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文件名称:中科大锅炉水系统的化学水处理课件.ppt
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总页数:147 页
更新时间:2025-06-30
总字数:约2.13万字
文档摘要

(4)磷酸盐铁垢 1)成分、特性及生成部位:磷酸盐铁垢的化学成分主要是磷酸亚铁钠(NaFePO4)和磷酸亚铁{Fe3(PO4)2}。这种水垢通常发生在分段蒸发锅炉的盐段水冷壁管上;其特征是比较均匀地分布在整个管内,颜色一般为灰色或接近白色;当敲击结垢管时易脱落。磷酸盐铁垢一旦发生,形成速度很快,能很快引起爆管事故。2)形成原因:磷酸盐铁垢产生原因主要是由于锅水中PO43-含量太高和含铁量较高。Na3PO4+Fe(OH)2NaFePO4+2NaOH从化学反应平衡可看出,磷酸盐铁垢能否生成与锅水中PO43-和NaOH浓度有关。3)防止方法:主要办法是:严格控制锅水中的PO43-含量,使其不超过规定值;尽量减少给水中的含铁量,以降低锅水含铁量。(5)铜垢1)成分、特征及生成部位:当水垢中金属铜的含量达到20~30%或更多时,这种水垢叫做铜垢。铜垢中金属铜的分布有一个特点:在水垢的上层,含铜量很高,可达70~90%,接近金属管壁处为10~25%或更少(这与氧化铁垢含铜量均匀分布不同)。铜垢在各种压力的锅炉中都可能生成。铜垢的生成部位主要在局部热负荷过高的炉管内。有时其从管壁上脱落后,被水流带到水流缓慢的汽包和联箱中,与水渣一起积聚在那里形成铜垢。2)形成原因:热力系统中铜合金制件遭到腐蚀后,铜的腐蚀产物进入锅内(PH、NH3)。锅内铜离子在带负电量多的局部热负荷高的地区获得电子析出金属铜(Cu2++2eCu);与此同时,在面积很大的邻近区域进行铁释放电子的过程(FeFe2++2e)。所以,铜垢总是形成在局部热负荷高的管壁上。3)防止方法:为了防止锅炉中生成铜垢,应尽量避免炉管局部热负荷过高;尽量降低锅炉水和给水的含铜量。4、易溶盐“隐藏”现象有的汽包锅炉,在运行时会出现一种水质异常现象,即当负荷增高时,锅水某些易溶钠盐(Na2SO4、Na2SiO3、和Na3PO4)的浓度明显降低;当锅炉;减少或停炉时,这些钠盐的浓度重新增高,这种现象称盐类“隐藏”现象。(1)发生的原因1)易溶盐类的溶解度:Na2SO4、Na2SiO3、和Na3PO4在水中的溶解度,先随水温升高增大,当水温达到一定数值时,其溶解度是下降的。这种变化以Na3PO4最明显,它的溶解度随水温升高急剧下降200℃,在高温水中Na3PO4的溶解度是很小的。2)与炉管的热负荷有关:锅炉出力增大(膜状沸腾、汽水分层、自由水面循环倒流等引起易溶盐析出)、锅炉出力减小或停炉(易溶盐重新溶于水)。(2)危害:1)能与炉管上的其它沉积物(金属腐蚀产物、硅化合物等)反应,变成难溶的水垢;2)因传热不良,可导致炉管金属严重超标以致烧坏;3)引起沉积物下的金属腐蚀(析出的易溶盐附着物为Na2.85H0.15PO4),此时炉管管壁边界层的液相中有游离NaOH产生,引起金属的碱腐蚀)。(3)防止方法:改善锅炉运行工况。1)改善炉内燃烧工况;2)改善炉管内锅水流动工况。5、锅炉水的磷酸盐处理为了防止在汽包锅炉中产生钙垢,除了保证给水水质外,通常还需要在锅炉中投加某些药品,使随给水进入锅内的钙离子在锅内不生成水垢(形成水渣,随排污排除)。最宜用作锅内加药处理的药品是磷酸盐,向锅炉水中投加磷酸盐的处理方法,简称磷酸盐处理。在符合特定的条件时,磷酸盐不仅可防止钙垢,还可以起到防止碱腐蚀的作用,此时亦称为协调PH—磷酸盐处理。(1)磷酸盐防垢处理1)原理磷酸盐防垢处理就是用加磷酸盐溶液的方法,使锅水中经常维持一定的磷酸根(PO43-)。由于锅水处在沸腾条件下,并且其碱度较强(锅水PH一般在9~11的范围内),炉水的钙离子与磷酸根发生下列反应:10Ca2++6PO43-+2OH-Ca10(OH)2(PO4)6生成的碱式磷酸钙是一种松软的水渣,易随锅炉排污排除,且不会黏附在锅内转成水垢。因为碱式磷酸钙是一种非常难溶的化合物,它的溶解度很小,所以当锅水中保持一定的过剩PO43-时,可以使锅水中钙离子浓度非常小,以致在锅水中它的浓度与SO42-或SiO32-浓度的乘积不会达到或的溶度积,即不会有钙垢形成。采用磷酸盐对锅炉水进行处理时,常用的药品为磷酸三钠(Na3PO4.12H2O)。当锅水碱度很高时