磷酸盐隐藏现象及其原因分析
磷酸盐消失的原因及现象
磷酸盐消失的原因及现象磷酸盐消失是指在某些环境条件下，磷酸盐化合物逐渐减少或完全消失的现象。
磷酸盐是一类含有磷元素的化合物，常见的磷酸盐包括磷酸二氢根离子（H2PO4-）、磷酸根离子（PO43-）和磷酸氢二氢根离子（HPO42-）。
磷酸盐在自然界中广泛存在，包括土壤、水体和生物体内，它们在生物体内起着重要的生理和生化作用。
然而，在某些情况下，磷酸盐会出现减少或消失的情况，下面将对磷酸盐消失的原因及现象进行详细解释。
1. 沉积作用：磷酸盐的消失可能是由于其在环境中发生沉积作用导致的。
当环境中存在大量的沉积物或沉积物中的某些成分与磷酸盐反应形成难溶性盐时，磷酸盐会沉积下来并逐渐减少。
这种情况在一些富营养化的水体中比较常见，例如湖泊或河流中存在过量的营养物质，如氮和磷，它们会与水中的磷酸盐发生反应生成沉积物，从而导致磷酸盐的减少。
2. 生物吸收：生物体对磷酸盐的吸收也是导致磷酸盐减少或消失的原因之一。
磷酸盐在土壤中是植物的重要营养物质之一，植物通过根系吸收土壤中的磷酸盐供自身生长和发育所需。
当土壤中的磷酸盐被植物吸收后，磷酸盐的含量就会减少。
类似地，水体中的浮游植物和藻类也能吸收水中的磷酸盐，从而导致水中磷酸盐的减少。
3. 化学反应：磷酸盐的消失还可能是由于与其他化合物发生化学反应而形成新的化合物。
例如，在一些环境条件下，磷酸盐可以与金属离子或其他有机物反应形成难溶性的沉淀物，从而减少磷酸盐的含量。
此外，一些氧化剂或还原剂也可以与磷酸盐发生反应，使其转化为其他化合物，导致磷酸盐的消失。
4. 土壤侵蚀：土壤侵蚀是导致磷酸盐减少的另一个重要原因。
当土壤表面受到风力或水流的冲刷时，土壤中的磷酸盐可能会随着侵蚀物质一同被冲刷走，进入水体中。
这种情况在农业活动频繁的地区尤为常见，农田中的施肥物质含有大量的磷酸盐，当农田受到水流冲刷时，磷酸盐会被带入河流、湖泊或水库中，导致水体中磷酸盐的减少。
磷酸盐消失的现象可以通过以下几个方面来观察和检测：1. 化学分析：可以通过对土壤、水体或生物体样品进行化学分析，检测磷酸盐的含量。
亚临界锅炉“磷酸盐隐藏”的原因及解决措施
亚临界锅炉“磷酸盐隐藏”的原因及解决措施tl-t7亚临界锅炉"磷酸盐隐藏''的原因及解决措施CauseAnsisandSolutionfor"PhosphatesHidding" PhenomenonofBelow——criticalBoilers三2(铁蚌发电厂,辽宁铁蚌112000)I,嚣摘要:论述了亚临界汽包锅炉发生"磷酸盐隐藏"现象的机理及解决措施.说明了应用Ⅱ玎A络台法对锅炉水玲壁管进行嚣茎嚣纯垒壁蚜关蕾词:亚临界锅炉;磷酸盐;FnA结合法;j上f【中圈分类号]TM621.8文献标识码1B【文章编号]1004—79t3(20嘶107一t7—03炉内"磷酸盐隐藏"现象:即锅炉高负荷时,有易溶磷酸盐从锅炉中析出,沉积在水冷壁管壁上,导致水冷壁传热不良,炉内产生游离氢氧化钠,严重时可造成爆管事故.铁岭电厂1号,2号机组于1999年初相继出现"磷酸盐隐藏"现象,1号炉水冷壁割管取样,标高十20m处,向火侧金属表面呈灰白色,手感滑腻,表面口H值约9.0,垢量250g/m,垢成份的化学分析结果如表1.表11号炉十20m水冷盛管向火侧垢样成份威份FEP2CuOCA3MgON鼢台计古量/35.1.41.69,12392.O1,498.5该管又经取样进行荧光能谱分析,结果见表寰21号妒+20m水冷壁瞢向火侧垢样艟漕分析以上分析表明:成份中,镁垢含量较大,磷垢含量也偏高.1原因1.1磷酸盐防垢处理与Na3PO4的溶解特性磷酸盐防垢处理是指在碱性较强的条件下(pH值一般在9～10的范围内),向炉水中填加一定量的NaPO4(或其它磷钠盐类)会使炉水的Ca",Mg2离子与/'04发生如下化学反应.l0ea2'十6PO4十