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文檔簡介

1、火力發電廠水汽系統一、水和蒸汽是熱力設備中的工質水循環、水損失、水補充二、水汽系統雜質的來源1、補給水含有雜質2、冷卻水滲漏使雜質進入凝結水3、金屬腐蝕產物被水攜帶三、熱力設備水汽循環系統水汽循環流程、水樣名稱電廠化學基礎知識一、水的基本性能1、水分子結構化學式、極性分子、以氧原子為頂的等腰三角形,水是單分子和聚合體的混合物。2、水的特性2.1水的狀態常溫下三種狀態,火電廠生產工藝中的能量轉換過程就是以水和汽為工質來實現的。2.2水的密度水的密度在3.98時最大,為1,高于或低于此溫度時,密度都小于1,主要是由于水的締合現象造成的。2.3水的比熱容幾乎所有的液體和固體物質中,水的比熱容最大,同

2、時有很大的蒸發熱和溶解熱。因為水加熱時,熱量不僅消耗于水溫升高,還消耗于水分子聚合物的離解。所以常作為傳熱的介質。2.4水的溶解能力水有很大的介電常數,溶解能力極強。2.5水的表面張力靠近水體表面的水分子受力不平衡,水體內部對它的引力大,外部空氣對它的引力小,從而使水體表面分子受到一種向內的拉力,稱為表面張力。電廠化學基礎知識2.6水的粘度水體運動過程中所發生的內摩擦力。2.7水的電導水是很弱的兩性電解質,能電離出少量的氫離子和氫氧根離子,具有一定的導電能力,用電導率表示。2.8水的沸點與蒸汽壓水的沸點與蒸汽壓有關。當蒸發和凝結的速度相等時,水面的分子數量不再改變,達到動態平衡。在一定溫度下,

3、達到動態平衡時的蒸汽稱為該溫度下的飽和蒸汽,這時飽和蒸汽壓力稱為飽和蒸汽壓,簡稱蒸汽壓。當水的溫度升高到一定值,其蒸汽壓力等于外界壓力時,水就開始沸騰,這時的溫度稱為該壓力下的沸點。2.9水的化學性質水能與金屬和非金屬作用放出氧。電廠化學基礎知識二、分析化學基礎1、定性分析鑒定物質的組成,利用試劑對各組分的不同反應或現象來區別。2、定量分析(容量分析)2.1容量分析是用已知濃度的試劑溶液(標準溶液)作滴定劑,滴加到含被測物的溶液中,到滴定終點時,由該試劑的用量和濃度算出被測物含量的一種分析方法,該過程叫滴定。2.2容量分析分類:酸堿反應、氧化還原反應、絡合反應和沉淀反應。2.3特點:迅速、準確

4、、操作簡便。電廠化學基礎知識三、水化學1、天然水1.1大氣水1.2地表水1.3地下水2、水化學與水的利用2.1工業水2.2生活水2.3廢水電廠化學基礎知識4、常用水質指標4.1懸浮物水中懸浮物質的含量,可用重量法和濁度儀測定。4.2含鹽量表示水中各種鹽類的總和,由水質全分析所得的全部陽離子和陰離子的重量總和,也可用摩爾法表示,還可以用溶解固型物近似表示。實際工作中,常利用電導率來評價水中含鹽量的多少。4.3硬度表示水中高價金屬離子的總濃度,主要是鈣離子和鎂離子,它表示了水中結垢物質的多少。鈣鹽包括:重碳酸鈣、碳酸鈣、硫酸鈣、氯化鈣;鎂鹽包括:重碳酸鹽、碳酸鎂、硫酸鎂、氯化鎂。硬度還可以按水中陰

5、離子的情況分為碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬度。4.4堿度表示水中氫氧根、碳酸根、重碳酸根及其它弱酸鹽類的總和。電廠化學基礎知識4.5酸度是指水中能與強堿發生中和反應的物質的總量,即能放出質子氫或經過水解能產生氫離子的物質的總量。分為三類:4.5.1強酸4.5.2強酸弱堿鹽和酸式鹽4.5.3弱酸水中的這些物質對強堿的全部中和能力稱為總酸度,酸度不等于水中氫離子的濃度,水中氫離子濃度用PH值表示指呈離子狀態的氫離子數量,而酸度表示中和滴定過程可以與強堿進行反應的全部氫離子數量,包括已電離和將要電離的。4.6有機物化學耗氧量、生物耗氧量、總有機碳和總耗氧量來表示。水汽品質的監測項目及控制指標一、水汽監督指

6、標為了防止鍋爐及其熱力系統的結垢、腐蝕和汽輪機積鹽等故障,水汽質量應達到一定的標準。對于亞臨界汽包鍋爐的水汽質量標準和各個項目的意義介紹如下。1、蒸汽1)含鈉量。 5ug/l,含鈉量可以表征蒸汽含鹽量多少,因為蒸汽中的鹽類主要是鈉鹽。因測定含鹽量還沒有簡易又可靠的方法,所以常用鈉離子濃度計測定含鈉量以表征蒸汽含鹽量的多少,水樣通過氫離子交換柱后測定的電導率應小于0.15us/cm。應連續測定蒸汽的含鈉量,以便及時發現蒸汽劣化情況。2)含硅量。 5ug/l,蒸汽中的硅酸會沉積在汽輪機內,形成難溶于水的二氧化硅附著物,它對于汽輪機運行的安全性和經濟性有較大影響,因此含硅量也是蒸汽品質的指標。3)含

7、鐵、含銅量。 鐵5ug/l,銅3ug/l,亞臨界壓力蒸汽中攜帶有鐵、銅的氧化物,進入汽輪機后沉積在高、中壓缸前幾級葉片和噴嘴中,對汽輪機的安全、經濟運行有較大影響,因此對蒸汽的含鐵、含銅量應予以監督。4)氫電導。 0.15us/cm。水汽品質的監測項目及控制指標2、爐水(1)磷酸根 1mg/l,爐水維持一定量的磷酸根,有利于防止水垢,適當增加了爐水的緩沖性,有利于防腐。(2)PH值9.3-9.7爐水PH值應大于9,原因在于:1)PH值偏低,爐水對鋼材的腐蝕性增強,鍋爐內易發生腐蝕;2)爐水磷酸根與鈣離子的反應,只有在PH值足夠高的條件下,才能生成容易排除的水渣;3)PH值高有利于抑制鍋爐水中硅

8、酸鹽的水解,減少硅酸在蒸汽中的溶解攜帶量。(3)氯離子 0.5mg/l鍋爐水氯離子太高時,表明爐水中氯化物含量高,這不僅會使蒸汽中攜帶的氯離子量增加,可導致亞臨界機組汽輪機內部合金鋼的應力腐蝕,還會亞臨界汽包爐水冷壁管發生腐蝕。(4)含硅量和含鹽量0.2mg/l (含鹽量不便于監測,而爐水電導指標反映了爐水總含鹽量,最新國標已刪除爐水總含鹽量指標)水汽品質的監測項目及控制指標3、給水(省煤器入口水)(1)硬度為了防止鍋爐結垢,以及避免增加鍋內磷酸鹽處理的用藥量和使鍋爐水中產生過多的水渣,所以應監督給水硬度。(2)油 0.3mg/l(3)溶解氧7ug/l(4)PH值9.2-9.6(5)總碳酸鹽量

