工业锅炉水质不良的危害及控制分析

时间:2022-07-13 04:52:45

【前言】工业锅炉水质不良的危害及控制分析由文秘帮小编整理而成,但愿对你的学习工作带来帮助。工业锅炉水质不良,水中含有大量的钙、镁、磷等盐类成分,容易在锅炉表面结垢,锅炉表面的水垢导热性较差,会影响锅炉的传热情况,严重阻碍工业锅炉受热面向各个方向的导热,燃料在工业锅炉中燃烧后释放的热量,不能完全传递到锅炉的水中,燃料燃烧的热量大部分被浪费...

工业锅炉水质不良的危害及控制分析

摘要:锅炉作为一种重要的工业设备,在很多领域都发挥着不可替代的作用。锅炉水质不良会直接影响工业锅炉的安全运行,正确认识到工业锅炉水质不良危害,对工业锅炉进行科学合理的水处理,提高工业锅炉的运行效率,降低能量损耗。本文分析了工业锅炉水质不良的危害,阐述了工业锅炉水质控制措施。

关键词:工业锅炉;水质不良;危害;控制

锅炉作为一种重要的设备,能够将天然气、石油或者煤炭等能源转化为热能,被广泛地应用在多个行业。锅炉水质不良,会增加工业锅炉水处理的能量消耗,增加工业锅炉的运行成本,给企业造成较大的经济损失,因此要必须控制工业锅炉的水质情况,降低能量消耗,不断提高工业锅炉的运行效率。

一、工业锅炉水质不良的危害

1、锅炉结垢,锅炉运行效率较低

工业锅炉水质不良,水中含有大量的钙、镁、磷等盐类成分,容易在锅炉表面结垢,锅炉表面的水垢导热性较差,会影响锅炉的传热情况,严重阻碍工业锅炉受热面向各个方向的导热,燃料在工业锅炉中燃烧后释放的热量,不能完全传递到锅炉的水中,燃料燃烧的热量大部分被浪费,排烟量增大,排烟温度大幅度升高,燃料燃烧热损失严重,工业锅炉的运行效率较低。据调查显示,工业锅炉受热面水垢增加1mm,工业锅炉的热效率降低3%~6%,燃料浪费4%~8%。

工业锅炉通常在受热面热负荷很高的位置结垢,由于水垢具有明显的隔热作用,导热系数非常小,会导致工业锅炉局部金属管壁的温度快速升高,工业锅炉受热面结垢1mm,会使工业锅炉金属管壁的温度提高大约200摄氏度。当温度超过工业锅炉金属管壁所能承受的最高温度时,金属管壁受热会发生变形,金属强度降低,严重的会发生工业锅炉炉胆塌陷,水垢受热面过热鼓包,金属管壁过热爆炸,严重影响了工业锅炉的安全稳定运行。

2、腐蚀

水质不良会使工业锅炉的锅筒、流管束、水冷壁、省煤器等构件遭受严重的腐蚀,使工业锅炉的这些构件发生穿孔、凹陷。严重的腐蚀会破坏工业锅炉内部的金属结构,工业锅炉被腐蚀后,强度会下降,影响工业锅炉的使用寿命,影响工业锅炉的安全稳定运行,造成巨大的经济损失。工业锅炉中的金属腐蚀物被锅炉水携带到受热面上,金属腐蚀物和锅炉水中的杂质形成水垢,这些水垢中含有大量的高价铁,会使工业锅炉中和水垢接触的金属管壁发生金属铁腐蚀。

3、汽水共腾

工业锅炉中的水质不良,使得工业锅炉水中含有大量的油脂、磷酸钠、氯化钠等有机物,在工业锅炉水沸腾时,锅炉水遇到碱性物质发生皂化,锅炉水表面会产生大量的泡沫,这些含盐量很高的泡沫在破裂后,形成大量的水蒸气,盐分也随之被蒸汽带走,造成汽水共腾。工业锅炉发生汽水共腾,会严重污染锅炉蒸汽,导致工业锅炉中的蒸汽管道和过热器管积累大量的盐分,容易堵塞管道,并且气泡进入工业锅炉的水位计中,分不清工业锅炉的液面位置,在发生水锤现象后,损坏工业锅炉中的蒸汽系统,容易腐蚀工业锅炉的回水弯头、蒸汽阀等金属构件,严重影响着工业锅炉的安全稳定运行。