2OH一一3C(Po4)2?Ca(OH)2碱式磷酸钙3M+2S+2OH+03M'2s.2O+蛇纹石该化学反应生成的产物皆为松软的水渣易随锅炉排污排除,不会粘附在锅炉内形成二次水垢,且当锅炉水中维持有一定量的H时可以使炉水中的Ca2浓度非常低,以至不能与锅炉水中SO42一和sio3之积达到Caso4和caSi的溶度积,这样锅内就不会有钙垢形成,但当给水中M含量较高时,有生成M白(Pq)2的可能,M(Pq)2在高温水中溶解度非常小,能粘附在炉臂壁上转化为水垢.Na3PO4在水中的溶解度与温度有关,在10～120~C范围内,随着水温的升高溶解度增大,当水温超过120℃再继续升高时,它的溶解度随水温的升高反而急剧下降,在高温水中Na3Pq的溶解度很小,对应于15MPa的锅炉水饱和温度下,其溶解度仅有0.15%,对于亚临界锅炉炉水温度很高,Na~PO4的溶解度很小,在锅炉热负荷很高的管内, 发生剧烈的沸腾汽化过程中,管内近壁层炉水中的N83PO4被浓缩到很高的浓度,在此区域很容易达一17一^,●●到饱和浓度.研究得知;在亚临界条件下Na3PO4溶液的沸点高于纯水沸点之温差不超过10℃,所以当水冷壁因热负荷高或局部过热使管内壁温度高于纯水沸腾温度时,磷酸钠就会以固相析出并附着在金属管壁上.1.2"磷酸盐隐藏"现象机理研究表明,机组凝汽器漏泄和炉受热面热负荷不均.局部热负荷过高是导致"磷酸盐隐藏"现象发生的主要原因.凝汽器漏泄时,循环水中大量的钙,镁离子进入炉内,钙离子与磷酸盐反应形成碱式磷酸盐水渣,镁离子与给水中的si一离子反应形成水渣,这些水渣易随锅炉排污排除,镁离子过多时,重碳酸镁高温下分解成氢氧化镁沉积于炉管壁上.氢氧化镁在高温状态下继续于沉积在炉管壁上磷酸盐发生化学反应,则以镁的磷酸盐形式存在于金属表面上,该产物为粘稠状物质,一旦形成,炉水中磷酸盐极易附着其上,即不能与水中的钙,镁离子形成水渣随锅炉排出,也不能以磷酸根状态存在于炉水中,即造成加入炉水中的"磷酸盐的隐藏"现象.常规的垢成份分析及荧光能谱垢成份分析表明:垢成份中含有大量镁盐,说明加入炉内的磷酸盐确实以镁的磷酸盐形式存在于管壁上,该产物形成的主要化学反应如下:Mg(nC~)z+Mg(OHh++2(3c十№(0H)2管'+2OH—K印:1.Bx103Mg(OHh十Na3一(吼)2++6NaOHMm(Pq)2呻3M十2Pq卜Ksp=10.卫--101.3炉水口H值偏低对磷酸盐防垢作用的影响锅炉炉内水pH偏低(25℃时低于8.3以下)加入锅炉内的Na3eCh在该条件下发生水解反应, 致使炉水中NaaPO4存在形态为Na2HPO4和NaH2PO4的水溶液,该水深在高负荷的水冷壁管上会发生如下的反应:Fe+Nail2PO4~NaFe.PO4++2H()2Fe+2N.2[-~O4十2H20--2NaFePO4'十2NaOH+4H(2Hz)反应产物NaFe_F~4能在水冷壁管上沉积成为一种特殊的铁垢,垢的外观呈黑褐色,坚硬且多孔,导热性很差,致使水冷壁管向火侧金属过热,同时该反应放出的氢气导致金属渗氢.最终会导致水冷壁管发生脆性破坏.综上所述,对于亚临界锅炉,由于其参数高,为了防止磷酸盐在炉管壁上析出采用低磷控制,控制范围为0.5～3.0mg/L,炉水pH偏低不仅会引一18一起结垢腐蚀.炉管脆性破坏,还可导致炉水中磷酸盐的消耗,以致炉水中磷酸盐减少,直至消失.因此.