9、(小于1mg/L)(6)含鐵和含銅量鐵 10ug/l,銅 3ug/l (7)含硅量和含鹽量(氫電導)硅20ug/l,電導0.1us/cm水汽品質的監測項目及控制指標4、凝結水(1)電導率0.3us/cm(2)硬度0(3)溶解氧 30ug/l(4)含硅和含鈉量,硅20ug/l ,鈉 5ug/l(5)含鐵和含銅量,鐵10ug/l,銅3ug/l5、精處理混床出水(1)電導率0.15us/cm(2)硬度0(3)二氧化硅 15ug/l(4)鈉 3ug/l(5)含鐵和含銅量, 5ug/l, 3ug/l(6)PH值水汽品質的監測項目及控制指標6、發電機內冷水 (1)電導率2 us/cm (2)含銅量 40u

10、g/L (3)PH值7-9(4)硬度0mol/l (5)溶解氧 80ug/L 水汽品質的監測項目及控制指標7、鍋爐補給水7.1除鹽水箱儲存水、混床出水 (1)電導率0.2 us/cm (2)鈉10ug/L (3)硅20ug/L (4)PH值6.8-7.27.2陽床出水(1)鈉100ug/L (2)硬度=0mol/l (3)酸度7.3陰床出水(1)電導5us/cm (2)硅100ug/L 水汽品質的監測項目及控制指標二、水汽質量劣化處理原則1、水汽品質劣化時,應迅速檢查取樣是否有代表性,化驗結果是否正確,并綜合分析系統中水汽質量的變化,確認判斷無誤后立即匯報值長、專責工程師、主任,采取有效措施,

11、使水汽質量在允許時間內恢復到標準值。一級處理值:因雜質造成腐蝕、結垢、積鹽的可能性,如水質不好轉,應在72小時內恢復標準值。二級處理值:肯定因雜質造成腐蝕、結垢、積鹽的可能性,應在24小時內恢復至標準值。三級處理值:正在進行快速腐蝕、結垢、積鹽,如水質不好轉,應在4小時內停爐處理。水汽品質的監測項目及控制指標2、當凝汽器泄漏,凝結水泵出口水電導、含鈉量、硬度超出標準時,如沒投精處理,此時應立即投精處理,并匯報有關人員,根據其泄漏部位,采取必要的堵漏措施,并加強對爐水的PH磷酸鹽處理和鍋爐排污,給水劣化時,應建議鍋爐人員盡量不投減溫水。3、對凝結水泄漏的情況作如下處理:(1)當凝結水硬度大于2.

12、0Umol/L時,檢漏堵漏允許運行72小時;(2)當凝結水硬度大于5.0Umol/L時,檢漏堵漏允許運行24小時;(3)當凝結水硬度大于20Umol/L時,4小時內應恢復正常,否則向值長匯報,申請故障停機。4、爐水品質異常時的處理當爐水品質出現異常時,應測定爐水含氯量、含鈉量、電導率和堿度,以便查明原因。機組運行中的給水處理和監督一、熱力除氧原理:亨利定律(氣體溶解定律)除氧器形式:淋水盤式、噴霧填料式、噴霧淋水盤式,凝汽器真空除氧二、化學除氧1、聯氨性質分子式為N2H4,在常溫下是一種無色液體,易溶于水,它和水結合生成穩定的水合聯氨,水合聯氨在常溫下也是一種無色液體。聯氨易揮發,當溶液中聯氨

13、濃度不超過40時,常溫下聯氨的蒸發量不大。它是很強的侵蝕性物質,有毒,它的蒸氣對呼吸系統和皮膚有很強的侵害作用。聯氨的水溶液和氨相似,呈弱堿性,在水中按下列反應式電離:N2H4H2O=N2H5+OH-N2H5+H2O=N2H62+OH-所以可以看出聯氨的水溶液呈弱堿性。機組運行中的給水處理和監督2、聯氨的緩蝕原理目前有三種看法:1)聯氨是陰極緩蝕劑的觀點。這種觀點認為,聯氨是一種還原劑,特別在堿性溶液中還原性更強。在給水中和氧發生如下反應:N2H4O2=N2+2H2O由于聯氨和氧反應降低了氧的濃度,使陰極反應的速度下降,所以屬于陰極緩蝕劑。2)聯氨是陽極緩蝕劑的觀點。這種觀點認為,聯氨優先吸附

14、在陽極引起陽極極化,使腐蝕速度減小。當陽極被聯氨完全覆蓋時,腐蝕速度明顯下降。3)替代反應的觀點。聯氨不和氧直接反應,而是發生一種替代反應。這種觀點認為,不加聯氨時,在陽極發生的反應是:FeFe2+2e,在陰極是氧的還原:O2+2H2O4e=4OH-,加聯氨時,陰極反應仍然是氧的還原,而陽極反應卻是N2H44OH-=N2+4H2O+4e,這就防止了鐵的腐蝕,同時有把氧除掉了,類似犧牲陽極的陰極保護法。不管對聯氨的緩蝕機理作何種解釋,聯氨是一種還原劑這一點是無疑的。聯氨處理的合理條件:水溫在200以上,介質的PH值在8.7-11之間,有一定的過剩量,一般給水中的聯氨含量控制在20-50ug/l。

15、3、聯氨處理的實施機組運行中的給水處理和監督三、給水還原性水工況(加氨處理)1、概述:為了防止或減輕給水系統的腐蝕,如果機組采用堿性運行環境,除了盡量減少給水中的溶解氧含量外,還需要調節給水PH值。所謂給水PH值調節,就是往給水中加入一定量的堿性物質,控制給水PH值在合適范圍,使鋼和銅合金的腐蝕速度降低最低,以保證給水含鐵量和含銅量符合國家標準。 2、給水PH值的控制:一般控制在9.2-9.6。 給水加氨的實質是用氨來中和給水中的游離二氧化碳,并堿化介質,以達到提高給水PH值的目的。給水加氨后,水中存在下面的平衡關系:NH3H2ONH4+OH-使水呈堿性,可以中和水中的游離二氧化碳,反應如下:

16、NH3H2O+CO2NH4HCO3NH4HCO3+NH3H2O(NH4)2CO3+H2O3、加氨點的選擇:一般加在前置泵的出口和凝結水精處理混床的出口。 機組運行中的給水處理和監督四、給水氧化性水工況(給水中性水工況、給水加氧加氨聯合水工況)1、原理當給水電導小于0.15us/cm時,水中溶解氧不再對鋼鐵具有腐蝕性,而是促使鋼鐵表面形成保護膜,從而抑制腐蝕。2、水質控制的要求給水中性水規范:1)電導率。小于0.15us/cm2)值。.0-7.53)溶解氧。50-250ug/L適用于無銅系統。給水加氧加氨聯合水規范:1)電導率。小于0.1us/cm2)PH值。8.0-8.53)溶解氧。100-2

