软化水腐蚀铸铝锅炉机理
软水腐蚀

软水腐蚀在金属跟水直接接触的情况下如果是普通水,由于水中含有Ca2+、Mg2+等硬度成份,可在金属表面沉积,形成一层不太致密的、很薄的保护层,减少水中的氧等腐蚀性物质跟金属的接触,因此减少了对金属的腐蚀而软化水把水中的硬度都去除了,不能再形成防护层,金属跟水直接接触,因此更容易腐蚀软化水中含有酸性离子,对换热管腐蚀也很强。
因为正使用离子交换技术生产的软水,根据离子交换的原则,软水中钠离子的增加和钙、镁离子的去除是等量的,软水因为钠离子的增加而对水管和涉水设备的腐蚀性大大增强。
常的软水中并不存在NACL(氯化钠),所以不会咸。
氯离子会加速设备、管道的腐蚀.制冷系统、锅炉水等要控制氯离子含量.所以,锅炉水要进行氯根的测定,符合要求后才能使用。
如果水压不足造成再生的盐水没有冲干净,可以适当调节延长再生周期中的冲洗时间。
软化水腐蚀机理金属材料通常含有大量的杂质及非金属夹杂物。
金属上的表面膜往往是不均匀的,当金属表面层存在化学不均匀性或物理缺陷(缝隙、裂纹、小孔穴等)时,点蚀就容易在这些薄弱环节上发生。
腐蚀刚开始时,金属整个表面都同含氧溶液接触,因此无论是在金属表面蚀孔内还是蚀孔外金属表面上,都进行着以氧还原作为阴极反应的腐蚀过程。
蚀孔内溶液中的溶解氧只能靠扩散进入,由于蚀孔的几何形状及腐蚀产物的限制,使蚀孔外部本体溶液中的溶解氧很快就耗尽了,从而中止了蚀孔内的氧的还原的阴极反应,阻止了蚀孔内的微电池反应,而使蚀孔内金属表面(阳极区)同蚀孔外自由暴露表面(阴极区)之间组成闭塞腐蚀电池。
在蚀孔内发生下面腐蚀反应:Fe— Fe +2e随之发生水解,生成H :Fe2 +2H20-*'FeOH +H随着腐蚀的进行,蚀孔内的H 浓度增加,pH值降低,使蚀孔内呈酸性,加速了孔内铁的溶解。
在蚀孔口,FeOH 和FeE 被溶解氧氧化:4FeOH + 02+4H --.4r~OS2 +2H204re2 +O2+4H --.4re3 +2H20反应产物随后发生水解:FeOH2 +H2O— Fe(0H) +HFe3 +HEO-*'FeOH2 +H04和铁锈的沉积:2FeOH2 +Fe +H2O—}Fe3O4+6HFe(OH)2++OH一— FeOOH+S20在蚀孔外部,溶解氧还原:02+2H20+4e--~40H一铁锈的还原:2FeOOH-*'F%o3+ H20这一区域由于阴极产生的OH-导致pH值增大而钝化,并且部分地受到蚀孔内部阳极过程所释放的电子的阴极保护作用。
锅炉软化水设备工作原理