磷酸盐防垢处理必须在炉水pH大于9前提下实施,若遇0H低于9的情况,应立即停止向锅炉中加入NaaPO4,以防止"磷酸盐隐藏"现象和锅炉膳性爆管事故的发生.2解决措施2.1ⅡyrA的螯合作用EDTA是乙二胺四乙酸的英文简称,它的结构式如下:HOOC一C,,cH2一COOH)N-一CH2一N</H.I—H'C'CHz—COOH乙二胺四乙酸(I44Y)是不含结晶水的白色粉末, 由于它在水中的溶解度很小,(22℃时,100mL水中可溶0.02gEDTA)不便使用,通常所用的均为带2个结晶水的乙二胺四乙酸的二钠盐(其溶度为21℃时,100mL水中可溶l1.1g,98℃时,100mL水中可溶27g).EDTA有6个配位原子(2个氮原子,4个氧原子),能形成五原子环,故螯台能力很强,EDTA能同数10种金属离子形成稳定的络合物,由于EDTA的酸根(Y4一)是六合配位体,它与金属Mn反应时,主要在氧和氮原子上生成较强的键,并形成一种稳定的八面结构, 在任一水溶液中.EDTA总是以Yz,Y,H4Y,Y一,一,H一和Y4一等7种型体存在,它们的存在形态主要与溶液的pH值有关:在不同的pH条件下.EDTA主要存在形体如下:pH主要存在型体<lY21～1.6Y1.6～2I-bY2～2,7Y一2.7～6.2H,Y—6.2～10.2Hy3一>10,2一在以上7种型体中,只Y4一能与金属离子直接络合,溶液酸度越低,Y4一存在比率越太.因此EUI~A在碱性溶液中络台能力较强.EDTA的阴离子Y4一的结构具有两氨基和四个羧基,所以它既可以作为四基配位体,又可作为六基配位体,在周期表中绝大多数的金属离子均能与EDTA形成稳定的络合物,但不同的金属离子与EDTA形成的络台物,其稳定性是不相同的,主要取决于溶液的温度和酸度.稳定性高络台物,溶液的酸度稍高一些也能稳定络台,但稳定性差的络合物,酸度超过其络合有效pH范围,就达到络合之目的.2.2应用EDTA络合法处理"磷酸盐隐藏"现象工艺措施利用EDTA络合法处理"磷酸盐隐藏"现象是基于EDTA的络合作用将粘附于水冷壁上的各种垢类清洗下来,消除磷酸盐依附的基础.由于EDTA不会对金属基体产生酸腐蚀,同时EDTA 清洗剂可在锅炉中循环流动,该方法具有清洗时间短,清洗用水量少.清洗后系统恢复工作量小等优点.但由于EDTA与金属离子的络台平衡涉及较多的影响因素,因此进行EL清洗前必须进行一系列的小型试验以确定各种清洗条件与清洗工艺.铁岭发电厂于1999年12月23日对1号炉进行EDTA清洗,清洗范围为水冷壁下联箱,水冷壁,汽包,集中下降管.首先将EDTA清洗剂,缓蚀剂,钝化剂按EDTA浓度2%,缓蚀剂0.5%,钝化剂1000rag/L在溶药箱中配制完毕,然后启动清洗泵注入炉本体,循环往复直至药液至汽包一100n1In水位.点燃油枪2支时炉本体进行加热,控制介质温度在120～130℃范围内,使清洗介质在锅炉本体内呈微循环状态,并保持4h以上,同时取样分析介质的EDTA浓度,pH值,铁离子含量,控制pH在8.5～9.5范围内,直至清洗结束.1号炉EDTA清洗取得良好效果.整个清洗过程历时26.5h,该炉于1999年12月24日23时点火投入运行以来,至今已近2个月,在运行中未发生炉水磷酸盐异常情况,说明了应用EDTA清洗已将水拎壁管上镁盐及其它组分清洗下来,除去了磷酸盐继续结晶生长的条件,恢复了磷酸盐在炉水中的正常转化形态.目前.国内外解决"磷酸盐隐藏"现象主要采用化学清洗法,该方法与常规的化学清洗法相比, 可节约清洗费用近百万元,同时可节约清洗时间5 --7d,争取了发电时间和巨大的经济效益和社会效益.3结束语a.热力系统渗入的不良水质如:由工业水渗入,有机物污染源进入及水冷壁受热面热负荷不均局部热负荷较高.是发生"磷酸盐隐藏现象的主要原因.b.采用E1)1.A络合法除去锅炉水冷壁管上所结的镁盐及其它组分,消除磷酸盐结晶附着的条件,是解决"磷酸盐隐藏"问题的良好途径.C.对于亚临界机组,其容量大,参数高,运行中必须加强水,汽品质的监督工作,调整维护好各种水处理系统设备的运行,加强管理,堵塞漏洞,防止不良污染源进入热力系统,才能保证不再出现"磷酸盐隐藏"现象,保证机组的安全稳定运行.作者简介:马浩.女工学硕士高工.现在铁Il争发电厂工作.(收稿日期200003—20)国电公司加快信息网建设步伐在全国电力系统部分单位相继建立小型局域网的基础上,国家电力公司提出联台建设网上信息资源的构想,力争用3至5年的时问,逐步完善电力信息资源系统开发利用组织保障机制.