17、00ug/L適用于低加為銅材,高加為鋼材的機組。機組運行中的給水處理和監督3、加藥方法4、氧化性水工況的優越性1)熱力設備的腐蝕和結垢速率降低,延長鍋爐化學清洗間隔。2)減少鍋爐的壓力損失。3)延長了凝結水精處理設備的運行周期。給水系統的腐蝕類型一、氧腐蝕概況 根據腐蝕化學的基本原理,在鐵水體系或銅水體系中,氧有雙重作用,既可以作為陰極去極化劑,參加陰極反應,使金屬的溶解速度加快,起著腐蝕劑的作用;也可以作為陽極鈍化劑,阻礙陽極過程的進行,起著保護作用。氧腐蝕不僅直接造成熱力設備的損壞,降低設備的使用壽命,而且腐蝕產物隨給水進入鍋爐,將在受熱面沉積,引起鍋爐的其他腐蝕破壞,造成更嚴重后果。 氧

18、腐蝕分類:運行中的氧腐蝕和停運中的氧腐蝕。運行中的氧腐蝕條件通常是:水中溶解氧含量較低,溫度較高,水的PH值較高,水為流動狀態;停用中的氧腐蝕是在高含氧量、常溫、靜態和PH值接近7的條件下產生。二、運行中氧腐蝕的特征和機理腐蝕部位:通常發生在給水管道、省煤器,補給水管道,疏水管道和設備。腐蝕特征:鋼鐵發生氧腐蝕時,表面形成許多小型鼓皰,鼓皰大小相差很大,表面的顏色也有差別(黃褐色低溫時的腐蝕產物FeOOH、磚紅色Fe2O3、黑褐色高溫產生Fe3O4),鼓皰次層是黑色粉末狀物質,除去這些腐蝕產物后,便可看到因腐蝕造成的小坑。給水系統的腐蝕類型三、運行中氧腐蝕機理1、點蝕源:碳鋼表面的不均勻性金相

19、組織的差別,夾雜物的存在,氧化膜的不完全,氧濃度的差別等。2、腐蝕反應:陽極反應:FeFe2+2e陰極反應:O22H2 O4e4OH-所生成的進一步反應,即Fe2+水解產生H+,反應式為:Fe2+ H2 O FeOH+H+而且鋼中的夾雜物如MnS就會和氫離子反應,生成H2S會加速鐵的溶解,并導致腐蝕坑加速發展。3、氧濃度差異閉塞電池的形成所生成的腐蝕產物覆蓋在坑口,導致氧氣很難擴散進入坑內,坑內由于鐵離子的水解使溶液PH值進一步下降,硫化物溶解產生了H2S加速鐵的溶解,而氯離子通過電遷移進入坑內,氫離子和氯離子都會導致內部陽極腐蝕反應速度加快。這樣,蝕坑進一步擴展,形成閉塞電池。給水系統的腐蝕

20、類型四、運行中熱力設備氧腐蝕影響因素1、氧氣濃度:氧濃度越高,腐蝕速度越快。2、PH值:410內無影響,因為氧濃度不變,陰極反應速度不變;PH4時,加速鐵的溶解;PH值:10-13,腐蝕減小,形成了保護膜。3、水溫:在密閉系統中,氧濃度一定時,溫度升高導致反應速度加快;敞開情況下,腐蝕速度在80時達到最大,溫度升高除氧,另一方面加速氧的擴散。4、水中離子:氫、氯、硫酸根加速腐蝕,對氧化膜起破壞作用。5、水的流速:一般情況下,加速腐蝕;但流速達到一定程度時,金屬表面溶解氧的濃度達到臨界濃度,鐵出現鈍化,且水流可將覆蓋物帶走,使其不能形成閉塞電池;流速再增加時,鈍化膜被水的沖刷作用破壞,形成另一種

21、腐蝕,腐蝕速度加快。給水系統的腐蝕類型五、游離二氧化碳腐蝕1、熱力設備水汽系統中酸性物質的來源1.1碳酸化合物熱力設備中碳酸化合物主要來源于鍋爐補給水,其次是凝汽器發生泄漏時,漏入汽輪機凝結水的冷卻水帶入的,主要是碳酸氫鹽。 碳酸化合物進入給水系統后,在除氧器中,碳酸氫鹽會分解一部分,碳酸鹽也會部分水解,放出二氧化碳:2HCO3-CO32-H2OCO2CO32-H2O2OH-CO21.2二氧化碳水汽系統中二氧化碳主要來源于碳酸化合物在鍋爐內的熱分解和真空狀態運行的設備不嚴密處漏入的空氣。1.3有機物給水系統的腐蝕類型1.3有機物1)除鹽系統的殘留和凝汽器的泄漏。2)破碎樹脂在熱力系統的分解。3

22、)細菌和微生物的繁殖。4)用海水作為冷卻水的凝汽器發生泄漏時,海水漏入凝結水系統,進入鍋爐內,鎂鹽在高溫高壓下發生水解會產生無機強酸:MgSO4+H2O=Mg(OH)2+H2SO4MgCl2+H2O=Mg(OH)2+2HCl由上可知:水汽系統中的酸性物質主要是溶于水中的二氧化碳、無機強酸和一些低分子有機酸。給水系統的腐蝕類型2、水汽系統中的二氧化碳腐蝕2.1腐蝕部位:汽輪機低壓級和凝結水系統。 2.2腐蝕機理鋼鐵在無氧的二氧化碳水溶液中的腐蝕速度取決于鋼表面上氫氣的析出速度,析出速度大則腐蝕速度快。研究發現,氫氣從含二氧化碳的水溶液中析出是通過兩條途徑同時進行的:一是水中的二氧化碳分子與水分子

23、結合成碳酸分子,它電離產生的氫離子擴散到金屬表面上,得電子還原為氫氣放出:另一條途徑是,水中二氧化碳分子直接向金屬表面擴散,被吸附在金屬表面,在金屬表面上與水分子結合形成碳酸分子,直接還原析出氫氣。由于碳酸是弱酸,其水溶液中存在弱酸電力平衡,這樣,在腐蝕過程中被消耗完之前,水溶液的PH值維持不變,這是與完全電離的強酸溶液不相同的,在二氧化碳溶液中,腐蝕過程持續不斷。另一方面,水中游離二氧化碳又能通過吸附,在鋼鐵表面上直接的電子還原,從而加速了腐蝕過程中的陰極過程,這樣使鐵的陽極溶解素的也增大,所以,二氧化碳水溶液對鋼鐵的腐蝕性比預料中的大的多。二氧化碳水溶液對鋼鐵的腐蝕是氫損傷,包括氫鼓包、氫

