火电厂蒸汽系统盐类沉积
蒸汽流程中盐类的沉积素材PPT课件

• 2、锅内沉积物的防止 • 减少给水中可沉积的杂质含量。
• 做好机组停运期间的停用保护工作,防止
停运热力设备的腐蚀。
• 加强锅炉水处理,做好锅炉排污工作。 • 防止锅炉燃烧不稳定,热负荷偏离。
• 合理的进行受热面的化学清洗工作,除去
锅内沉积物。
• 二、汽轮机内的沉积物及防止 • 1、不同级中沉积物量不一样。在汽轮机中除第一
机 各级中(包括第一级)都可能沉积,能常在高压级 的沉积物中它所占的百分率要比低压级多些。
• (2)在各级隔板和轮上分布不均匀。汽轮
机中的沉积物不仅在不同级中的分布不钧 匀。汽轮机中的沉积物不仅在不同级中的 分布不均匀,即使在同一级中部位不同, 分布也不均匀。例如:在叶轮上叶片的边 缘、复环的内表面、叶片轮孔、叶轮和隔 板的背面等处积盐量往往较多,这可能与 蒸汽的流动工况有关。
沉积物均具有腐蚀性,腐蚀所发生的部位往往是 汽轮机内蒸汽开始凝结区及稍前一点的部位;金 属及蒸汽温度接近腐蚀物熔点的部位。
• 杂质如果是固体颗粒状,则将损坏汽轮机的汽门、
喷嘴、叶片等部位。还会侵蚀汽轮机的前几级叶 片;水分对汽轮机的后几级具有较强的侵蚀作用。
• 3、避免和减缓盐类的沉积所采取的措施:
• 2、汽轮机内盐类沉积的危害如下: • 降低了汽轮机的效率,增加了汽轮机的汽耗量。 • 由于结垢,汽流通道变窄,隔板前后压差增大,
叶片的反动力也随之增加,严重者或使隔板及推 力轴承过负荷。
• 盐垢附着在汽门杆上,容易使汽门杆产生卡涩,
动作失灵。严重的影响安全生产。
• 蒸汽中的杂质在汽轮机内冷凝后所形成的水滴或
演讲人:XXXXXX 时 间:XX年XX月XX日
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
空冷机组汽轮机积盐原因分析及处理措施

空冷机组汽轮机积盐原因分析及处理措施摘要:汽轮机的腐蚀与积盐与蒸汽的品质密切相关。
新空冷机组投运的前几年,热力系统内的含硅量很高,而粉末树脂过滤器除硅效果差,溶解下来的硅单靠锅炉排污排出。
机组在正常运行期间系统内的硅含量整体偏大,常以二氧化硅的形式从蒸汽中析出,沉积在汽轮机的中、低压缸内,低压缸内沉积的量最大。
关键词:汽轮机积盐硅垢沉积一、机组概况河津发电分公司二期2×300MW燃煤机组锅炉为哈尔滨锅炉厂制造的HG-1056/17.5-YM21型亚临界、一次中间再热、自然循环汽包锅炉,最大连续蒸发量:1056T/H。
汽轮机为哈尔滨汽轮机厂生产的NZK-300-16.7/537/537型亚临界、一次中间再热、单轴、双缸、双排气、反动式、直接空冷凝汽式汽轮机。
#3空冷机组于2005年6月投入运行,2009年5月停机转入A修。
二、#3空冷机组汽轮机叶片积盐情况2009年A修期间,在对汽轮机解体检查中发现低压缸从1级到6级颜色由1、2级的钢灰色夹杂少许锈红色逐渐过渡到5、6级不均匀的红褐色。
1级、2级基本无沉积物,3级、4级有沉积物,呈土灰色,4级较3级沉积物多,背汽侧比迎汽侧沉积物多,颜色为土灰色夹杂少许土黄色,最厚处接近1毫米。
第5级迎汽侧沉积物少,部分面积有沉积物,背汽侧布满红褐色、针尖状沉积物,较多。
第6级仅有少许沉积物,叶片边缘1/6面积光滑,无沉积,呈金属亮色,其余部分有少许沉积物。
刮取第4级、第5级叶片上的沉积物,进行计算得出:图1:低压缸第4级叶片背汽侧图2:低压缸第5级叶片背汽侧三、#3空冷机组汽轮机积盐原因分析#3空冷机组低压缸积盐的主要成分为二氧化硅(见下表盐垢成分分析),分析汽轮机积盐的原因主要有以下几个方面:附:#3机组A修低压缸垢样分析数据(一)#3机组试运行期间及投产初期水汽质量较差是造成汽轮机积盐的主要原因之一。
