企業名稱:包頭市榮鹿鍋爐暖通設備有限責任公司
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包頭市榮鹿鍋爐暖通設備有限責任公司是以制造各類常壓環保燃煤鍋爐、燃氣鍋爐、燃油鍋爐、電鍋爐、真空熱水鍋爐、熱換設備以及鍋爐安裝、維修,清洗、保養于一身的專業廠家。小編今天就給大家講講鍋爐給水技術原理:
給水加氧原理:在全揮發處理(All Volatile Treatment,AVT)工況下,除高溫段(300~400℃)的省煤器出口段到水冷壁外,中、低溫段(常溫~300℃)的凝結水系統、低壓加熱器和高壓加熱器入口的金屬氧化膜是不夠致密的,鍋爐熱力系統金屬表面會生成外層結構疏松的Fe3O4銹層,伴隨水流的沖擊,給水系統內產生流動加速腐蝕,造成鐵的腐蝕產物不斷在熱負荷高的部位沉積,生成粗糙的波紋狀垢層,從而降低了鍋爐受熱面的傳熱效率,增加了流體阻力,造成了鍋爐的壓差不斷上升,增大了給水泵的動力消耗。
給水加氧處理(Oxygenated Treatment,OT)是在純水的條件下,利用一定濃度的氧使碳鋼表面形成一層比磁性Fe3O4保護性好的Fe2O3+磁性Fe3O4保護膜。這樣,在給水加氧工況下可使碳鋼表面膜具有雙層結構,而且Fe2O3的溶解度遠比Fe3O4低,所以形成的保護膜更致密、穩定,能經受流動加速腐蝕,從而降低給水的鐵濃度。
包頭鍋爐當水中有少量的氧時,在鋼的表面上,瞬時進行向內延伸反應:
Fe3O4層呈微孔狀(1%~15%孔隙率),和鋼本身的晶體結構相似,由于晶體之間有空隙,水仍會從空隙中滲入到鋼表面,使鋼產生腐蝕,如果不能堵塞這些空隙就沒有防蝕效果。加氧工況時,通過不斷向金屬表面均勻供氧,由Fe3O4微孔通道中擴散出來進入水相的鐵被氧化,生成Fe2O3的水合物,沉積在Fe3O4膜上面,堵塞了Fe3O4的空隙,使水無法通過膜,在金屬表面形成致密的“雙層保護膜”,從而鋼的腐蝕得到抑制。
從電化學的角度看,在流動的高純水中添加適當濃度的氧,可以提高鋼的自然腐蝕電位數百毫伏,使金屬表面發生極化或使金屬的自然腐蝕電位超過鈍化電位,金屬表面因而生成致密而穩定的氧化性保護膜,從而起到了抑制鋼鐵腐蝕的作用。
直流鍋爐給水加氧處理的條件
(1)凝結水精處理是保證直流鍋爐給水品質的重要手段。首先凝結水系統應配備全流量精處理設備,運行中應采取措施保證精處理設備有足夠的緩沖能力,避免引起水質波動,同時定期檢測樹脂特性,保證凈化效果。
(2)保證給水水質的高純度性,使給水的氫電導率小于0.15 μS/cm(25℃);否則,應盡快查找異常原因,采取措施以恢復正常水汽品質。另外,給水的pH 值也不能過低或過高。pH 值過低時給水的緩沖能力差,特別是當給水的pH 值小于7.0時,碳鋼會遭受強烈的腐蝕;而pH 值過高時,則會使凝結水精處理設備的運行周期縮短。一般給水的pH 值控制在8.0~9.0 之間。
(3)防止凝汽器和凝結水系統漏入部分空氣。空氣中的二氧化碳會使水的pH 值下降,此時加入氧化劑反而會加速金屬的腐蝕。除凝汽器冷凝管外,水汽循環系統中各設備均應為鋼制元件。考慮到銅及銅合金在加氧條件下被氧化,加快了銅及銅合金材料的腐蝕,影響進入汽輪機的蒸汽品質,從而造成汽輪機葉片在高溫下被金屬銅離子點蝕,進而影響機組的安全穩定運行,因此,對于水汽系統有銅加熱器的機組,應通過專門試驗,在確定加氧后水汽系統中銅的濃度不會增加后,才能采用給水加氧處理工藝。
(4)定期維護選擇腐蝕性材料部件。
(5)新機組投運3~6 個月后,待機組運行穩定、水質滿足加氧要求時,應盡早考慮實施給水加氧處理的轉換;高參數、大容量鍋爐系統較為復雜,機組工況急劇變化或低負荷時容易發生個別爐管內介質流動不良,形成閉塞區,給水加氧會加重閉塞區腐蝕,因此,控制較低的加氧量(30~150μg/L)可以降低腐蝕。
(6)已經投運數年的機組,應割管檢測鍋爐系統的結垢情況,鍋爐水冷壁管內的結垢量應小于250g/m2,否則,在進行鍋爐(包括爐前給水系統)的化學清洗后,才可轉入給水加氧處理。
(7)過熱器和再熱器高溫氧化層檢查。加氧前,檢查過熱器和再熱器高溫氧化層厚度,掌握氧化皮剝落的情況,防止剝落的氧化皮堵塞對流受熱面管彎頭。
(8)在線化學儀表滿足加氧處理工藝所要求的檢測能力。
(9)加氧工況下除氧器及加熱器的排氣門應微開或定期開啟。機組在進行給水加氧后,除氧器成為混合式加熱器,起到水箱的作用,其排氣門一般關閉。當凝汽器或凝結水系統不嚴密,可能造成系統內滲入空氣,出現不凝結氣體超標和二氧化碳酸性腐蝕的現象。因此,根據化驗結果適時微開或定期開啟除氧器排氣門,除去水汽系統中部分不凝結氣體和微量二氧化碳,當然這種排放會造成一定程度上的水汽損失。為維持疏水足夠的含氧量,高、低壓加熱器的排汽門開度也應根據實際情況具體確定。
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