建成一支从事数据采集,加工处理,开发建库及网上信息发布的高素质队伍,形成稳定的信息采集渠道;联合建设覆盖国家电力公司及各冈省电力公司的较为完整的,权威的行业数据库和基础数据库,建立信息资源共享体系,将国家电力信息网建成互联网上的中国电力行业权威的"信息谷".全国电力系统信息资源开发利用工作近期的重点是:加快建设电力生产和管理急需的信息数据库:以电力信息网内联网和国际互联网上www站点开发为龙头,深化信息资源开发力度;加快建立网上综合信息查询系统;建立宏观辅助决策系统和经济运行分析系统,进一步提高管理信息系统的水平.一l9一。
2炉磷酸盐隐藏现象分析
#2炉磷酸盐隐藏现象分析近期我厂#2炉炉水出现异常，主要表现为炉水PH超上限10，达到10.2左右，电导率30-50us/cm，二氧化硅0.5左右，磷酸根0.2-0.5左右，PH高、电导率高、磷酸根低，这种现象就是我们常说的磷酸盐隐藏现象。
磷酸盐隐藏现象在汽包锅炉中时有发生，发生的特征为：当锅炉负荷增高时，炉水中某些易容钠盐（硫酸钠、硅酸钠、磷酸钠）的浓度明显降低，而当锅炉负荷减少或停炉时，这些钠盐的浓度重新増高，这类现象称为盐类“隐藏”现象。
这种现象的实质是：在锅炉负荷增高时，锅炉水中水中的某些易溶钠盐有一部分从水中析出，沉积在炉管壁上，结果使它们在炉水中浓度降低，而在锅炉负荷减少或停炉时，沉积在炉管壁上的钠盐又被溶解下来，使它们在炉水中的浓度重新增高，由此可知，出现盐类“隐藏”现象时，在某些炉管壁上必然有易容盐的附着物形成。
一、发生的原因1、与易容盐的特性有关在高温水中，某些钠化合物在水中的溶解度是随着水温升高而增大，当温度达到某一数值时继续升高时，其溶解度是下降的。
这种变化以磷酸三钠最为明显，尤其是当水温超过200度以后，他的溶解度随着水温升高急剧下降，在高温水中磷酸三钠的溶解度是很小的。
在中压以上的参数锅炉锅炉水的温度都很高，由于上述几种钠化合物在高温水中的溶解度较小，如果炉管内发生锅炉水的局部蒸发浓缩，它们就容易在局部区域达到饱和浓度。
上述几种钠盐的饱和溶液浓度较低，当炉管局部过热其内壁温度较高时，这些钠盐的水溶液能完全蒸干而形成固态附着物在管壁上。
在一般情况下，易容钠盐单独形成溶液时，饱和溶液的沸点比纯水沸点稍高10度左右，如果炉管内壁的温度高于纯水沸点的数值超过了上述温差，就会有钠盐析出并附着在管壁上，其中以磷酸三钠最容易形成这种附着物。
2、与炉管的热负荷有关炉管的热负荷不同时，炉管内水的沸腾和流动工况也不同，在锅炉的出力增大和减小的两种情况下炉管的热负荷有很大不同，现将这两种情况分述如下：（1）锅炉出力增大。
炉水磷酸盐“隐藏”现象治理的研究
高而 增大 ， 一般 情况 下 ， 解 度增 大 。对 于 亚 临 界参 溶 数 的锅 炉 ， 定 负 荷 运 行 时 炉 水 的温 度 为 ３６ ℃左 额 ３ 右， 炉水 中 Ｎ Ｏ ａ Ｈ和 Ｎ Ｃ 在 正 常 运 行条 件 下 在 炉 水 ａ１ 中的浓 度是 非 常低 的 ， 近 ｇ Ｌ级 ， 接 ／ 因此 ， 酸 三钠 磷 在 此温度下 溶解 度是 非常低 的 ， 尤其 在炉水 高度 浓缩
此 时虽然 以最大 冲程 向锅 炉 内连续 注 入磷 酸 三钠 溶 液， 然检测不 出 Ｐ４ ， 仍 ０ 同时 ｐ Ｈ不 能 得 到 明显 提
高。
２ 磷 酸 盐 “ 藏 ” 象 的危 害性 隐 现
磷酸盐 “ 隐藏 ” 象 的 主要 特 征是 锅 炉负 荷 升高 现 时， 炉水 中的磷 酸盐浓 度明显 降低 ， 负荷 降低时 ， 而 炉 水 中的磷酸 盐浓 度明 显升 高 ， 并伴 随 着炉 水 ｐ Ｈ的 波 动， 常见 的现象是 Ｐ ４一 度升 高 ， Ｈ降低 ， Ｏ 浓 Ｏ。 浓 ｐ Ｐ４ 度 降低 ，Ｈ升高 。其 主要 有 以下 危 害 ： 先 ， ｐ 首 会发 生 酸性 磷酸盐 腐蚀 ， 是与磷酸 盐“ 这 隐藏 ” 和再 溶 出相关 的一种腐蚀 形式 ， 主要 是析 出的磷酸 盐与金 属保护膜