一般新空冷机组投运的前几年,往往热力系统内的含硅量很高,主要是空冷系统在安装施工过程中有大量的灰尘、砂粒等落入其中,庞大的空冷设备死角又比较多,在机组运行过程中,灰尘、砂粒等杂质会慢慢溶解于水汽系统内,再加上粉末树脂过滤器除硅效果又差,夏季高温情况下不能连续运行等问题,导致系统溶解下来的硅单靠锅炉排污排出,造成汽水系统水质硅含量偏高。
发电厂热力设备腐蚀、积盐与结垢的探究

发电厂热力设备腐蚀、积盐与结垢的探究摘要:现如今发电厂热力设备普遍存在腐蚀、积盐与结垢现象,给发电厂热力设备带来很多危害。
本文多方面分析了腐蚀、积盐与结垢现状及其影响因素,并提出针对性解决措施,旨在增长发电厂热力设备的使用寿命。
关键词:发电厂;热力设备;腐蚀;积盐;结垢;对策引言发电厂热力设备结垢、积盐和腐蚀严重影响着电厂安全运行。
近年来,随着水处理工艺进步和完善,热力设备腐蚀问题成为造成热力设备损坏的最突出问题。
但由水质不良引起的结垢、积盐和腐蚀并非相互独立,而是相互影响,加剧了对发电厂热力设备损害。
1发电厂热力设备腐蚀、积盐与结垢现状1.1热力设备腐蚀现状1.1.1氧腐蚀在设备运行和停运期间都可能发生氧腐蚀,它是热力设备最常见的一种腐蚀形式。
氧腐蚀发生的原理是由于材料不均匀、表面状态不均匀等,致使在表面存在许多微小的电极,形成微电池而导致腐蚀,再加上反应产物堵塞腐蚀坑口形成闭塞电池进一步加速腐蚀。
热力设备运行时,如除氧器可以正常使用,那么氧腐蚀通常发生在给水管道及补给水管道;如除氧器不可以正常使用,那氧腐蚀会发生在锅炉本体的汽包和下降管等处。
热力设备在停运期间,氧腐蚀最常发生在过热器下部弯头和再热器停用积水处。
1.1.2锅炉介质浓缩腐蚀当锅炉正常运行时,钢表面与无氧锅水接触发生反应,其结果是在金属表面形成厚度为几微米的四氧化三铁双层结构,由于内层膜保护作用,锅炉不会产生严重的腐蚀。
但如果锅炉某些部位发生介质的局部浓缩产生浓酸或浓碱时,会破坏钢表面的保护膜,导致炉管局部区域产生严重腐蚀,即锅炉介质浓缩腐蚀。
介质浓缩腐蚀一般发生在水冷壁管存在局部浓缩的地方。
1.1.3酸腐蚀热力设备运行时,一些杂质会进入锅炉,然后在高温高压下分解产生二氧化碳、有机酸甚至强酸等酸性物质;另外,当凝汽器发生泄漏、离子交换树脂破碎时,很可能进入给水管道,将一些酸性物质带入热力系统。
热力系统中的酸性物质会破坏金属表面的氧化膜,加速金属腐蚀速度导致设备大面积遭到破坏。
15蒸汽流程中盐类的沉积

NaCl和NaOH的溶解度较大一些,主要沉积在汽轮机的中压级内。
NCEPU
19
在汽轮机内,蒸汽中的NaOH还能发生下述变化: 1)与蒸汽中H2SiO3反应,生成Na2SiO3,沉积在高、中压级内。反应式如下: 2NaOH+H2SiO3→Na2SiO3+2H2O 2)与汽轮机蒸汽通流部分金属表面上的氧化铁反应,生成难溶的铁酸钠。 反应式如下: 2NaOH+Fe2O3→2NaFeO2将过热蒸汽中的各种杂质在汽轮机内的沉积特性分述如下:
(1)钠化合物。由过热蒸汽带入汽轮机的钠化合物,一般为 Na2SO4、Na3PO4、Na2SiO3、NaCl和NaOH等。 由于这些杂质在过热蒸汽中的溶解度并不很大,而且随着蒸汽压力的 下降,它们的溶解度也会很快下降,所以在汽轮机内,当蒸汽压力稍 有降低时,它们在蒸汽中的含量就已高于其溶解度,因此很容易从蒸 汽中析出。
Sticking,堵塞, Governor,调速器 stop valves,截止阀
NCEPU
Overshadow,遮蔽
3
Overheating of this superheater tube was caused by deposits that resulted from boiler
carryover into the steam.