24、脆、脫碳等。給水系統的腐蝕類型2.3影響二氧化碳腐蝕速度的因素1)水中二氧化碳的含量。腐蝕速度隨含量增多而加快。2)溫度,在溫度較低時,隨溫升而加速;在100附近,腐蝕速度最快;溫度再升高,腐蝕速度反而下降(生成了致密和粘附性好的碳酸鐵膜)。3)介質的流速。隨著流速增大,腐蝕速度增加,但當流速增大到流動狀況已成紊流時,腐蝕速度不再隨流速變化而變化。4)溶解氧。溶解氧的存在會加速腐蝕。5)金屬材料。一般來說增加合金元素的含量,可耐二氧化碳腐蝕。2.4防止1)降低補給水的堿度。(離子交換除鹽)2)盡量減少汽水損失,降低系統的補給水率。3)防止凝汽器泄漏,提高凝結水質量。4)注意防止空氣漏入水汽系統

25、,提高除氧器效率,減少溶解氧含量。此外,為了減輕二氧化碳腐蝕程度,普遍采用水汽系統加入堿化劑(氨水)來中和游離二氧化碳的措施。爐水系統的腐蝕1、氧腐蝕正常情況下,不會發生氧腐蝕,但發生系列情況時,就可能發生氧腐蝕。1.1除氧器運行不正常2.2鍋爐基建和停用期間無防護。2、沉積物下腐蝕2.1原理正常情況下,鍋內金屬表面常覆有一層Fe 3O4保護膜,具有良好的保護性能,鍋爐不會遭到腐蝕。但如果保護膜遭到了破壞,金屬表面就會暴露在高溫的爐水中,很容易受到腐蝕。主要是由于爐水PH值控制不當,破壞了保護膜。研究表明:當爐水PH為10-12時腐蝕速度最小,PH值過低或過高都會使腐蝕速度加快。在低PH值下(

26、小于8),腐蝕加快的原因是氫離子的去極化作用,而且此時反應產物是可溶性的,不易形成保護膜。在高PH值下(大于13)下,腐蝕加快的原因為金屬表面的Fe 3O4保護膜溶于溶液中而遭到破壞,反應式為:Fe 3O4+NaOHNaFeO2+Na 2FeO2+H2O另外,鐵與 NaOH 直接反應生成亞鐵酸鈉在高PH值的溶液中是可溶的。所以,當PH值大于13時,隨PH值增高,腐蝕速度迅速加快。因此,正常運行時,控制爐水PH值在9-11之間,金屬表面的保護膜是穩定的,不會發生腐蝕。爐水系統的腐蝕 但當金屬表面有沉積物時,由于沉積物下溶液的濃縮和流動性不好,就很容易產生沉積物下腐蝕。例如,游離氫氧化鈉腐蝕和凝汽

27、器泄漏時的酸性腐蝕。沉積物下腐蝕可分為兩種情況:1)酸性腐蝕。a、腐蝕產生的原因鍋爐產生酸性腐蝕的原因是因為給水和爐水的PH值過低,酚酞堿度降低或甚至完全消失。目前爐內處理廣泛采用低磷酸鹽處理或超低磷酸鹽處理,爐水磷酸根的含量低,鍋爐水中常有酸式磷酸鹽存在,有的鍋爐還采用全揮發性處理。因此,在補給水采用化學除鹽水后,給水及鍋爐水的緩沖性變得很小。當運行中除鹽水水質不良或出現其它異常情況時,某些因素會使得給水和爐水的PH值降低。例如:1、離子交換樹脂的漏入,分解產生無機強酸和低分子有機酸;2、水冷壁上磷酸鐵垢的溶解也會使爐水出現暫時的低PH值的工況;3、海水或永久硬度很高的淡水冷卻的凝汽器泄漏時

28、,鹽類水解產生無機強酸。爐水系統的腐蝕b、腐蝕的特點 腐蝕面廣,因為低PH值的水使金屬表面原有的保護膜大面積遭到破壞,因而在金屬與水接觸的整個表面產生腐蝕。另外,腐蝕破壞的程度還與熱負荷、介質的流速等有關。C、防止措施 提高補給水的質量以及防止凝汽器管的泄漏,以保證給水品質是防止鍋爐酸性腐蝕的根本措施。對于直流爐,主要是要減少進入鍋爐給水中的有機物含量和消除可能引起鍋爐水中產生酸性物質的各種因素。對于汽包爐,除了上述措施外,可以采用磷酸鹽和氫氧化鈉聯合處理,提高爐水PH值,有助于消除鍋爐產生酸性腐蝕的危險。目前,大多數鍋爐采用氨來調節給水PH值,但氨是揮發性弱酸,因此當鍋爐水中不斷有新的酸性物

29、質產生時,水中氫氧根離子量就不一定能完全中和它們。而且氨與這些酸性物質中和后的產物有強酸弱堿鹽,可以水解成酸性物質。如果用氫氧化鈉來調節鍋爐水的PH值,則由于它是非揮發性的、有足夠的氫氧根離子來中和酸性物質,且中和后生成中性鹽,可以很好避免酸性腐蝕或減輕酸性腐蝕程度。爐水系統的腐蝕 2)堿性腐蝕 形成原因:鍋爐水中有游離氫氧化鈉,在沉積物下濃縮產生高濃度的OH-,發生堿性腐蝕。 特點:在沉積物下形成腐蝕坑,不會發生鋼的脫碳現象,是一種延性腐蝕。 游離氫氧化鈉的產生:主要是因為給水中含少量的碳酸鹽,在鍋爐內分解產生氫氧化鈉。 2.2腐蝕類型 由上可知,沉積物下可能發生堿性或酸性腐蝕,這兩種腐蝕,

30、根據其損傷情況不同,分別稱為延性腐蝕和脆性腐蝕。 1)延性腐蝕。常常發生在多孔的沉積物下,是由于沉積物下的堿性增強而產生的。腐蝕特征是腐蝕坑凹凸不平,坑上覆蓋有腐蝕產物,坑下金屬的金相組織和機械性能都沒有變化,金屬保留原有的延性,所以稱為延性腐蝕。當腐蝕坑達到一定深度時,管壁變薄,這時就會因過熱而鼓包或爆管。 2)脆性腐蝕。常常發生在比較致密的沉積物下,是由于沉積物下酸性增強而產生的。腐蝕特征是金相組織發生變化,有明顯的脫碳現象,產生細小裂紋,金屬變脆。嚴重時,管壁未變薄就會爆管。主要是由于腐蝕產生的氫滲入到金屬內部引起的,因此又稱為氫脆。爐水系統的腐蝕 2.3引起沉積物下腐蝕的運行條件 產生

31、沉積物下腐蝕的必要條件是爐管上有沉積物和鍋爐水的侵蝕性,主要有一下幾點: 1)結垢物質帶入鍋內。 2)凝汽器泄漏。 3)補給水水質不良。 2.4防止 主要從防止爐管上形成沉積物和消除爐水的侵蝕性著手,一般措施如下: 1)新建鍋爐投入運行前,應進行化學清洗;運行鍋爐應定期清洗,除去沉積在管壁上的腐蝕產物。 2)提高給水水質,防止給水系統腐蝕而使給水的銅鐵含量增加。 3)防止凝汽器泄漏。 4)調節鍋爐水水質,消除或減少爐水的侵蝕性雜質。 5)做好機組的停用保養工作。爐水系統的腐蝕 3、鍋爐堿脆的特點及其形成條件 概述:碳鋼在氫氧化鈉水溶液中產生的應力腐蝕破裂稱為堿脆。它是在濃堿和拉應力聯合作用下產

