1、鍋爐機(jī)組汽水品質(zhì)控制一、汽水品質(zhì)不良對(duì)機(jī)組的危害水汽品質(zhì)的好壞，直接影響著鍋爐受壓部件和汽機(jī)的安全性。由于水質(zhì)不良引起的幾種常見(jiàn)腐蝕現(xiàn)象為：1. 堿性腐蝕：當(dāng)爐水堿度過(guò)高，爐水中存在游離的NaOH時(shí)，由于有NaOH的存在，在高溫條件下由鐵、金屬壁面上的非鐵成分及爐水組成微電池，金屬表面微電池存在，在其作用下產(chǎn)生堿性腐蝕。此時(shí)，陽(yáng)極發(fā)生的過(guò)程為： Fe+2(OH)-®Fe(OH)2+2e陰極上發(fā)生的過(guò)程為： 2e+2H2O®2(OH)-+H2在高溫情況下，陽(yáng)極產(chǎn)生的Fe(OH)2，會(huì)轉(zhuǎn)變成Na2FeO2，并進(jìn)一步水化，形成疏松的Fe3O4，使金屬保護(hù)膜破壞。反應(yīng)式為： Fe(

2、OH)2+2NaOH®Na2FeO2+2H2O 3Na2FeO2+4H2O ®Fe3O4+6NaOH+H22. 氧腐蝕：當(dāng)給水中含有氧氣時(shí)，由于O2是強(qiáng)烈的陰極去極化劑，能吸收陰極電子形成氫氧離子OH-,而產(chǎn)生腐蝕。由于Fe(OH)3的沉淀使陽(yáng)極周?chē)腇e2+濃度大大降低；也就是O2促進(jìn)了陽(yáng)極上的鐵離子轉(zhuǎn)入水溶液，加速腐蝕的進(jìn)行。當(dāng)水中存在O2時(shí)，只要有少量的CO2，便可大大增加鐵的腐蝕。氧腐蝕一般呈斑形腐蝕。 O2 +4e+2H2O®4OH-此外，O2又能作為陽(yáng)極的去極化劑，在水中無(wú)O2存在時(shí)，鐵被溶解，形成Fe(OH)2。即 Fe+2H2O®Fe(O

3、H)2+H2而當(dāng)水中有O2存在時(shí)，就進(jìn)一步使Fe(OH)2氧化成不溶于水的氫氧化鐵（Fe(OH)3）沉淀下來(lái)。 4Fe(OH)2+O2+2H2O®4Fe(OH)3¯ 2. 氫脆：當(dāng)給水含F(xiàn)e量較大時(shí)，在高熱負(fù)荷區(qū)（200Mcal/m2）形成氧化鐵垢。因垢下的爐水循環(huán)不良，而使?fàn)t水中酸性鹽或堿性鹽水解的酸、堿發(fā)生濃縮，先破壞金屬的氧化膜 ，隨后產(chǎn)生垢下酸性或堿性腐蝕。垢下酸性腐蝕，陽(yáng)極發(fā)生的是鐵氧化，陰極發(fā)生的是氫離子去極化生成氫，反應(yīng)式為： 陽(yáng)極：Fe®Fe2+2e 陰極：2H+2e®H2­氫在垢下只能經(jīng)金屬內(nèi)擴(kuò)散，并與鋼中的滲碳體作用生成甲烷

4、。 Fe3C+4H®3Fe+CH4 C+4H®CH4 甲烷的高壓使?fàn)t管突然破裂，這就是氫脆。4. 交變應(yīng)力腐蝕(腐蝕疲勞)：這是一種受熱面管子受到交變的熱應(yīng)力，并同時(shí)受到電化學(xué)腐蝕協(xié)同作用下引起的材料破壞現(xiàn)象，使金屬的疲勞極限大大降低，形成穿晶裂縫而破壞。上述幾種常見(jiàn)的受熱面管材腐蝕損害現(xiàn)象都是由于給水品質(zhì)監(jiān)控不嚴(yán)，水質(zhì)惡化造成的。隨著機(jī)組容量增大，參數(shù)提高，水汽品質(zhì)要求也在不斷提高。近年來(lái)許多電廠都出現(xiàn)過(guò)因水質(zhì)問(wèn)題而造成水冷壁管腐蝕爆管的實(shí)例。¬. 85年10月××電廠×爐（400t/h）大修，由于地面化學(xué)清洗不認(rèn)真致使殘留漂洗液H

5、3PO4+Na5P3O10在投運(yùn)后不斷釋放，造成爐水超標(biāo)，爐水PH值低于8.0，最低達(dá)6.62。啟爐一周后（12月1日）即發(fā)生水冷壁氫脆爆管，至87年12月共發(fā)生10次爆管。­. 93年××電廠×爐（2008t/h）爐水PH值低于8.0，五天即造成氫脆爆管。管子損傷范圍是一大片。其原因是有凝汽器銅管?chē)?yán)重泄漏，給水硬度五天內(nèi)由3epb達(dá)到110epb，PH值降到6.4。另外由于試運(yùn)期間除氧器溶氧長(zhǎng)期不合格，造成嚴(yán)重的氧腐蝕。®. 某電廠×機(jī)組（600MW）在168試運(yùn)后，因省煤器焊口泄漏換管時(shí)發(fā)現(xiàn)省煤器管內(nèi)壁腐蝕嚴(yán)重，腐蝕產(chǎn)物達(dá)346g