2)因为过热蒸汽比饱和蒸汽具有更大的溶解能力,蒸汽机械携带水
滴中的某些物质会溶解在过热蒸汽中,使蒸汽中溶解性物质的含量增
加。
NCEPU
5
由饱和蒸汽带出的各种盐类物质,在过热器中会发生两种情况: ❖ 当饱和蒸汽中某种物质的携带量大于该物质在过热蒸汽中的溶解度时,
汽轮机叶片的腐蚀及积盐

汽轮机叶片的腐蚀及积盐摘要:对火力电厂的运行产生直接影响的汽轮机,可以把热能转化为机械能。
由于,汽轮机在运行过程中,会不断通入过热蒸汽,而这些蒸汽多少都会带有杂质,这样的过热蒸汽进入汽轮机后,随着蒸汽的做工,温度降低,同时,蒸汽依次流经高压缸、中压缸、低压缸,压力降低。
会在机组中产生沉积物。
作为汽轮机的重要组成部分,叶片会形成积垢及腐蚀。
叶片会变得粗糙,严重时会改变叶片的线型, 从而影响蒸汽的流动,影响汽轮机的运行。
关键词:积垢酸腐蚀氧腐蚀水冲蚀汽轮机是火力发电厂三大主机――锅炉、汽轮机、发电机之一,本体由转动部分和固定部分组成。
转动部分由叶轮、主轴、联轴器和叶片组成;固定部分由喷嘴、汽缸、汽封、隔板、紧固件、轴承等。
在火力发电过程中,把热能转化成机械能的是汽轮机,在发电过程中,电厂的效率以及机组的安全将受汽轮机的影响。
在汽轮发电机组运行时,在蒸汽进入汽轮机后,由于各种杂质被蒸汽携带进入汽轮机,会形成积垢腐蚀。
尤其末级叶片在极苛刻的条件下运行,承受高温、高压、离心力、蒸汽作用力、蒸汽激振力、腐蚀和振动以及湿蒸汽区水滴冲蚀的共同作用。
[1]受损更是显著。
而且随着负荷的提高,由于过热蒸汽携带杂质,越来越严重的腐蚀、积盐发生汽轮机叶片,机组安全运行和效率受到越来越显著的影响。
当汽轮机启动时,如果通入的过热蒸汽质量未达到要求标准,此时如果投入运行,将使盐分通过蒸汽的溶解和携带进入汽轮机,逐渐沉积在各级汽轮机叶片上,使叶片重量增加,对汽轮机出力产生影响;积盐不平衡还会引起重量不均匀,很有可能引起振动,在积垢下对叶片的腐蚀,会严重破坏叶片的材质及强度,容易在汽轮机运行时引发恶性的事故。
1、叶片腐蚀原因1.1 酸腐蚀。
汽轮机酸性腐蚀是由于蒸汽中的酸性物质在汽轮机低压缸初凝区汽——液两相间。
主要存在于汽相,而酸性物质在初凝水中浓缩,使PH值降低,导致对酸性物质比较敏感的铸铁、钢件的腐蚀。
[2]经过高压缸做功后,主蒸汽进入低压缸,由于气缸容积的扩大和温度、压力的降低,主蒸汽将可能变成饱和蒸汽,甚至是湿蒸汽,最终形成凝结水,从而使蒸汽中的杂质,在此区域内进行重新分配,这时凝结水中的酸性将会升高。
火电厂汽轮机积盐原因分析与处理

火电厂汽轮机积盐原因分析与处理【摘要】伴随着我国市场经济的持续性发展,电力行业推动者社会持续稳定发展。
近些年我国电厂建设数量不断增多,其间接衍生出了许多的设备运行与维护管理等问题,其中最为常见的便是火电厂汽轮机积盐问题的发生。
汽轮机积盐问题的发生会直接影响汽轮机运行效果,不仅会形成较高的能耗,同时还会导致汽水分离效果下降。
对此,为了进一步提高火电厂综合运行效益,本文简要分析火电厂汽轮机积盐原因分析与处理,希望能够为相关教育工作者提供帮助。