32、生的,受腐蝕碳鋼產生裂紋,本身不變形,但發生脆性斷裂。 3.1鍋爐堿脆的危害性 1)裂紋是由鍋爐內部的接觸面向外發展的,初始的裂紋肉眼不易發現;當發現時,鍋爐已處于臨近爆炸或發生爆炸的危險狀態。 2)裂紋的發展速度不是與時間成一般線性關系的,而是加速發展。所以常常不到檢修的時候已造成嚴重事故。 3)管子發生裂紋以后,修復工作困難,裂紋不能補焊,而必須割掉或換上新的鋼管。爐水系統的腐蝕 3.2鍋爐堿脆的特點 1)裂紋的特點。堿脆經常出現在鉚接爐的鉚接處和脹接處。裂紋出現在拉應力最大的部位,裂紋的方向與拉應力方向垂直。在金相顯微鏡下觀察,腐蝕斷裂處有一條主裂紋和許多支裂紋,主裂紋是穿晶的,支裂紋是

33、沿晶的。 2)破裂系脆性斷裂。在破裂的部位,鋼板不發生塑性變形,裂紋附近的金屬保持原有的機械性能。 3)裂紋斷口有腐蝕產物。裂紋斷口處常有黑色的四氧化三鐵,和機械斷裂不同,機械斷裂的斷口有金屬光澤。 3.3堿脆產生的條件 1)爐水中含有游離氫氧化鈉;2)爐水產生局部濃縮;3)受拉應力的作用 3.3堿脆的機理 按照膜破裂理論,堿脆的機理可解釋如下:1)碳鋼在有適當氧化劑存在的堿溶液中,會出現不完整的鈍化。2)鈍化表面的氧化膜,在拉應力的作用下發生破裂。3)未鈍化處為陽極,有保護膜的部位為陰極,在濃堿的作用下,組成腐蝕電池,反應為: 陽極反應:FeOH-HFeO2 -+H2O+2e 3HFeO2

34、-+H+Fe3O4+ H2O+2e 陰極反應:H+ + eH 2HH2 4)在拉應力作用下,導致碳鋼腐蝕破裂。爐水系統的腐蝕 3.4鍋爐堿脆的影響因素 影響鍋爐堿脆的因素有:碳鋼的成分、金相組織、熱處理、爐水成分、應力大小等。 1)碳鋼的成分影響 碳鋼的含碳量對堿脆有重要影響。隨碳含量的下降,堿脆敏感性下降。 2)熱處理的影響 熱處理可以降低鋼中的內應力,使鋼具有合適的組織,降低鋼對堿脆的敏感性。 3)爐水成分的影響 爐水成分不同,對堿脆的敏感性不同。如果爐水所含成分使鋼的電位偏離堿脆的敏感電位,那么,它就能抑制堿脆。相反,如果爐水中某一物質使鋼的電位移至堿脆的敏感電位范圍,那么就促進堿脆。爐

35、水系統的腐蝕 3.5鍋爐堿脆的防止 為了防止鍋爐堿脆,必須消除腐蝕產生的條件,即降低鍋爐各部分所承受的拉應力,消除爐水的侵蝕性和局部濃縮。 3.5.1降低鍋爐部件所承受的拉應力 1)改變鍋爐部件的連接方式 為了防止堿脆,近年來,鍋爐管子和汽包的連接方式均采用焊接代替鉚接和脹接。 2)改善鍋爐的結構和安裝方法。汽包內部的給水裝置安裝要合理,使給水延汽包長度均勻分布,防止溫度較低的給水直接流入汽包壁上,以免汽包承受拉應力。此外,鍋爐安裝時,應保證汽包和管子能自由膨脹以防止汽包或爐管被卡住。 3)保持鍋爐良好的運行狀況。保持負荷穩定,減少鍋爐的熱備用狀態,避免突然大流量的向鍋爐加入給水。 3.5.2

36、消除爐水的侵蝕性 概述:要消除爐水的侵蝕性,保持爐水相對堿度小于0.2,一是增加爐水總含鹽量,一是降低爐水 NaOH含量。 為了消除爐水的侵蝕性,要選用合理的鍋內水處理方法。對于高壓鍋爐,可以采用協調磷酸鹽處理。爐水系統的腐蝕 4、氫脆 4.1氫脆的特點 氫脆是氫氣擴散到金屬內部是金屬產生脆性斷裂的現象。氫脆產生的裂紋,在斷口上往往是灰色的,基體呈現出銀白色的亮區。氫脆裂紋很少分支,幾乎是單方向的裂紋擴展。 4.2氫脆和應力腐蝕破裂的區別 氫脆不屬于應力腐蝕破裂。它們的主要區別是:應力腐蝕破裂是金屬陽極產生的破裂,氫脆是由于陰極吸氫造成的損壞。可以用外加電流進行極化的方法來區別應力腐蝕破裂和氫

37、脆。在應力的作用下,外加電流陽極極化能加速破裂的為應力腐蝕破裂,外加電流陰極極化能加速破裂的為氫脆。在很多情況下,應力腐蝕破裂和氫脆是同時并存的。 4.3氫脆的類型 一般分為:氫鼓包、氫蝕、氫化物氫脆和可逆氫脆。 1)氫鼓包 氫鼓包是因為氫原子進入金屬內部,在金屬內部的缺陷處(氣孔、砂眼、晶界等)結合成氫分子,所生成的氫分子不能通過晶格向外擴散,因此在金屬內部產生巨大壓力,引起氫脆。爐水系統的腐蝕 2)氫蝕 氫蝕是由于氫與金屬中的夾雜物交互作用生成高壓氣體,引起金屬脆性破裂。例如,在銅及銅合金中,可以發生下列反應: 2H+Cu2OCu+H 2O 產生的H2O為氣態。又如,在鋼中發生如下反應:

38、4H+Fe 3C3Fe+CH4 生成的CH4在金屬內部產生巨大壓力,使基體金屬晶界的結合力減弱,造成金屬的脆性斷裂。碳鋼的氫蝕,又稱脫碳,大體分為以下幾個步驟: 滲碳體的分解,Fe3C=3Fe+【C】 碳的擴散 生成甲烷:【C】+4HCH4 3)氫化物氫脆 氫化物氫脆是氫氣與金屬生成氫化物,造成脆性斷裂。 4)可逆氫脆 當金屬中溶有一定數量的氫,它的溶解量不超過金屬所處溫度下氫的極限溶解量,氫在金屬中處于固溶狀態。此時,如果將金屬變形就會發生可逆氫脆。之所以稱為可逆氫脆,是因為金屬經過低速變形后,去掉負荷,靜止一段時間再進行高速變形金屬的塑性可以恢復。爐水系統的腐蝕 4.4熱力設備氫脆的部位

