鍋爐水處理技術

第2版前言

第一章　化學基本知識

第一節(jié)　化學基本概念

第二節(jié)　摩爾及物質的量

第三節(jié)　溶液

第四節(jié)　酸、堿、鹽、氧化物及其絡合物

第五節(jié)　化學反應速度和化學平衡

第六節(jié)　電離平衡

第二章　鍋爐基本知識

第一節(jié)　鍋爐主要技術參數

第二節(jié)　鍋爐常用術語

第三節(jié)　燃料及燃燒

第四節(jié)　鍋爐的構成及工作原理

第五節(jié)　水與蒸汽性質

第六節(jié)　鍋爐水循環(huán)

第七節(jié)　鍋爐分類概述

第八節(jié)　鍋爐型號表示法

第三章　鍋爐用水概述

第一節(jié)　天然水中的雜質

第二節(jié)　鍋爐用水的水質

第三節(jié)　工業(yè)鍋爐水質指標及指標間的關系

第四節(jié)　工業(yè)鍋爐的水質管理

第四章　鍋爐的腐蝕與保護

第一節(jié)　金屬腐蝕概論

第二節(jié)　影響電化學腐蝕的因素與防止方法

第三節(jié)　鍋爐給水系統(tǒng)金屬的腐蝕

第四節(jié)　鍋爐汽水系統(tǒng)金屬的腐蝕

第五節(jié)　鍋爐氧腐蝕的防止

第六節(jié)　停用鍋爐的腐蝕與保護

第五章　鍋內加藥處理

第六章　鍋外水處理

第七章　水質分析基本知識

第八章　水質分析方法

附錄

參考文獻

所謂鍋爐水處理，即是將日常生活用水，進行一定的過濾、分解等技術處理后，排除雜質，使其凈化。其目的是減少鍋爐結垢，延長鍋爐使用壽命，節(jié)約燃料，保證鍋爐安全經濟地運行。鍋爐設備能否安全與經濟運行，水質處理是非常重要的。鍋爐給水不進行處理或處理不當，必然在受熱面上結垢，使爐壁傳熱性能較低，增加燃料消耗，還會產生腐蝕、爆管，甚至引起爆炸事故。特別在原水水質硬度較大的地區(qū)。普及鍋爐水處理，對確保鍋爐安全經濟運行；提高鍋爐效率；延長鍋爐使用年限；節(jié)約能源具有很重要的意義。

軟化后的水可將肌膚細胞內的污物徹底清除，延緩皮膚衰老，使清洗后的皮膚無緊繃感，光澤細膩。由于軟水中含有豐富的有機礦物質，具有較強的去污力，只需少量的卸妝膏，就可取得100%的卸妝效果，因此軟水是愛美人士的必需品。軟水用于經常性的飲用和沐浴，可幫您解除皮膚干燥、皮癬、皮屑苦惱，恢復正常的彈性皮膚。皮膚炎癥，是由于肥皂、洗滌劑、摩擦、木材、皮革、刺激性佐料細菌、干燥空氣等作用下產生的，發(fā)生濕疹或手足裂紋時，若常用軟水清洗，就可驅除濕疹，愈合裂紋，還您柔軟、富有光澤的手、足。

軟化后的水還可以有效抑制真菌。發(fā)生皮外傷、凍傷、燒傷之類意外時，先用軟水洗凈患處后，并以軟水浸濕脫脂棉、紗布、毛巾等，輕擦患部，可快速愈合傷口，并且使燒傷引起的浮腫馬上消失，這是由于軟水具有促進細胞組織再生的作用。經常使用軟水洗頭可使發(fā)絲輕柔、飄逸，去屑止癢，不枯不澀，發(fā)型自然光澤。

在鍋爐水處理過程中，鍋爐設備和管線易發(fā)生的主要問題是：腐蝕、結垢/沉積物、鍋水夾帶問題。為了保持這些主要問題在控制狀態(tài)下，實施綜合的處理方案是必要的。