【关键词】火电厂;汽轮机;积盐;原因及处理0.引言汽轮机主要是将蒸汽能量转化成为机械性旋转式能量,其核心共鞥呢在于通过电泳原理实现对多种风机、压缩机、螺旋桨以及泵设备的驱动促进作用,在电厂建设期间具备较高的应用价值。
汽轮机的工作水平很大程度决定着其他多种设备的性能以及运行安全性,所以在运行期间的管理要求相对较高,安装标准要求相对较高。
目前来看,汽轮机在运行过程中最为常见的问题便是积盐。
对此,探讨火电厂汽轮机积盐原因分析与处理具备显著实践性价值。
1.火电厂汽轮机积盐原因在锅炉给水标准合格的情况下锅内水处理的管理工作属于保障锅炉运行综合效果的关键,其属于预防过热器以及汽轮机內积盐、保障机组安全长周期运行的关键。
对于火电厂而言,往往会采用中压蒸汽进行生产,并通过锅炉车间提供。
但是在设备运行过程中会导致蒸汽品质遭受影响,此时便会导致被迫汽轮机转数与停车处理的问题,其中最为常见的原因便是积盐问题。
汽轮机积盐问题会导致过热器内大量积盐,此时会间接增加爆管的风险[1]。
对此,及时明确蒸汽品质恶化的根本原因并采取行之有效的措施进行解决,促使蒸汽指标可以控制在合理范围内并保障系统安全、平稳运行显得非常重要。
目前来看,汽轮机系统在运行过程中的问题以及相关危害属于管控重点,下面以某火电厂为例,探究汽轮机相关问题。
该火电厂应用了中压余热炉产汽当做是热源,在运行一段时间内出现汽轮机转数下降的表现,在运行2到3周时需要停机清洗,借助强化水质监测之后情况有所好转。
火电厂蒸汽系统盐类沉积

一、影响蒸汽品质的因素
当锅炉在一定负荷下运行时,汽包运行压力也 相应一定,该压力下的汽水分配系统也是一定值, 因此,控制适当的锅炉排污,减少锅炉水中盐类 溶解携带,可减少蒸汽的含盐量。 定期排污应在低负荷下进行,不但最大限度节 水节能,且由于盐类隐藏的特性,在低负荷下排 污效果好。
一、影响蒸汽品质的因素
三、盐类在过热器中的沉积
但是,如果饱和蒸汽带水滴过多,当它被加热 成为过热蒸汽时,水滴中的二氧化硅会因超过其 溶解度而沉积。 在过热器内如果发生二氧化硅的沉积,当蒸汽 品质变好时,沉积的二氧化硅会重新溶出,出现 过热蒸汽的含硅量大于饱和蒸汽的现象。
三、盐类在过热器中的沉积
2、过热器内NaCl的沉积
一、影响蒸汽品质的因素
(5)炉水含盐量
炉水含盐量增加,水的表面张力改变,会使水膜强度 提高,相邻汽泡间的液体粘度增大,更易于炉水皂化发泡, 汽泡堆积上升,在汽水界面上形成泡沫层,容汽空间高度 大为减小,当汽泡破裂时水滴随蒸汽流动上升。 随着炉水的蒸发浓缩,各种盐类浓度大增,甚至达到 饱和或过饱和的状态,水质发生复杂变化,当炉水达到临 界含盐量时蒸汽品质急剧恶化,蒸汽带水严重时,水面剧 烈波动,整个锅筒内部都是泡沫,出现汽水共腾。
2、饱和蒸汽携带硫酸根
对于有凝结水精处理设备的机组,锅炉水中硫 酸根离子通常很低。 只有在凝汽器泄漏又没有配备精处理设备、精 处理系统运行不正常或有树脂漏入锅炉时,锅炉 水中才有NaSO4、(NH4)2SO4、NaHSO4、NH4HSO4等 与硫酸根有关的盐类。
二、蒸汽携带盐类的规律