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第 ３ ｏ卷第 ２期
２０ ０ ７年 ｏ ４月
四 川 电 力 技 术 Ｉ
Ｓ ｃ ｕ ｎ Ｅｌｃｒｃ Ｐ ｗｅ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｉｈ ａ ｅ ｔ． ．
Ａｐ ． ２ ０ ｒ ，０ ７
炉水 磷 酸 盐 “ 隐藏 ” 象 治理 的研 究 现
杨 胜 肖 大 河 。
（ ．四川 电力试验研 究 院 ， １ 四川 成都 ６０ ７ ； ． 安发 电有 限责任公 司 ， １０２ ２ 广 四川 广 安 ６ ８０ ） ３０ ０
炉水磷酸盐“隐藏”现象治理的研究
炉水磷酸盐“隐藏”现象治理的研究摘要：磷酸盐“隐藏”现象是目前高参数机组较为常见的生产问题。
本文对炉水磷酸盐“隐藏”现象的特征、危害及治理方法进行了深入分析。
平衡磷酸盐处理对治理炉水磷酸盐“隐藏”现象效果明显。
关键词：炉水；磷酸盐；隐藏；平衡磷酸盐；处理1磷酸盐“隐藏”现象的主要特征磷酸盐“隐藏”现象的主要特征是锅炉负荷升高时，炉水中的磷酸盐浓度明显降低，而负荷降低时，炉水中的磷酸盐浓度明显升高，并伴随着炉水pH 的波动，常见的现象是高PO 43-浓度，低pH ；低PO 43-浓度，高pH 。
在锅炉启动期间主要表现为：锅炉启动时炉水黑浑、磷酸根和碱度很低、pH 很低，有时甚至小于 6.0;此时虽然以最大冲程向锅炉内连续注入磷酸三钠溶液，仍然检测不出PO 43-，同时pH 不能得到明显提高。
2. 磷酸盐“隐藏”现象的危害性磷酸盐“隐藏”现象的主要特征是锅炉负荷升高时，炉水中的磷酸盐浓度明显降低，而负荷降低时，炉水中的磷酸盐浓度明显升高，并伴随着炉水pH 的波动，常见的现象是PO 43-浓度升高，pH 降低，PO 43-浓度降低，pH 升高。
其主要有以下危害：首先，会发生酸性磷酸盐腐蚀，这是与磷酸盐“隐藏”和再溶出相关的一种腐蚀形式，主要是析出的磷酸盐与金属保护膜发生反应，使保护膜遭到破坏，导致腐蚀的加速。
酸性磷酸盐腐蚀和碱性沟槽腐蚀很相似，一般发生在向火侧，其腐蚀产物分两层，外层为黑色，内层为灰色并含有NaFePO 4化合物，这样会造成水冷壁腐蚀减薄，最终导致水冷壁爆管。
其次，磷酸盐“隐藏”现象主要发生在热负荷高的管壁上，形成的易溶盐附着物因其传热不良可以导致炉管金属严重超温过热，以至引起炉管损坏。
2 原因分析2.1锅炉运行条件下的磷酸钠溶液的溶解度特性对于纯磷酸三钠溶液，随着温度的升高，磷酸三钠的溶解度温度系数为正值，到120℃左右时，达到最大。
以后随着温度的升高，磷酸三钠溶解度温度系数变为负值，温度越高，溶解度越小。
磷酸盐加药
磷酸盐加药系统磷酸盐加药系统系母管制加药系统，由厂家进来的固体磷酸盐，按一定的浓度溶解后，经过滤器，由加药泵送入汽包的加药管上，加药方式采用手动加药方式。
当溶液箱的浓度低于（1/2）时，应进行配制。
配制操作：取固体Na3PO4，倒入溶液箱内，开注水门至上限时，关注水门，搅拌5min（浓度为1～5%）。
１、锅炉的磷酸盐处理原理由于锅炉处在沸腾条件具有较强的碱性（炉水的pH一般在9～10的范围内），因此炉水中的钙离子与磷酸根会发生下列反应:10Ca2++6PO43-+2OH- → Ca10（OH）2（PO4）63Mg2++2SiO32-+2OH-＋H2O→ 3MgO·2SiO2·2H2O生成的碱式磷酸钙和蛇纹石都是松软的水渣，易随锅炉排污排除,一般情况下不会粘附在炉内形成二次水垢。