鍋爐的蒸發(fā)會導致雜質濃縮。鍋爐中的垢在熱交換表面的沉積，或懸浮物質沉積在金屬表面上，變硬、變粘。鍋爐中的高溫會分解一些礦物質，引起其它物質溶解度降低。

水中的雜質和沉積物會導致結垢和沉積物，如：二氧化硅、懸浮物，或溶解的鐵、油和其它工藝污染物。

溶解的鈣和鎂的重碳酸根受熱會分解釋放出二氧化碳，并形成不溶性的碳酸鹽。

二氧化硅通常在水中不會大量出現(xiàn)，但在某種條件下會形成硬垢。尤其是在原水處理不徹底的情況下，膠體硅進入化學水系統(tǒng)，且不能被離子交換工藝去除，必然進入鍋爐系統(tǒng)，必然增大硅垢形成的趨勢，從而降低蒸汽的品質。

硅酸化合物在水中的溶解度很小，其中溶解性的硅酸稱為活性硅(或溶硅)，而大部分卻在水中進行聚合而成為雙分子或三分子聚合物，最后成為完全不溶解的多分子聚合物，即稱為膠體硅。它們在水中處于動平衡狀態(tài)，并隨pH值而變化，當pH值高時，較多轉變?yōu)榭扇苄怨?。因此控制爐水的pH>9.5相當關鍵。硅酸化合物存在于水和蒸汽中的危害很大，一旦進入鍋爐后，膠體硅隨著壓力及pH值升高而轉化為溶硅，從而使爐水中的含硅量不斷增加，有時即使加大排污量也難以改變爐水含硅量，同時，硅酸在高溫的蒸汽中有較大的溶解度，并隨壓力、溫度的升高而溶解度不斷增大，因此，進入鍋爐的硅酸在爐內的沉積雖然不多，卻大部分被蒸汽帶走，硅酸隨著蒸汽的做功過程，溫度、壓力的降低，而溶解度降低，因此就沉在汽輪機的葉片或噴嘴中形成質硬的硅酸鹽垢，嚴重時，可使氣壓機效率大幅度下降，阻塞通道，限制出力，影響氣壓機的生產安全，為此，必須控制給水的含硅量，并使用化學品防止爐水的夾帶。

回用凝結水的腐蝕產生的鐵和銅也能引起系統(tǒng)潛在的腐蝕和沉積物。

鍋爐給水中含有銅和鐵時，會在金屬受熱面上形成銅垢或鐵垢，由于金屬表面與銅垢、鐵垢沉積物之間的電位差異，從而引起了金屬的局部腐蝕，這種腐蝕一般是坑蝕，容易造成金屬空孔或爆裂，導致設備、管線和閥門的泄漏，所以危害性很大，因此，嚴格控制給水中銅和鐵的含量，是防止鍋爐腐蝕的必要措施。給水中的銅與鐵，一般來源于凝結水、補給水以及生產回水系統(tǒng)，因此必須通過添加緩蝕劑或機械過濾器等防止以上水系統(tǒng)的腐蝕。

油和其它工藝污染物會形成沉積物，并會促進其它雜質的沉積，導致夾帶現(xiàn)象。

結垢和沉積物會在鍋爐表面，特別是爐管上形成一層絕緣層，這會阻止爐管與爐水循環(huán)水的熱交換。這種過熱最終導致爐管故障。這層絕緣層也會導致更高的能量消耗。鍋爐沉積物也會部分或全部阻塞爐管，隨之導致爐管過熱或爆管故障。沉積物最終導致不定期的停車、增加清洗費用。

腐蝕最終導致設備、管線和閥門和金屬損傷，造成這些部位的泄漏，鍋爐金屬由于與水汽直接接觸，再經過低溫加熱器、除氧器、高溫加熱器、鍋爐、凝汽器等，這個過程為鐵的腐蝕提供了足夠的停留時間，例如，鐵或磁性四氧化三鐵轉換為氧化鐵，導致腐蝕。