在AVT工况下,硫酸氢胺是存在于蒸汽的一种 主要形式。 而在含钠较高的锅炉水中,硫酸氢钠是一种主 要存在形式。 尽管硫酸钠在锅炉水中占优势,但在任何运行 条件下硫酸钠和硫酸铵在蒸汽中都是很少存在。
火电厂供热机组汽轮机低压转子严重积盐、腐蚀原因分析及处理

汽轮机的积盐和腐蚀问题一直是影响火电机 组安全、经济运行的重要因素之一。汽轮机叶片发 生积盐将导致汽轮机运行阻力增大,蒸汽通流面积 变小,从而降低机组效率;而腐蚀会破坏设备强度, 给机组安全运行带来严重隐患。
1积盐、腐蚀概况
某火电厂5号机组为国产超临界600 MW燃煤 湿冷机组,于2011年1月投产运行。汽轮机为 CLN600-24.2/566/566型超临界、一次中间再热、三 缸四排汽、单轴、双背压、凝汽式汽轮机。给水采
品质量、垢样成分、热力系统运行情况等各方面对问题产生的原因进行了分析,最终确认
为热网加热器泄漏引发热网疏水及蒸汽品质超标所致。为此,提出了机组在供热期内运行 时应加强现场运行管理和化学监督等防范措施,以保证机组的安全、稳定、经济运行。
[关 键 词]汽轮机;低压转子;积盐;腐蚀;热网疏水;蒸汽品质;热网加热器;机组效率
背汽侧情况类似。根据《火力发电厂机组大修化学
收稿日期:2019-02-20 鎗一祚者简介:陈浩(197—),男,高级工程师,主要研究方向为火电厂化学技术监督,chenhao@0
136
热力发电
2019 年
检查导则》(DL/T 1115—2009),该机组的积盐和腐
蚀等级均达到三类。
第48卷第8期 2019年8月
热力发电 THERMAL POWERபைடு நூலகம்GENERATION
Vol.48 No.8 Au各 2019
火色厂供热机组汽轮机 低压转子严重积盐、庸蚀原因分析及处理
陈浩,李鹏,滕维忠,闫爱军 (西安热工研究院有限公司,陕西西安710054)
[摘
要]针对国内某火电厂供热机组汽轮机低压转子出现的严重积盐、腐蚀问题,从汽水品质、药
Cause analysis and treatment on serious salt accumulation and corrosion in low-pressure rotor of steam turbine for heating unit in thermal power plant
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
三、盐类在过热器中的沉积
但是,如果饱和蒸汽带水滴过多,当它被加热 成为过热蒸汽时,水滴中的二氧化硅会因超过其 溶解度而沉积。 在过热器内如果发生二氧化硅的沉积,当蒸汽 品质变好时,沉积的二氧化硅会重新溶出,出现 过热蒸汽的含硅量大于饱和蒸汽的现象。
三、盐类在过热器中的沉积
2、过热器内NaCl的沉积
一、影响蒸汽品质的因素
2 、溶解携带
蒸汽有溶解携带各种杂质的能力。 溶解携带与汽包压力有关:超高压及以下等级 的锅炉,对于钠盐,以机械携带为主;对于二氧 化硅,蒸汽中的含硅量是机械携带和溶解携带的 双重作用结果。 溶解携带的作用明显大于机械携带,其溶解携 带主要是SiO2,在过热蒸汽中的溶解度随其压力 升高而增大。
