成分的费用所需的最低限度(即煤及除盐水费用合计,每台机组每年可节省费用约为20.58万元
“平衡”浓度),同时允许炉水中含有敬量游离氢氧化钊(10mgl台机组每年可节省82.32万元。由于热力系统水汽质量提高,减缓
以下),使炉水pH维持在9.0-9.6,它适用于高正和超高压汽包锅炉。了设备腐蚀和结垢的速度,使机组能够安全经济运行,所带米的隐
磷酸盐的平衡浓度可由实验得到,方法是首先在较低的负荷下使炉性效凎非常可观
水含有一定的磷酸根,然后停止加药和排污,逐步升至满负荷,待
3炉水磷酸盐处理的控制特点
炉水中的磷酸根浓度降低至一个稳定的水平时,这就是“平衡”浓度,
3.1传递过程
也就是该锅炉在这种工况下的最低容许磷酸根浓度。正常运行时保
即加入的药剂在水中扩散并达到电离与电解平衡状态的过程。
持磷酸根这一浓度,当pH90时,可以加入少量氢氧化钠,排污控这个过程很快,由于炉水的强烈搅拌作用,使传递过程很快。故此
制在最小值。日前,平衡磷酸盐处理在我国也有成功的应用经验
过程可看作为一纯比例过程。
2炉水酸盐处理调整试验状况
3.,2纯延迟过程
2.1锅炉启动时的化学监督
有两部分组成,一是从加药点到取样点的水流过程,此过程的
在锅炉启动阶段应控制炉水的P)4在3~5mg/1。根据水质延退时间取决于水的流速及管段的长度,大约为几秒到几十秒
情况,若炉水PO4上:升和pH下降,需辅以NaOH处理,以确保是从取样点到在线仪表的探头处水样的流动过程,此过程的延迟时
启动时水汽品质合格,并调整连续排污或加强定期排污
间取决于样水的流速及取样管段的长度,大约为几分钟到十几分钟
2.2炉水低磷酸盐处理工况下的运行规范正常运行时,维持甚至更长。一般取样管的长度从几十米到上百米不等,媒件前一部
炉水的浓度为1~3mgL、最住保持在2mgL,炉水pH维持在分的延迟时间可.忽略不计,而只计取样部分的延迟时间,这个时间
9.0~9.5,炉水SiO2质量浓度应小于或等于0.8mgL,为维持炉水変化较大,因为样水流量会发生较大的变化
的pH值,在浓度降低后,还要辅以NaOH处理。控制给水加氨量
3.3一阶馈性过程
使给水pH值控制在8.8~9.1,最好保持给水pH值低限运行。加
当水样到达在线仪表的探头时,仪表的反应过程呈一阶惯性的
强凝结水监测,以确保凝汽器不漏。若发现凝汽器泄漏,应加大磷特点,其时间常数依电枚的性能从几秒到几十秒,当増大仪表的信
酸盐的加人量,并调憝连续排污或加强定期排污
号输出上下限有助于降低这种愦性的影响,其原理相当于降低了仪
2.3汽品质及经济性比较
表的敏感性。
(1)蒸汽品质分析
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