因此，需要采用有效的爐內處理技術，并結合凝結水處理技術對結垢和腐蝕進行綜合控制，才能真正處理好鍋爐系統(tǒng)的此類問題。

目前的中壓鍋爐水系統(tǒng)采用磷酸三鈉處理，受自身性質的影響，有明顯的處理缺點：

1、PO43-對水垢的抑制沒有低劑量(閾值)效應，故對水垢沒有抑制效果，只能生成Ca10(OH)2(PO4)6水渣，且是按化學計量形成的，排污量大，否則爐內難免有磷酸鹽的過飽和沉積，增加夾帶的趨勢；

2、PO43-本身是成垢基團，在高溫高壓下無法對鍋爐提供有效的鈍化防護，因化合的磷酸鐵鹽是其與腐蝕性離子Fe3 形成的；

3、PO43-對鍋水的pH緩沖能力有限，且在鍋爐負荷發(fā)生變化時易出現(xiàn)磷酸鹽的“暫時消失”，導致磷酸鈉加入過量；

4、生成的鹽類，易因夾帶進入蒸汽系統(tǒng)中，導致蒸汽系統(tǒng)汽輪機的結垢和管線的腐蝕。表現(xiàn)為蒸汽系統(tǒng)中Na 、SiO2等含量偏高。

5、對給水帶入的Fe和SiO2沒有分散效果，易導致局部沉積，產生電化學腐蝕。

6、磷酸鹽垢曾在一些鍋爐系統(tǒng)的汽輪機葉片和透平上反映的比較突出，表明蒸汽中有磷酸鹽垢夾帶進入汽輪機系統(tǒng)。日積月累，對汽輪機長期安全、穩(wěn)定運行造成嚴重后果。

工業(yè)鍋爐水處理技術給水加氨調節(jié) pH 值

加氨調節(jié) pH，因原料易得，費用低廉，已在國內使用三十多年，但其不足之處也早已為人所知。通常除氧器出口與加氨后的除鹽水相比 pH 相差很大，且主要以偏低為主。在氨的富集區(qū)，容易引起銅合金材料的腐蝕。氨水有很難聞的氣味，使用不方便，操作環(huán)境比較惡劣，會對操作人員的建康造成傷害，操作存在嚴重安全隱患。

工業(yè)鍋爐水處理技術給水除氧

給水化學除氧是熱力除氧的必要補充，常規(guī)化學方法，如：聯(lián)氨、乙醛肟等正面臨安全和使用效果的諸多置疑。聯(lián)胺因有毒，其作為除氧劑已基本被取消，其它除氧劑與氧反應速度受溫度、pH 和過剩量的影響很大，最重要的是無良好的鈍化效果，即使氧含量小于 5ppb，系統(tǒng)仍有腐蝕現(xiàn)象產生,無法從根本上抑制腐蝕的產生。因此，常規(guī)方法不能徹底解決鍋爐系統(tǒng)面臨的氧腐蝕問題。

工業(yè)鍋爐水處理技術鍋內水處理

中壓鍋爐一般使用磷酸三鈉、高壓鍋爐使用磷酸三鈉，并配合氫氧化鈉、磷酸氫二鈉進行處理，受自身性質的影響，有明顯的處理缺點，人為原因將嚴重影響鍋內水質指標的控制，進而影響處理效果。降低鍋爐的操作效率，中壓鍋爐夾帶現(xiàn)象嚴重，蒸汽品質受到影響，鍋爐排污率難以降低，排污量大，能耗較高。

《鍋爐水處理技術（第2版）》主要介紹了化學基本知識、鍋爐基本知識、鍋爐用水概述、鍋爐的腐蝕與保護、鍋內加藥處理、鍋外水處理、水質分析基本知識、水質分析方法等方面的內容。《鍋爐水處理技術（第2版）》可作為中低壓鍋爐水處理人員培訓教材，也可供司爐人員及鍋爐安全監(jiān)督、檢驗、安裝、使用管理的工程技術人員閱讀參考。

書名：工業(yè)鍋爐水處理技術

圖書編號：1225829

出版社:氣象出版社

定價:29.5

ISBN：750292918

作者:郝景泰

出版日期:2003-08-01

版次：1

開本：小32開