一、影响蒸汽品质的因素
影响饱和蒸汽机械携带的因素很多,也比较复 杂,主要有以下几方面的原因。 (1)蒸汽负荷 在锅炉结构一定时,锅炉负荷增加,蒸汽量增 多;汽泡水膜破裂和机械撞击与喷溅,形成水滴 量增多和动能都增大。此外蒸汽流量大、流速快, 所带水滴的能力增大,蒸汽泡增多,加剧水位膨 胀的现象,相应的容汽空间的高度就降低了,不 利于汽水分离,造成蒸汽带水量增加。
二、蒸汽携带盐类的规律
在低氨浓度时以HCl形式为主,在高温炉水中 水解离出的氢离子为氯离子以HCl形式溶解携带提 供了主要的途径。 锅炉采用磷酸盐或氢氧化钠处理时,由于这两 种物质在高温炉水中仍有较强的碱性,所以锅炉 中HCl浓度减少,NH4Cl的浓度增加,氯离子的携 带就以NH4Cl形式为主。
二、蒸汽携带盐类的规律
**影响水汽系统腐蚀的化学指标有:pH、 氢电导率、电导率、溶解氧、TOC(注:氨和 联氨包含在pH和溶解氧中,不单独列出。) 影响水汽系统结垢的化学指标有:钠、硅、 铁、铜、硬度 磷酸根
二、蒸汽携带盐类的规律
由于蒸汽和锅炉水始终处于电中性,蒸汽不 可能单独选择携带某一种离子,而是以电中性的 分子形式携带。 研究结果表明,锅炉水采用磷酸盐处理时,蒸 汽主要以磷酸分子溶解携带; 采用氢氧化钠处理时,蒸汽主要以钠与氢氧根 1:1的比例溶解携带; 采用全挥发处理时,蒸汽主要以氨分子溶解携 带。
二、蒸汽携带盐类的规律
4、饱和蒸汽携带磷酸盐
当锅炉水采用磷酸盐处理时,通常含有PO43-、 HPO42-、H2PO4-与Na+、NH4+组成的盐类物质及H3PO4 分子。 高温炉水本身的电离,可提供较高浓度的H+, 使HPO42-、H2PO4-部分转化为H3PO4。 H3PO4是分子状态,它的挥发性要比磷酸根离子 状态的物质高很多,但比其他中性物质要低的多。 因此,蒸汽是以H3PO4或NaH2PO4形式携带磷酸盐, 但携带量非常小。
(3)锅炉工作压力 随着锅炉工作压力的升高,饱和蒸汽与水的密 度差减小,汽与水的分离难度加大,而且蒸汽卷 起水滴的能力增强,蒸汽更易带水。 饱和温度升高,水的表面张力减小,更易破碎 成水滴。 锅炉工作压力急剧波动也会造成蒸汽带水,结 果使汽包水容积中的含汽量猛增,汽包水容积膨 胀,穿过蒸发面的汽量增多,造成蒸汽大量带水, 严重时发生汽水共腾现象。
二、蒸汽携带盐类的规律
3、饱和蒸汽携带钠盐
锅炉水中常见的钠化合物有NaCl、Na2SO4、 Na3PO4、Na2HPO4和NaOH等。 锅炉水中之所以存在NaOH有两种可能: (1)锅炉水中采用磷酸三钠处理,水解后产 生NaOH;(2)锅炉水采用NaOH处理。
二、蒸汽携带盐类的规律
Na2SO4的分配系数比NaOH低2个数量级,所以蒸 汽以Na2SO4形式溶解携带钠盐几乎不可能; NaCl、Na3PO4、Na2HPO4的分配系数比NaOH低不 足1个数量级,故这几种钠化合物都有可能被溶解 携带。 饱和蒸汽溶解携带钠往往是以NaOH为主,蒸汽 中NaOH和NaCl都可能使过热器奥氏体不锈钢和汽 轮机材料发生应力腐蚀。
一、影响蒸汽品质的因素