碱式磷酸钙是一种非常难溶的化合物，它的浓度积很小，所以当炉水中保持有一定量的过剩PO43-时，可以使炉水中的钙离子浓度非常小，以至在炉水中它的浓度与SiO32-的浓度SO42-的浓度的乘积不会达到CaSO4或CaSiO3的溶度积，这样炉内就不会有钙、镁垢的形成。
２、磷酸盐“暂时消失”现象有的汽包锅炉，在运行时会出现一种水质异常的现象，即当锅炉负荷增高时，锅炉水中磷酸钠盐的浓度明显降低，而当锅炉负荷减少或停炉时，这些磷酸钠盐的浓度又重新升高。
这种现象称为磷酸盐“暂时消失”现象，也叫磷酸盐“隐藏”现象。
有的汽包锅炉，在锅炉停运后再启动时，虽然尚未添加磷酸盐，而锅炉水中却出现了磷酸盐，有的炉水PO43-含量达数mg/L，炉水pH值却明显低于9，甚至锅炉水加酚酞指示剂后，并不显示酚酞碱度。
这种情况也表明该锅炉运行时炉内也有磷酸盐“暂时消失”现象。
３、磷酸盐“暂时消失”现象的实质锅炉高负荷运行中，有易溶磷酸盐从锅炉水中析出，沉积在水冷壁管管壁上，结果炉水磷酸盐总浓度有所降低，在锅炉降负荷运行或停炉时或者停运后再启动时，沉积在水冷壁管管壁上的磷酸盐又被锅炉水溶解下来，使它们的锅炉水中的浓度重新升高。
锅炉炉水磷酸盐处理工艺及磷酸盐隐藏现象的分析
锅炉炉水磷酸盐处理工艺及磷酸盐隐藏现象的分析作者：高策来源：《中国科技博览》2016年第16期[摘要]锅炉水的水质关系到机组的安全、经济运行，锅炉水采用适当的处理方案，可以保证汽水品质，延长锅炉的清洗周期和使用寿命。
加药处理又直接关系到锅炉水处理的效果。
本文对磷酸盐加药处理工艺以及其中出现的磷酸盐隐藏现象进行了分析。
[关键词]锅炉；水处理；磷酸盐处理；磷酸盐隐藏中图分类号：TM621，8 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）16-0316-01锅炉水处理是保证锅炉安全经济运行的重要措施，是锅炉安全管理的一个十分重要的环节，水质的好坏对锅炉安全运行、能源消耗及锅炉使用寿命有很大影响。
对于汽包锅炉，为了防止因锅炉水质引起的故障，确保锅炉安全运行，提高锅炉效率，除了应提高给水水质，尽量减少杂质和腐蚀产物进入锅炉外，还需要采取各种方法对炉水进行处理。
目前，炉水处理的方式有三种，即磷酸盐处理、氢氧化钠处理和全挥发处理。
本文重点分析应用最广泛的磷酸盐处理。
1 理论分析锅炉水磷酸盐处理具有与水中钙、镁类物质形成松软水渣的特性，是汽包防垢、防腐的重要措施。
磷酸盐处理可为锅炉水提供适当的碱性，维持锅炉水适当的pH值，并对锅炉水酸、碱污染具有较强的缓冲性，因而具有较强的适应能力。
在没有凝结水精处理系统的机组，磷酸盐加药处理增强了抵御机组凝汽器偶然泄漏和启动时的给水发生污染的能力。
锅炉水中存在磷酸盐，由于共沉积作用，可减少饱和蒸汽携带氯化物和硫酸盐等离子，从而减缓汽轮机的酸性腐蚀。
所以磷酸盐处理至今仍是汽包炉水的主要化学处理技术。
然而，磷酸盐含量高会使炉水的电导率增加，蒸汽携带的积盐增加、排污量增加；炉水pH值的过高则又有可能引起炉管的碱性腐蚀；当然炉水中的磷酸盐和pH值又会受锅炉参数、结构和运行方式的影响。
因此，把握好磷酸盐处理时的加药量与pH值的协调关系至关重要。
2 传统磷酸盐处理工艺及所存在的问题2.1 传统磷酸盐处理工艺（1）纯磷酸盐处理（PT）时，仅向锅炉水中加入Na3PO4，控制PO43-在2～8mg/L间，可达到防垢目的，但存在磷酸盐“隐藏”。
9炉内水处理、磷酸盐处理(PT)、磷酸盐隐藏汇总
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磷酸盐处理的作用