39、熱力設備腐蝕時,如果陰極過程為氫的去極化,那就有氫脆的危險。鍋爐運行時,凝結水中漏入海水,導致爐水PH值下降,水冷壁可能產生氫脆,出現裂紋和脆性斷裂。熱力設備酸洗時,也有可能產生氫脆。 4.5氫脆的防止方法 為了防止氫脆,應當改善水質,減少金屬的腐蝕率,使陰極產生的氫量下降。為了減少酸洗時金屬的氫脆,可以在酸洗時加入緩蝕劑。 在金屬材料中加入某些氫擴散率很低的合金元素(鎳和鉬),可以減少氫脆的敏感性。 采用合適的焊接工藝也是必要的,為了防止氫脆,應當用低氫焊條。焊接時應保持干燥,因為水和水蒸氣是氫的主要來源。蒸汽污染的原因及提高蒸汽質量的途徑 概述:蒸汽污染是指蒸汽中含有硅酸、鈉鹽等雜質,蒸汽

40、純度(品質)是指蒸汽中這些雜質含量的多少。 一、飽和蒸汽污染的原因 飽和蒸汽污染是由于蒸汽帶水和蒸汽溶解雜質兩個原因造成的。 1、蒸汽帶水 從汽包送出的飽和蒸汽常夾帶一些鍋爐水的水滴,這是飽和蒸汽被污染的原因之一。在這種情況下,鍋爐水中的雜質,如鈉鹽、硅化合物等,都以水溶液狀態帶入蒸汽中,這種現象稱為飽和蒸汽的機械攜帶。 2、蒸汽溶解雜質 蒸汽有溶解某些物質的能力,這是蒸汽被污染的另一原因。蒸汽壓力越高,溶解能力越大。飽和蒸汽因溶解而攜帶水中某些物質的現象,叫做蒸汽的溶解攜帶(選擇性攜帶)。蒸汽污染的原因及提高蒸汽質量的途徑 二、飽和蒸汽的機械攜帶 1、汽包內的水汽狀況 1)在汽包內水和汽不是

41、截然分開的,沒有明顯的水面,水空間含有蒸汽泡,汽空間內有許多水滴。汽包內的蒸發水面是不平穩的,而是波動的。一方面是由于流體的動力波動,一方面是由于熱力方面的原因,如鍋爐運行時壓力的變化或燃燒工況的不穩等。 2)汽包內的水汽分界面比鍋爐水位計指示的水位略高一些,這種現象稱為水位膨脹現象。在汽包內水位以下的水中含有大量蒸汽泡,越是接近水面汽泡越多,實際上在這里是汽水混合物。而水位計中的水,因受大氣冷卻,溫度較低,蒸汽泡都已冷凝成水,所以在水位計中沒有汽泡。因此,汽包中水的密度小于水位計中水的密度,所以,汽包內汽水分界面要比水位計中觀察到的水位略高一些,同時,水汽界面發生強烈的波動。這是因為許許多多

42、蒸汽泡不斷從水層下層送入,穿過水層上升,并在汽水分界面出破裂,而且來自上升管的汽水混合物有很大的動能,不斷沖擊汽包內鍋爐水。 3)爐水水質不良,造成蒸發面形成一層穩定的泡沫層,泡沫層破裂會產生很多小水滴,被蒸汽帶出。蒸汽污染的原因及提高蒸汽質量的途徑 2、汽包內水滴的形成與帶出 1)蒸汽泡破裂形成水滴 水中的蒸汽泡,因為比較輕,逐漸上浮至水面(到大汽水分界面),當蒸汽泡通過汽水分界面,進入汽空間時,蒸汽泡水膜的破裂會濺出一些大小不等的水滴。 2)機械運動撞擊而形成水滴 當汽水混合物直接引入汽空間時,由于氣流沖擊水面,飛濺起許多鍋爐水滴,或者由于汽水混合物撞擊汽包壁和其他內部裝置,或者由于氣流的

43、相互沖擊,都會形成許多水滴。 3、泡沫的形成 鍋爐水水質很差時,氣泡內會產生泡沫現象,所謂泡沫是在水面附近的許多汽泡的緊密堆積物,汽泡與汽泡彼此靠液膜隔開。爐水起泡的主要原因是爐水中含有起泡劑,起泡劑的主要作用是: 1)降低爐水的表面張力。當爐水中含有有機物時,由于它們是表面活性物質,能降低爐水的表面張力,從而使得汽泡能穩定地堆積起來,使爐水起泡。 2)在汽泡周圍形成了堅固的膜。當汽泡外面的液膜是一層堅固的薄膜,即使有較大的機械強度時,液膜也不易破裂,泡沫就能穩定。在爐水中,一些懸浮物、水渣等能粘著或吸附在汽泡液膜上,形成堅固的骨架,增加了膜的強度。 3)增加流體的粘度。由于雜質的存在,液體間

44、的粘度增大,液體不易流走,而液膜的粘度大時,會使膜的機械強度增加,液膜不易變薄,且有一定的機械強度。爐水水面附近的汽泡不易破裂,則易堆積成汽泡。 有機物、懸浮物和水渣、爐水中的堿性物質、油類物質對泡沫的穩定性有重要影響。蒸汽污染的原因及提高蒸汽質量的途徑 4、影響飽和蒸汽帶水的因素 (1)鍋爐負荷 鍋爐負荷的增加會使蒸汽帶水量增大,其原因如下: 1)負荷增加時,來自上升管的蒸汽量增多,竄出汽水分界面的蒸汽泡增多,汽泡水膜破裂產生的水滴量和水滴的動能增加,機械撞擊、噴濺所形成水滴的量和動能也都增加。 2)負荷增加時,由汽包引出蒸汽的流量增大,所以蒸汽載水分的能力也就增大。 3)負荷增加時,因水室

45、中蒸汽泡的增多,會加劇水位膨脹現象,是汽空間的實際高度減少,不利于自然分離。 (2)汽包水位 汽包水位過高,會使蒸汽帶水量增大。 (3)鍋爐負荷驟增、壓力驟降 鍋爐的負荷、壓力變動太劇烈,會使蒸汽大量帶水。 (4)鍋爐水含鹽量(爐水含鹽量增加,則蒸汽含鹽量增加)。蒸汽污染的原因及提高蒸汽質量的途徑 三、飽和蒸汽溶解攜帶的基本規律 1、飽和蒸汽溶解物質的能力 飽和蒸汽壓力越高,它的性能越接近于水的性能,高參數水蒸氣的分子結構接近于液態水,所以高參數蒸汽也能溶解某些物質。飽和蒸汽溶解能力可用分配系數K來表示,它表示某物質溶解在飽和蒸汽中的含量同與此蒸汽相接觸的水中該物質含量的比值,表示為:K=SB