(4)汽包结构 汽包内径大小、汽包的长度、汽水混合物引入 汽包的方式、饱和蒸汽引出汽包的方式以及汽包 内部的汽水分离装置结构形式等,都会对饱和蒸 汽的带水产生很大影响。 汽包直径越大,蒸汽空间的高度就越高,汽流 所携带较大的水滴就可能靠自重落回水中,从而 减少蒸汽的带水量。
一、影响蒸汽品质的因素
主要内容
一、影响蒸汽品质的因素 二、蒸汽携带盐类的规律 三、盐类在过热器中的沉积 四、盐类在汽轮机中的沉积
一、影响蒸汽品质的因素
火电厂蒸汽品质的影响因素包括炉水 水滴的机械携带、盐类的溶解携带和减 温水的污染,其中溶解携带除与汽包压 力有关外,还与锅炉的给水处理方式和 炉水处理方式有关。
一、影响蒸汽品质的因素
溶解携带与汽包压力有关外,还与锅炉 水处理方式有关。
(1)对于直流锅炉,大部分杂质在给水中的 浓度与在蒸汽中的浓度相当,但对于少数个别物 质,尤其是腐蚀产物,水处理方式有一定的影响。 例如,对于有铜系统,如给水采用AVT(O)方式要 比采用AVT(R)方式时的蒸汽含铜量高。 对于无铜系统,各种水处理方式对蒸汽品质影 响不大,各种形态的铁腐蚀产物都不容易被蒸汽 携带。
三、盐类在过热器中的沉积
1 过热器内SiO2的沉积
高压及以上等级的锅炉,蒸汽溶解携带硅化合 物的能力非常强,往往比机械携带量高的多,溶 解携带的硅化合物以硅酸为主,硅酸在过热蒸汽 中脱去水分成为二氧化硅,二氧化硅在过热蒸汽 中被加热升温后,其溶解度会继续增大,所以过 热器一般不会发生二氧化硅的沉积。
一、影响蒸汽品质的因素
(2)对于汽包锅炉 由于给水中的杂质在汽包内进行分离,所以无
论采用何种给水处理方式,对蒸汽品质的影响都
比直流炉小,主要以杂质的溶解携带为主。
一、影响蒸汽品质的因素
给水处理方式对蒸汽溶解携带的影响是人 为因素,可通过选用不同的处理方式改善 蒸汽的品质。
(1)锅炉采用磷酸盐处理 蒸汽总是按照炉水磷酸根浓度,以一定的比例 携带盐类杂质,当凝汽器无泄漏的情况下,尽量 减少向锅炉中投加磷酸盐。
2、饱和蒸汽携带硫酸根
对于有凝结水精处理设备的机组,锅炉水中硫 酸根离子通常很低。 只有在凝汽器泄漏又没有配备精处理设备、精 处理系统运行不正常或有树脂漏入锅炉时,锅炉 水中才有NaSO4、(NH4)2SO4、NaHSO4、NH4HSO4等 与硫酸根有关的盐类。
二、蒸汽携带盐类的规律
在AVT工况下,硫酸氢胺是存在于蒸汽的一种 主要形式。 而在含钠较高的锅炉水中,硫酸氢钠是一种主 要存在形式。 尽管硫酸钠在锅炉水中占优势,但在任何运行 条件下硫酸钠和硫酸铵在蒸汽中都是很少存在。
二、蒸汽携带盐类的规律
1、饱和蒸汽溶解携带氯离子
由于给水含有微量氯离子并采用加氨处理,所 以炉水中存在NH4Cl、NH3和HCl的混合物。 NH4Cl的汽水分配系数取决于锅炉水中氨的分布 状态、NH3和HCl的浓度以及水合氨的离子化程度, 通常氯离子是以HCl和NH4Cl的形式同时被溶解携 带到蒸汽中去,二者的比例取决于炉水的PH值和 温度。
一、影响蒸汽品质的因素
(2)对于高参数机组 如果给水含硅量较大,二氧化硅可能是污染蒸 汽的主要杂质,如采用全挥发处理 ,炉水允许含 硅量要控制的更低 。