• （ 1）可消除炉水中的硬度：因为碱式磷酸钙是一种非常 难溶的化合物，它的溶度积很小，所以当锅炉水中保持有 一定量的过剩PO43-时，可以使锅炉水中钙离子（Ca2+）的 含量 非 常 小 ， 以 至在锅炉水中它的浓度与 SO42- 浓度或 SiO32-浓度的乘积不会达到CaSO4或CaSiO3的溶度积．这样 锅内就不会有钙垢形成。 • 10Ca2+ + 6 PO43- + 2 OH- → Ca10(OH)2(PO4)6↓ • 3Mg2+ + 2SiO32- + 2 OH- + H2O → 3MgO· 2SiO2· 2H2O↓
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普通磷酸盐处理 （Normal Phosphate Treatment，NPT）
• 为了防止在汽包锅炉中产生钙 垢，除了保证给水水质外，通 常还需要在锅炉水中投加其些 药品，使随给水进入锅内的钙 离子（致垢离子）(补给水中残 余的或凝汽器中漏入的)在锅内 不生成水垢，而形成水渣，随 锅炉排污排除。 • 在发电厂的锅炉中，最宜用作 锅内加药处理的药品是磷酸盐。 向锅炉水中投加磷酸盐的这种 处理方法，简称为磷酸盐处理。
燃煤电厂炉内水化学工况
马双忱
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炉水处理的作用
• 所谓的炉水处理是指对汽包锅炉的炉水进行各种处理。 • 虽然对锅炉给水的水质进行了严格地质量控制，但是给水中 微量溶解盐类、悬浮物、胶体以及溶解气体等各种杂质进入 锅炉后，经高温、高压蒸发，炉水不断浓缩。对于电力锅炉， 炉水中的某些杂质浓度可达到给水的50～300倍。 • 如果不对炉水进行处理，必然会使锅炉发生腐蚀、结垢和汽 水共腾等故障。不仅降低了炉管的传热效果，增加了燃料消 耗，导致热效率下降，而且还会使锅炉的使用寿命缩短，甚 至发生爆管，威胁锅炉的安全运行。
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变大 ， 开管 壁 向管子 中部运动 ， 离 并与锅炉水 水 流形成 汽水混合 物 。这种炉水 向管壁运 动 变成 汽泡 离开 管 壁 的过 程 不断 进 行 ， 炉水 中 带有 的易溶 杂 质就 不 断被 运送 、 留和 聚集 残 在近 管壁 的锅炉水 中 ， 当达到 其饱和浓 度时 ， 在 金 属表 面 以 固相 析 出 。
大 ， 疑造 成炉 水 二氧 化硅 值偏 小 和磷 酸盐 怀
次 门 、 排 电 动调 节 门 、 连 连排 管 到 连排 扩 容
器 的 手 动 门 后 ， 水 的 二 氧 化 硅 开 始 上 涨 至 炉 ０ ８ｎ ｌ 右 ， 不 进 行 排 污 ， 氧 化 硅 值继 ， 左 若 二
续 上 升 ， 现 连 排 电 动 一 次 门 、 动 调 节 门均 发 电 内漏 ． 电 动 调 节 门予 留 开 度 太 大 ， 连 排 电 且 在
２ 隐藏 现象 的机 理
２ １ 与 沸 腾 管 管 内 近 壁层 的 传 质 过 程 有 关 ．
３ 隐藏 现 象 的危 害
在 采 用 Ｎ ３Ｏ ａＰ ，进 行 炉 内 水 处 理 的 锅 炉
锅螗运 行时 ， 水冷 壁管受热 ， 内水 温升 管 高直 至发 生 沸腾 汽 化 ， 水沸 腾时 管 壁 内表 面
中间 再 热 的 超 高 压 锅 炉 。 ＃１机 组 于 ２ ０ ００
锅 炉 高 负 荷 运 行 时 ， 冷 壁 局 部 管 子 热 水 负 荷 高 ， 膛 内燃 烧工 况 不 均 匀 ， 内发 生 尉 炉 管 烈 沸腾 ， 壁 层 炉 水 高 度 浓 缩 ， 致 磷 酸 盐 析 近 导 出 并跗 着 在 管 壁 上 ． 别 是 发 生 不 正 常 的 沸 特 腾 工 况 （ 态 沸 腾 ） ， 冷 壁 管 内近 壁 处 产 膜 时 水 生 的汽 泡 过 多 ， 泡 与 汽泡 很 快 合 并 成汽 膜 ， 汽
起 管内腐蚀 ， 同时还 与管 壁上 的 其他 腐蚀 产
物 和 沉积 物 发 生 化 学 反 应 ， 生 复 杂 的 难 溶 产