46、/SSH K表示物質的分配系數,SB溶解在飽和蒸汽中某物質的含量,SSH表示水中某物質的含量。 可見,某物質的分配系數越大,表示飽和蒸汽溶解該物質的能力越大。 2、飽和蒸汽溶解攜帶的特點 (1)有選擇性。 鍋爐水中常見物質按其在飽和蒸汽中溶解能力的大小,可劃分為三大類:第一類為硅酸,其分配系數最大;第二類為氯化鈉、氫氧化鈉等,分配系數較硅酸低得多;第三類為硫酸鈉、磷酸鈉和硅酸鈉等,在飽和蒸汽中很難溶解,分配系數很小。 (2)溶解攜帶量隨壓力的提高而增大。水的密度基本上不隨壓力變化,只有飽和蒸汽密度隨壓力的提高而顯著增加,所以壓力提高,物質的分配系數提高,蒸汽的溶解能力也增加。蒸汽污染的原因及提

47、高蒸汽質量的途徑 3、飽和蒸汽對硅酸的溶解攜帶 (1)飽和蒸汽中硅酸的溶解特性。飽和蒸汽中的硅化合物來源于鍋爐水,但飽和蒸汽中硅化合物的形態與鍋爐水中硅化合物的形態不一致。在汽包鍋爐內,由于水溫很高,而且水的PH值較高,給水中溶解態的和膠態的硅化合物進入鍋內后都成為溶解態的。鍋爐水中的硅化合物有一部分是溶解態的硅酸鹽,另一部分是溶解態的硅酸。飽和蒸汽對硅化合物的溶解性不同,它主要是溶解硅酸,對硅酸鹽的溶解能力很小。因此,飽和蒸汽中硅化合物都是硅酸。當飽和蒸汽變成過熱蒸汽時,硅酸會發生失水作用而成為二氧化硅。對于高壓和高壓以上的鍋爐,飽和蒸汽的含硅量主要決定于它對硅酸的溶解攜帶。 在實際工作中,

48、常用硅酸的溶解攜帶系數來表示飽和蒸汽溶解攜帶硅酸的能力。溶解攜帶系數=飽和蒸汽的含硅量/鍋爐水的含硅量 (2)鍋爐水PH值對硅酸溶解攜帶系數的影響。鍋爐水中硅化合物的形態決定于此鍋爐水的PH值,所以PH值對硅酸溶解攜帶系數有影響。 在鍋爐水中,硅酸與硅酸鹽之間處于水解平衡狀態: SiO32-+H2O=HSiO3-+OH - HSiO3-+ H2O= H2SiO3+ OH- 可以看出,當提高鍋爐水的PH值時,水中OH-濃度增加,平衡向生成硅酸鹽的方向移動,使鍋爐水中的硅酸減少。因此,隨著爐水PH值的上升,飽和蒸汽中硅酸的溶解攜帶系數將減小。反之,降低爐水PH值,鍋爐水中的硅酸增多,飽和蒸汽中硅酸

49、的溶解攜帶系數將增大。 (3)硅酸溶解攜帶系數與蒸汽壓力的關系。 當爐水PH值一定時,隨著飽和蒸汽壓力的提高,硅酸的溶解攜帶系數迅速增大。所以,應嚴格控制爐水的含硅量,對于高參數鍋爐的給水含硅量要求很嚴,必須對其補給水進行徹底除硅,并且要嚴格防止凝汽器泄漏。蒸汽污染的原因及提高蒸汽質量的途徑 四、蒸汽流程中的鹽類沉積物 對于中低壓鍋爐,一般來說,飽和蒸汽中的鈉化合物主要沉積在過熱器內,硅化合物主要沉積在汽輪機內,生成不溶于水的二氧化硅的沉積物。對于高壓、超高壓鍋爐,一般來說,飽和蒸汽中的各種鹽類物質,除硫酸鈉能部分沉積在過熱器內以外,都沉積在汽輪機中。對于亞臨界壓力鍋爐,無論是飽和蒸汽說含有的

50、鹽類物質還是減溫水帶入的鹽類物質,都被亞臨界壓力過熱蒸汽溶解帶走,并沉積在汽輪機中,嚴重影響汽輪機的安全經濟運行。 1、過熱器內的鹽類沉積物 (1)鹽類沉積物形成原因 從汽包送出的飽和蒸汽攜帶的鹽類物質,處于兩種狀態:一種是呈蒸汽溶液狀態,主要是硅酸;另一種是呈液體溶液狀態,即含有各種鹽類物質(主要是鈉鹽)的小水滴。 當飽和蒸汽被加熱成過熱蒸汽時,它所含有的小水滴會發生下述兩種過程: 1)蒸發濃縮直至被蒸干,水滴中的某些物質結晶析出; 2)因為過熱蒸汽比飽和蒸汽具有更大的溶解能力,小水滴中的某些物質會溶解在過熱蒸汽中,使蒸汽中溶解物的含量增加。 當飽和蒸汽中某種物質的攜帶量大于該物質在過熱蒸汽

51、中的溶解度時,該物質就會沉積在過熱器中,稱為過熱器積鹽;反之,如果飽和蒸汽中某種物質的攜帶量小于該物質在過熱蒸汽中的溶解度,那么該物質就會完全溶解于過熱蒸汽而帶往汽輪機中。蒸汽污染的原因及提高蒸汽質量的途徑 2、鹽類物質的沉積情況 按照鍋爐的壓力不同區分如下: (1)低壓和中壓鍋爐。在這類鍋爐的過熱器中,鹽類沉積物的主要組成物是硫酸鈉、磷酸鈉以及碳酸鈉和氯化鈉。 (2)高壓鍋爐。在這類鍋爐的過熱器中,鹽類沉積物主要是硫酸鈉,其他鈉鹽一般含量很小。 (3)超高壓及亞臨界壓力的鍋爐。在這類鍋爐的過熱器中,鹽類沉積物較少,因為這種鍋爐的過熱蒸汽溶解雜質的能力很強,飽和蒸汽中的雜質大都轉入過熱蒸汽中而

52、帶往汽輪機。 在各種壓力汽包鍋爐的過熱器內,除了可能沉積有各種鹽類外,還可能沉積有鐵的氧化物。這種鐵的氧化物主要是過熱器本身的腐蝕產物。它在過熱蒸汽中的溶解度很小,所以絕大部分沉留在過熱器內,也有極少部分能以固態微粒狀被過熱蒸汽帶往汽輪機中。蒸汽污染的原因及提高蒸汽質量的途徑 3、汽輪機內的鹽類沉積物 (1)鹽類沉積物的形成過程 1)鈉化合物。過熱汽帶入汽輪機的鈉化合物,一般為硫酸鈉、磷酸鈉、硅酸鈉、氯化鈉和氫氧化鈉等。這些雜質在過熱蒸汽中的溶解度不大,而且隨著蒸汽壓力的下降,它們的溶解度會很快下降,所以在汽輪機內,當蒸汽壓力稍有降低時,它們在蒸汽中的含量就會高于其溶解度,因此很容易從蒸汽中析

