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余热锅炉用水的处理

 上海炫风实业集团有限公司

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(一)凝结水的再处理

1.锅炉产生蒸汽供给生产工艺加热用

因蒸汽直接与工艺过程接触,管路长,回来的凝结水中会溶解有二氧化碳、氧气、二氧化硫等气体,使水呈酸性有腐蚀作用。另外水中还会溶有铜和铁离子。对于这样的凝结水要用离子交换方法去除铜和铁离子。同时要用除氧的措施来除去水中各种气体。

2.锅炉产汽供汽轮机带发电机用

蒸汽在汽轮机内作功后进入凝汽器凝结成水。只要凝汽器无法漏,凝结水的品质就好,通常只含有空气,腐蚀不严重,铁和铜离子含量也少,不需经离子交换处理,只需除氧。

(二)补充水的处理

锅炉运行中有排污,分析水和蒸汽品质要取样,汽轮机运行中有轴封排汽,除氧器顶部排汽以及一些不可避免的泄漏,使得水和汽有损失,必须经常加以补充。此补充水取自水源,水中有各种物质,需经过处理才能作为锅炉的补充水。未进入锅炉前,要除去杂质及硬度,还要除去水中的不凝结气体。

(1)悬浮物及固体颗粒:可以用沉淀、凝聚和过滤等方法进行。

(2)硬度的处理:主要是除去各种钙、镁离子,采用的方法有“软化法”及除盐法。

软化法是用钠离子来置换钙、镁离子。因水中有钠盐不会形成硬水垢,所以含有钠离子的水叫“软水”。

除盐法是用氢离子来置换所有的金属离子,用氢氧(OH)离子来置换所有的硫酸根、碳酸根等负离子。经除盐后的水,水中含盐量接近于零,此时的水叫“除盐水”。我们知道水中增加钠离子就会使水的碱度增加,当碱度过高时会发生腐蚀,所以采用除盐法来处理就能得到高品质的水。

(三)除氧

不论是凝结水或补充水都需除氧。美国资料推荐除氧的步骤有二,首先是热除氧,然后再用化学除氧,以使水中含氧量降到7ppb以下。而我国只要求用热除氧,所以水中含氧量指标是15ppb以下。此数值比美方资料高一倍。这是因为化学除氧所用的物质并不理想。采用联胺(N2H4)来除氧,其效果很好,但联胺是有毒的,不便于保管和使用。采用硫酸钠除氧则对汽机不利,因其在蒸汽中会分解为二氧化硫和硫化氢。所以我国不推荐中压锅炉用化学除氧。

1.热除氧是在除氧器内进行,利用蒸汽将进入之水加热到沸腾温度(饱和温度),水中溶解的氧气、二氧化碳、氮气等均从水中逸出以达到除气目的。在国外常利用凝汽器来除氧,因凝汽器内凝结水也是饱和状态,凝结水中溶解的氧气也会逸出,设法连续排出氧气,就能达到除氧目的,通常是利用抽气器来排气。但这种方法存在一些缺点,在凝结水泵前的凝结水是真空状态,空气易漏入,还需要再装一台压力式除氧器来除氧。利用凝汽器除氧需要在凝汽器内装设淋水装置,也使凝汽器结构复杂。

2.化学除氧

通常用联胺除氧,其反应式为:

N2H4+O2 = N2+2H2O                                                                  

联胺与氧气反应的速度与水温有关,当水温低于135℃时反应速度很慢,最好把联胺注到高温给水中,省煤器入口处给水温度最高,所以常常在省煤器入口管段中加入联胺。

从另一方面来看,如果水温较低,氧气和磁性氧化铁膜或铁的化学反应更易发生,而和联胺的化学反应反而不易发生,所以在低温区加联胺是没有效果的。

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