水垢 ， 导致水 冷壁管传热不 良 ， 而引起 水冷 继 壁 管 的过 热 爆 管 损 失 。
２２ 与磷蘸 越在 高温水 中的溶解特性有关 ． 磷酸盐 在水 中 的溶解 度 与 温度 有关 ， 在
的 温 度 比锅 内 压 力 下 水 的 沸 腾 温 度 稍 高 些 ， 锅 炉 管 壁 金 属 表面 处 形 成 蒸 汽 泡 。 汽 泡 由 小
中， 如果 锅炉 的运行工况 出现异常 ， 局部热 如 负荷过高 、 锅炉 管 内流 动工 况不 良 ， 会引起 都
管 内局部 发 生 剧 烈 沸 腾 ， 至 发 生 不 正 常 的 甚 膜 态 沸腾 ， 致 磷 酸 盐 析 出 并 附 在 管 壁 上 ， 导 引
通 过 测 量 定 排 管 外 壁 温 度 ， 现 ＃２炉 发 部 分 定 排 管 外 壁 温 度 与 连 排 管 外 壁 温 度 接 近， 内漏 比较 严 重 。 ７月 ３ １日关 闭 连 排 电 动
一
通过 ＃１ ＃２炉补水 率 、 污率 、 、 排 汽水 损失率 的 比 较 及 每 日 的汽 水 报 表 ， 现 ＃２炉 的炉 发 水二氧化硅 很小 ， 基本 在 ０ ３一 ｌ 左右 ， 连续 排 污 门基 本 不 开 ， 算 出 的 锅 炉 排 污 率 却 很 但
【 关键词 】 磷 酸盐 １ 概 述
睡藏
现象
原因
或腐蚀 产物 发 生化 学 反应 ， 生部 分 不 可逆 发
的沉积 。
２ ３ 与 锅Leabharlann 炉 的 运 行 工 况 有 关 ．
红雁 池第二发 电有 限责任公 司已安 装投 产 ２台 ２０ Ｗ 机 组 ， 备 锅 炉 为 武 汉 锅 炉 厂 ０Ｍ 配 生 产 的 ＷＧ ６ ０ １ ． Ｚ７ ／ ３７～１ ０型 自然 循 环 、 次 一
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踟
年 ３月 第 １ 期
《 新疆 电力》
总 第 ７ 期 ２
磷 酸 盐 隐 藏 现 象 及 其 原 因分 析
郑 春 华
新疆 红 雁池第 二 发 电有 限责 任公 司（３ ０ ７ ８０ ４ ）
【 文
摘 】 分 析虹 ＝ 电 ＃２妒 发生磷 酸盐 臆
１ ０～１０Ｃ范 围 内 ， 水 温 升 高 溶 解 度 增 大 ， ２ｏ 随
４ 隐 藏现 象 的原 因分析
４ １ 过 程 追 溯 ．
通过试 验报表 数 据分 析 ， 现磷 酸 盐 随 发 负荷 变化发 生 隐藏现 象 ， ７月 份 统计 锅炉 从
４ ５
当水 温 升 高至 接近 １０ 左 右 时 ， 解 度 达 ２℃ 溶
到最大 ； 温超 过 １０Ｃ ， 水 ２ ｏ后 其溶 解度 随水 温 的升 高而急剧 下降 ， 出固相 Ｎ Ｐ ４ 析 ￣ Ｏ 。在高
温 水溶 液 中 ， ￣Ｐ ４会 与 水 冷 壁 上 的 沉 积 物 Ｎ Ｏ
茂 现 象 曲原 因 ， 出 为 防 止 磷 酸 盐 臆 藏 现 象 提
需 采 取 的 措施 。
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２０ ０ ２年 ３月 第 １期
《 新疆 电力 》
总第 ７ ２期
排 污率时 发现 ， 炉补 水率 ３５ ％ ， 污率 ＃Ｊ ．４ 排
０７ ％ ， 水 损 失 率 ２ ８ ％ ；＃２炉 补 水 率 ３ 汽 ．２ ３ ３ ％ ， 污 率 ２６ ％ ， 水 损 失 率 ０６ ％ 。 ３ 排 ．９ 汽 ．４
年 ９月投 人 生 产 ， 行 中 未 发 现 磷 酸 盐 隐 藏 运 现 象 ＃２机 组 于 ２０ 年 ４月 试 运 。从 ５月 ０１
至 ７月的试 生产 过程 中 ， 负荷 变化 时 经 常 在 出现磷酸盐 隐藏现象 。
由于汽膜传 热不 良， 时管 壁温 度会 升 得很 此
高 ， 流 经 管 壁 的炉 水 能 立 即 被 完 全 蒸干 ， 使 盐 类在管壁上 析出。