53、出。硫酸鈉、磷酸鈉、硅酸鈉在蒸汽中溶解度較小,最先析出,故主要沉積在高壓級內;氯化鈉和氫氧化鈉的溶解度較大一些,主要沉積在中壓級內。 在汽輪機內,蒸汽中的氫氧化鈉還能發生下述變化: 與蒸汽中硅酸反應生成硅酸鈉,生成硅酸鈉,沉積在高中壓級內。反應如下: NaOH+H2SiO3Na2SiO3+H2O 與汽輪機蒸汽通流部分金屬表面上的氧化鐵反應,生成難溶的鐵酸鈉。反應如下: NaOH+Fe2O3NaFeO2+ H2O 汽輪機內沉積的碳酸鈉,則由下述反應生成: NaOH+CO2Na2CO3+ H2O 2)硅酸。硅酸在蒸汽中的溶解度較大,因此當汽輪機中蒸汽的壓力降到較低時,它們才能從蒸汽中析出。 3)鐵

54、的氧化物。蒸汽中鐵的氧化物主要呈固態微粒,鐵的氧化物主要在汽輪機各級中都可能沉積。蒸汽污染的原因及提高蒸汽質量的途徑 (2)鹽類沉積物在汽輪機中的分布 在汽輪機的不同級中,生成沉積物的情況各不相同,基本規律可以歸納成以下幾點: 1)不同級中沉積物量不同。在汽輪機中除第一級和最后幾級積鹽量極少外,低壓級的積鹽量總比高壓級的多一些。因為在汽輪機最前面的一級中,由于蒸汽參數仍然很高,而且蒸汽流速很快,其中雜質尚不會從蒸汽中析出或者來不及析出,因此往往沒有沉積物。在汽輪機的最后幾級中,由于蒸汽中已含有濕分,雜質就轉入濕分中,且濕分能沖洗掉汽輪機葉片上已析出的物質,所以在這里往往也沒有沉積物。 2)不同

55、級中沉積物的化學組成不同。一般來說,汽輪機高壓級中的沉積物主要是易溶于水的硫酸鈉、硅酸鈉、磷酸鈉等;中壓級中的沉積物主要是易溶于水的氯化鈉、碳酸鈉和氫氧化鈉、鐵酸鈉等;低壓級中的沉積物主要是不溶于水的二氧化硅。 鐵的氧化物(主要是四氧化三鐵,部分是三氧化二鐵)在汽輪機各級中都可能沉積,通常在高壓級的沉積物中,它所占的百分率比低壓級多些。 3)在各級隔板和葉輪上分布不均勻。汽輪機中的沉積物不僅在不同級中的分布不均勻,即使在同一級中,部位不同,分布也不均勻。 4)供熱機組和經常啟、停的汽輪機內的沉積物量較少。在汽輪機停機和啟動時,都會有部分蒸汽凝結成水,這對于易溶的沉積物有清洗作用,所以經常啟停的

56、汽輪機內,往往積鹽量較少。蒸汽污染的原因及提高蒸汽質量的途徑 二、提高蒸汽品質的途徑 1、減少進入鍋爐水中的雜質含量 鍋爐水的雜質主要來源于給水,所以必須保證給水水質優良。 1)減少熱力系統的汽水損失,降低補給水量; 2)采用優良的水處理工藝,提高補給水質量; 3)防止凝汽器泄漏; 4)采取適當的防腐措施,減少給水中的金屬腐蝕產物; 5)對凝結水進行精處理除鹽,提高凝結水質量; 6)采用合理的爐內水處理工藝,防止腐蝕和結垢。 2、鍋爐排污 1)排污方式:連續排污和定期排污 2)鍋爐的排污裝置。 3)排污率。(鍋爐的排污水量占鍋爐蒸發量的百分率)一般控制在0.3-1%。 3、汽包內部裝置 1)汽

57、水分離裝置。主要作用是使汽水分離。 2)蒸汽清洗裝置。主要作用是較少蒸汽的溶解攜帶。 4)調整鍋爐的運行工況 5)新建鍋爐的蒸汽吹管 6)新建鍋爐的洗硅運行發電機空心銅導線堵塞的預防和處理 1、概述 水內冷發電機因其冷卻效率高且增加發電機的線負荷、提高發電機的單機容量、減少發電機的體積等諸多優點而得到廣泛應用。但是,因其空心銅導線流通截面小,安裝、檢修、運行水質等方面稍有問題,部分雜質在空心導線內沉積,將使空心銅導線發生堵塞,從而造成發電機故障。 2、水內冷發電機空心銅導線堵塞的原因 2.1內冷水系統發生腐蝕,內冷水中含銅量過高,是大部分內冷水空心銅導線結垢并導致堵塞的主要原因。 2.2機組安

58、裝、檢修過程中,工藝不良也是造成內冷水系統空心銅導線堵塞的重要原因。 2.3制造工藝不良也是造成空心銅導線堵塞的原因。 3、水內冷發電機空心銅導線堵塞的預防 一方面應防止或減緩內冷水系統發生腐蝕;另一方面,當系統發生腐蝕,內冷水銅含量較高時,應設法降低其含量。對于因其它原因造成的空心銅導線堵塞,則可直接采取對內冷水系統進行定期反沖洗的方法預防。 3.1防止或減緩內冷水系統的腐蝕 1)防止或減少氧和二氧化碳進入內冷水系統 2)調PH處理 3)加緩蝕劑處理(MBT、BTA、)發電機空心銅導線堵塞的預防和處理 防止內冷水中銅含量偏高 不論內冷水系統是否進行防腐處理,當內冷水中含銅量偏高時,其在系統內

59、形成氧化銅等的可能性增大,在一定條件下,特別是在空心銅導線的邊緣,由于溫度過高,這些銅的氧化物便從中析出,沉積在通流截面上,形成堵塞。因此,應降低銅含量。 )進行離子交換處理 )采用換水方法降低銅含量 定期對空心銅導線進行反沖洗 、水內冷發電機空心銅導線堵塞的處理 4.1單獨進行沖洗 當運行時發現個別線圈堵塞時,應對該線圈進行沖洗,拆除線圈兩端的絕緣引水管為總進出水管連接接頭,用壓縮空氣和水反復沖洗。必要時用高壓氧氣、氮氣沖洗,沖洗后進行流量試驗。 4.2酒精浸泡后沖洗 先用壓縮空氣將其內的水吹凈,灌入酒精液浸泡2小時以上,以溶解或剝離內壁粘附的粘性物質、油性物質等,然后進行水沖洗并進行流量試

60、驗。 4.3化學清洗發電機空心銅導線堵塞的預防和處理 發電機內冷水系統的化學清洗應在大修中進行,一般將定子和轉子分開清洗。清洗步驟為:水沖洗、酸洗、酸洗后水沖洗、鈍化處理等,清洗方法主要有一下幾種: 1)檸檬酸清洗 3%檸檬酸,0.1-0.5%銅緩蝕劑,0.02%過硫酸銨,PH值為3-4。維持溫度40-50,循環清洗3-4小時,定時取樣化驗清洗液PH值,酸濃度和銅離子含量,至其趨于穩定再維持循環20-30分鐘。 2)鹽酸清洗 3%鹽酸,0.3-0.5%銅緩蝕劑,0.02%過硫酸銨,溫度為35左右,清洗時間和監測項目同前。 3)EDTA清洗 0.1%EDTA,1%雙氧水,0.3%左右的銅緩蝕劑,

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