4、维护检修难度大

由于水质不良导致工业锅炉的管道结或者锅炉板形成水垢后,工作人员维护检修工业锅炉的难度非常大。尤其是工业锅炉结垢之后会造成锅炉受热面管壁的腐蚀、变形、折损、裂纹、泄露等问题,需要耗费大量的财力、物力和人力去进行维护检修,缩短了工业锅炉的使用寿命,严重损害了工业锅炉,同时增加了维护检修的费用。

二、工业锅炉水质控制措施

工业锅炉水质控制,可以进行锅外水处理,对工业锅炉的供给水提前进行化学性质或者物理性质的处理,对碱性较高的水质,进行降碱处理,利用镁离子软化水质、除去水质的钙化物、沉淀和锅炉胶体状的杂质,去除悬浮物等。

1、水质净化

为了提高工业锅炉的高热效率,必须要进行水质净化,并且及时清洁工业锅炉的受热面。通过过滤、澄清、凝聚等手段进行水质净化[2],使工业锅炉的水质满足《我国工业锅炉水质标准》,提高工业锅炉的安全经济运行。

2、水质软化

工业锅炉进行锅外水处理最主要的方法就是进行水质软化,很多企业会使用树脂钠离子融合的方法对工业锅炉水质进行软处理,使树脂钠离子和工业锅炉中的水充分接触和溶解,用树脂钠离子置换锅炉水质中的钙镁离子,降低锅炉水质硬度,减少水质中改镁离子的含量,使工业锅炉中的水质软化。

3、水质除氧

为了减轻和防止工业锅炉运行过程中出现的氧腐蚀,要及时对工业锅炉中的水质进行除氧。热力除氧是工业锅炉水质除氧最重要的方式,根据热力学定理,气体在水中的溶解度和水的温度以及和水面接触的气体分压有关,水的温度越高,气体的分压越小,而水蒸气的压力越大[3],当水温达到沸腾状态时,气体的分压几乎为零,能够完全溶解在水中,因此通过热力,可以将溶解在工业锅炉中的氧气以及其他气体除去,或者使其逸出,效果显著可靠。工业锅炉的除氧设备价格昂贵,并且操作困难,很多企业工业锅炉的除氧设备被限制,导致工业锅炉氧腐蚀严重,因此必须重视工业锅炉水质除氧操作,提高工业锅炉的安全运行效率,延长使用寿命。

4、水质除盐

工业锅炉水质软化可以将供给水中的镁、钙等离子成分除掉,软水锅炉用水。随着工业锅炉运行效率的提高,对于供给水的要求越来越高,一些工业锅炉用水需要除去水质中的盐分,除去水质中的阴离子和阳离子,防止工业锅炉结垢。目前,我国工业锅炉供给水除盐,主要采用化学除盐的方法,利用阴阳离子相互交换的方式进行除盐,将H型的阴离子交换成阴离子,将OH型的阳离子交换程阴离子,除去供给水中的各类盐分。

结束语:

工业锅炉的水质对于整个锅炉的安全稳定运行有着重要的作用,全面了解工业锅炉水质不良的危害,积极采取水质控制措施,降低工业锅炉运行过程中的能量损耗,提高运行效率,使工业锅炉创造更大的经济效益。

参考文献

[1]陈光利. 工业锅炉水质不良的危害及水质控制环节[J]. 特钢技术,2012,02:49-51.

[2]苏广明. 水质不良对工业锅炉的危害及防护研究[J]. 现代商贸工业,2013,10:283-284.

[3]王才卓. 浅谈工业锅炉水质对锅炉的影响及防护措施[J]. 科技资讯,2011,06:112.

上一篇:化学工程新进展及其在石化工业中的应用 下一篇:胶管用增强聚丙烯芯棒生产工艺研究