6、/m2,腐蝕面積大，不均勻，有結(jié)殼、腐蝕產(chǎn)物厚度為2-3 mm，成堆積狀。上層呈紅褐色，靠管壁的內(nèi)層呈黑色。在水冷壁內(nèi)也發(fā)現(xiàn)有坑點(diǎn)腐蝕。分析認(rèn)為皆屬于氧腐蝕，其原因是：a、 凝結(jié)水精處理系統(tǒng)在試運(yùn)過(guò)程中一直沒(méi)投運(yùn)，水質(zhì)達(dá)不到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。b、 試運(yùn)期間有很長(zhǎng)一段時(shí)間除氧器未能正常投運(yùn)，除氧器只能起水箱作用，給水含氧量明顯超標(biāo)。c、 試運(yùn)期間，機(jī)組啟停70余次，鍋爐停運(yùn)時(shí)沒(méi)有采取有效的保護(hù)措施。d、 試運(yùn)期間爐水Fe含量也明顯超標(biāo)，達(dá)到7800-10000mg/l。 鑒于上述實(shí)例，在試運(yùn)期間我們必須對(duì)給水品質(zhì)給予足夠的重視，避免因水質(zhì)不良而產(chǎn)生受壓部件腐蝕問(wèn)題。二、爐水品質(zhì)控制措施和標(biāo)準(zhǔn)：1. 加強(qiáng)

7、對(duì)給水品質(zhì)的監(jiān)督工作，保證有合格的給水進(jìn)入鍋爐，2 凝結(jié)水溶氧關(guān)系到低溫給水系統(tǒng)氧腐蝕，也是影響給水溶氧合格率的主要因素。 凝汽器真空系統(tǒng)漏入空氣，嚴(yán)重影響給水品質(zhì)，加重了給水除氧負(fù)擔(dān)，因此，必須防止凝汽器泄漏，同時(shí)加強(qiáng)凝結(jié)水的化學(xué)水監(jiān)督。3. 提高除氧器投運(yùn)率 在機(jī)組試運(yùn)期間由于啟動(dòng)頻繁，長(zhǎng)期低負(fù)荷運(yùn)行使除氧器汽源達(dá)不到要求參數(shù)，除氧器不能正常投入或除氧效果不佳。為避免此類問(wèn)題，可考慮采用鄰爐汽源，或采取新型高效除氧劑，如用丙酮肟等代替聯(lián)氨。4. 加強(qiáng)爐水處理的管理工作采取協(xié)調(diào)磷酸鹽處理方法，是既可防止鈣垢產(chǎn)生又可防止?fàn)t管腐蝕的爐水水質(zhì)調(diào)節(jié)方法。其原理是除向汽包內(nèi)添加Na3PO4外，還須添加

8、其它適當(dāng)藥品，如Na2HPO4，NaH2 PO4，H3PO4，或NaOH。使?fàn)t水既有足夠高的PH值與維持一定的濃度，又不含游離的NaOH。用這種處理方法既可解決PH值超高（堿性），又可解決PH值降低（酸性）的問(wèn)題，以維持爐水PH值。5. 加強(qiáng)鍋爐停爐保護(hù)工作，按說(shuō)明書(shū)推薦方法進(jìn)行停爐保護(hù)。三、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB12145-89的規(guī)定：A. 鍋爐給水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 硬度溶氧鐵銅鈉二氧化硅PH聯(lián)氨油mmol/lmg/l(25)mg/l0£7£20£5-保證蒸汽SiO2符合標(biāo)準(zhǔn)8.8-9.3或9.0-9.5(加熱器為銅管)10-50或10-30(揮發(fā)性處理)£0.3 B.

9、 鍋爐蒸汽質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（飽和汽和過(guò)熱汽）鈉(mg/kg)二氧化硅(mg/l)鐵(mg/l)銅(mg/l)磷酸鹽處理?yè)]發(fā)性處理£10£10£20£20£5c.鍋爐給水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)鍋爐壓力硬度mmol/L溶氧mg/l鐵mg/l銅mg/l鈉mg/l二氧化硅mg/l 15.7-18.30£7£20£5-應(yīng)保證蒸汽二氧化硅符合標(biāo)準(zhǔn) 對(duì)于爐水處理可以采用磷酸鹽處理或揮發(fā)性處理，磷酸鹽處理即向汽包內(nèi)加入磷酸三鈉溶液，揮發(fā)性處理即向汽包內(nèi)加入聯(lián)氨-氨水溶液。四、推薦的168小時(shí)試運(yùn)期間水汽控制標(biāo)準(zhǔn) （mg/l）項(xiàng) 目正常值(電廠)部頒標(biāo)準(zhǔn)

10、化學(xué)監(jiān)督導(dǎo)則非正常處理值說(shuō) 明一級(jí)二級(jí)三級(jí)給水PH溶氧N2H4FeSiO2Cu8.89.3£51050£10£20£58.89.3£71030£10£20£58.89.3£51050£50£30>5<10>10<20>20<40>10<20>20<40>40<80>20>40>80冷熱態(tài)清洗時(shí)100-300查定系統(tǒng)參考項(xiàng)目過(guò)熱蒸汽NaSiO2FeCu£10£20£10£5£10£20£10£5£20£30>10<20>20<40>10<20>5<10>20<40>40<80>20<40>10<20>40>80>40>20沖轉(zhuǎn)時(shí)放寬至£50沖轉(zhuǎn)時(shí)放寬至£100除鹽凝水K(mS/cm)SiO2FeCuNa£0.2£15£8&#