锅炉软化水设备工作原理由于水的硬度主要由钙、镁形成及表示,故一般采用阳离子交换树脂(软水器),将水中的Ca2+、Mg2+(形成水垢的主要成份)置换出来,随着树脂内Ca2+、Mg2+的增加,树脂去除Ca2+、Mg2+的效能逐渐降低。
当树脂吸收一定量的钙镁离子之后,就必须开展再生,再生过程就是用盐箱中的食盐水冲洗树脂层,把树脂上的硬度离子在置换出来,随再生废液排出罐外,树脂就又恢复了软化交换功能。
(1)、软化水设备原水由进水口进入控制阀,从阀芯的上部经阀体,并由顶部(或树脂罐体中心管外侧,下同)进入罐内。
然后,向下穿过树脂层(此为软化,净化时为炭层等,下同),成为软化水,经下布水器返回中心管,向上至阀体,经阀芯后从软化水设备出水口排出。
(2)、软化水设备原水由进水口进入控制阀,从阀芯的上部经阀体,由罐体下部(或中心管,下同)、下布水器进入罐内,再向上经树脂层,并经阀体、阀芯后,从软化水设备的排水口流出。
(3)、软化水设备原水由进水口进入控制阀,经阀芯进入射嘴的进口,并快速流向射嘴出口,产生负压,从而将盐罐内的盐水从吸盐口吸入阀体,进入罐体的顶部。
盐水向下流经树脂层,穿过下布水器,沿中心管向上,至阀体、阀芯后,从软化水设备的排水口排出。
(4)、软化水设备吸完所有的盐水后,原水继续由进水口进入控制阀,经阀芯进入射嘴,流过射嘴,向下穿过树脂层,由下布水器,沿中心管向上进入阀体、阀芯后,从软化水设备的排水口排出。
(5)、软化水设备原水由进水口进入控制阀,经阀芯进入射嘴出口,并从吸盐口注入盐罐;另有部分水流经射嘴出口处,经射嘴的小孔流向射嘴进口,经阀体、阀芯后,软化水设备的污水从排水口流出。
(6)、软化水设备原水由进水口进入控制阀,从阀芯的上部经阀体,由顶部进入罐内。
然后,向下穿过树脂层,经下布水器返回中心管,向上至阀体,经阀芯后从软化水设备的排水口排出。
锅炉软化水设备定义及硬度超标原因解析

锅炉软化水设备定义及硬度超标原因解析
一、锅炉软化水设备的定义:
锅炉因水质问题,在使用一段时间后,内壁开始生成水垢,锅炉软化水设备主要就是针对这种水垢而推出的一种处理设备。
用锅炉软化水设备来降低水的硬度从而去除一些钙镁离子,让水达到锅炉的进水标准。
二、锅炉软化水设备工作原理:
水中的钙镁离子是影响硬度的主要原因,而水垢的形成也是因为水的硬度,这样想要锅炉正常运行,不长垢,就要对水中的钙镁离子进行处理,从而达到软水效果。
采用阳离子交换树脂进行置换,把水中的钙镁离子置换出来,树脂上吸附的钙镁离子越多,水中含有的就随之降低,最终得到软化水。
三、锅炉软化水设备软水硬度超标的原因分析:
在经过锅炉软化水设备处理之后的软水还有硬度超标的情况,像刚刚检测软化设备取样口的水质已经合格,可在软水箱中,就显示硬度不合格,有超标的现象,那么究竟怎么造成这种现象的呢?我公司技术人员对此进行了分析,原因如下:
1、树指的再生周期太大,使树脂应该再生时,没有及时的得到再生,从而使硬度超标的水进入了软水箱。
2、设定的正洗的时候有点短,在正洗中应该去掉的废盐水没有被及时的冲掉,也就将这水带到了软水箱中。
3、给水的水压也是关键原因,如果水压不稳,就会导致很多危害从而造成水的硬度超标,也因此影响软水箱的水质情况。
4、进行反冲洗的盐箱,如果盐不足又没能及时的添加或者由于操作不当等原因,突然关闭了正在进行再生的给水阀,这也会影响树脂再生效果。
锅炉系统腐蚀原因及发生机理