一、影响蒸汽品质的因素
3、减温水水质
锅炉常采用喷锅炉给水减温来控制过热蒸汽的 温度,正常设计最大减温水量为给水流量3%~5%, 一般情况下给水水质对蒸汽品质影响不大。 除非给水水质很差,特别是凝汽器泄漏而又未 配置凝结水精处理设备时,将导致蒸汽含钠量严 重超标,使过热器、汽轮机严重积盐。 因此,对于采用喷水减温的锅炉,应保证给水 质量与蒸汽标准规定的各项指标相当,以防止因 喷水减温影响蒸汽质量。
但是,蒸汽的内径也不宜过大,当汽空间高度 超过1.2 m,再增加其高度也不能使蒸汽带水有明 显降低,反而要大大增加锅筒厚度,增加金属的 消耗量。 汽包长度越长,则蒸发面积和容汽空间的体积 越大,蒸汽穿过蒸发面及容汽空间的平均流速越 小,这当然有利于汽水分离。 如果饱和蒸汽不能沿汽包长度均匀引出,也会 造成局部蒸汽流速过高,增加蒸汽带水量。 汽水分离装置的效率也会影响蒸汽的带水量。
二、蒸汽携带盐类的规律
6、有机酸及其化合物进入蒸汽
如果补给水水源为地表水或凝汽器发生泄漏时, 往往会使给水含有一定量的有机物。随着给水温 度的逐渐升高,一部分有机物开始分解,表现为 给水氢电导率逐渐升高。 在锅炉水中几乎所有的有机物都要被分解,刚 开始分解为碳链较长的有机酸,最终分解未碳链 较短的甲酸、乙酸。
1、机械携带
汽包的汽水分离效果差,产生机械携带,造成 蒸汽品质劣化,无疑会引起蒸汽系统的盐类沉积。 炉水在沸腾状态水面极具波动,这种波动主要 是炉水的汽化和炉水的对流引起的; 锅炉运行压力的变化或燃烧状况不稳定也会造 成炉水的波动。
一、影响蒸汽品质的因素
当水受热由液相变为汽相时,蒸汽会形成无数 汽泡,这些汽泡升至液面,炉水波动造成水膜破 裂,并飞溅出很多大小不等的水星随蒸汽腾起, 水滴会随蒸汽一同流出进入系统,造成饱和蒸汽 机械携带。
一、影响蒸汽品质的因素
当锅炉在一定负荷下运行时,汽包运行压力也 相应一定,该压力下的汽水分配系统也是一定值, 因此,控制适当的锅炉排污,减少锅炉水中盐类 溶解携带,可减少蒸汽的含盐量。 定期排污应在低负荷下进行,不但最大限度节 水节能,且由于盐类隐藏的特性,在低负荷下排 污效果好。
一、影响蒸汽品质的因素
二、蒸汽携带盐类的规律
6、有机酸及其化合物进入蒸汽
在碱性炉水中,甲酸、乙酸都是以钠盐或铵盐 的形式存在,而这些盐类又是不易挥发的物质。 所以,以钠盐或铵盐形式溶解携带的可能性非常 小。 但是,高温炉水本身的电离,可提供较高度的 H+,使一部分甲酸根和乙酸根转换成甲酸、乙酸 分子。它们的挥发性要比相应的盐类高几个数量 级,是有机物由炉水向蒸汽转移的主要形式 。
二、蒸汽携带盐类的规律
5、饱和蒸汽携带硅酸
饱和蒸汽中的硅化合物来源于炉水,但饱和蒸 汽中硅化合物的形态与炉水中硅化合物的形态不 一致。由于锅炉水温度很高,而且pH值也较高, 所以给水中的胶体硅进入锅炉后都转化为溶解态。 水汽标准中所提的含硅量是指硅化合物的总含 量,通常以SO2表示。饱和蒸汽对不同形态的硅化 合物的溶解性是不一样的,饱和蒸汽溶解携带的 硅化合物,几乎都是硅酸。硅酸溶解携带系数随 炉水PH的降低而增大。