除氧器在防止锅炉及其系统腐蚀上的使用Application of Deaerator in avoiding Corrosion of Boiler and its System淮化集团有限公司傅正怀(Limited Company of Huainan Chemical Industry Group FU Zheng-huai )摘要: 分析锅炉系统腐蚀原因及发生机理,并提出相应的防范措施。
Abstract: This paper discussed the mechanism and common corrosion in boiler and its system. Anticorrosive methods were introduced.关键词: 除氧器锅炉系统腐蚀Keywords: Deaerator Boiler System Corrosion在蒸汽生产过程中,锅炉的系统腐蚀问题时常存在,影响了锅炉的正常运行,给安全生产带来严重影响,应引起高度重视。
造成锅炉系统腐蚀的主要原因是给水中含有O2和水中的碳酸盐分解产生的CO2所致,防止腐蚀的重要途径就是确保除氧器的良好运行,将给水中的O2和CO2严格控制在标准含量之内。
下面分析引起锅炉及其系统腐蚀的主要原因并制定相应的防范措施。
1. 主要腐蚀因素1.1 氧腐蚀氧腐蚀是锅炉设备腐蚀的主要原因之一,其腐蚀机理::1/2O2+H2O+2e→2OH- Fe→Fe2++2eFe2++2OH-→Fe(OH)2锅炉内水汽与铁反应可在表面生成Fe(OH)2的保护膜,对铁进行保护。
但在过量氧存在下2 Fe(OH)2+ H2O+1/2O2——2 Fe(OH)3↓Fe(OH)2进一步氧化成疏松的Fe(OH)3沉淀物,Fe(OH)3的沉淀,使阳极周围Fe2+的浓度显著降低,即O2促使阳极的铁离子转入水溶液中,加速了腐蚀的进程。
通常情况下,水中溶解氧含量同金属腐蚀速度呈正比,当除氧器正常工作,给水中氧含量低于0.03mg/L时,金属的腐蚀速度降至最低,对设备的使用寿命不会造成明显的缩短。
锅炉软化水系统主要运用作用及原理阐述

锅炉软化水系统主要运用
作用及原理阐述
自然水中含有大量的杂质,包括很多悬浮物,还含有大量的二氧化碳、氧和溶解性的盐类,它们进入锅炉后就会形成很多的危害不利于锅炉的热传导性,甚至会产生安全隐患。
很多用到锅炉的企业都会使用到除去盐类的水,主要的方式是使用锅炉软化水系统。
没有经过软化或者说是除盐处理的自然水,它们在锅炉中受到加热就会和锅炉的成分发生一定的反映,特别是形成白色沉淀物,会对锅炉产生很多危害。
其危害性主要表现在以下几个方面:
1、自然水中的洋气和二氧化碳容易在锅炉省煤器和管道中形成一些腐蚀,破坏锅炉和管道的结构。
大量的腐蚀使得设备的使用期限严重降低,增强了设备的使用成本和投资风险,而且腐蚀的杂质还会造成水质的污染,如果水没有经过软化水设备的处理,就会影响到人体的健康和工业产品的质量。
2、自然水中含有的镁离子和钙离子比较多,就会造成输水管道和锅炉中产生大量的白色沉淀物,它会影响到锅炉的传热效率,甚至
对锅炉会产生危险,造成不必要的安全因素发生。
同时也会使得原料的使用程度增强。
3、自然水中的盐的另一个危害就睡往往会产生水蒸气,进入锅炉以后,就会出现了所谓的“结盐”的现象,对设备产生一些影响和出水质量的影响。
所以,软化水设备的主要作用就是将自然水中的钙离子和镁离子,以及一些其他盐类物质进行清楚,以确保锅炉以及其他用水设施运行的安全性。
锅炉软化水处理设备原理技术解析

锅炉软化水处理设备原理技术解析软化水处理设备是企业对水质的要求较高的设备所需要的辅助设施,主要的目的是净化水质,使水质有原来的硬水、对设备的损害比较大,造成很严重的后果,因此通过该设备改造成软化水,达到需求的水质的装备,它都有哪些的工艺流程和过程?怎样使用?原理有哪些?有哪些分类,下面我们就来详细的了解下这些问题。
水质是锅炉安全稳定运行的决定性因素。
锅炉用水如果不进行处理或处理不当,腐蚀结垢等问题必然会引发安全问题,造成不必要的损失。
优质的锅炉软化水处理设备就可以很好的避免这个问题,经过软化处理的原水可以完全满足锅炉进水要求,保证生产安全稳定进行。
锅炉软化水处理设备定义锅炉软化水处理设备,是通过离子交换原理将原水中的钙、镁等增加水质硬度的离子去除的水处理设备。
经过软化处理的原水,进入到锅炉中后,由于硬度降低,结垢问题明显减少,锅炉工作效率大大提高,运行更安全稳定,生产更有保障。
锅炉软化水处理设备工作原理钙镁离子是水中硬度的主要构成,软化处理设备一般采用离子交换树脂作为软化器,将硬度离子交换出来,达到降低硬度的目的。
离子交换树脂用一段时间之后,置换能力会逐渐下降,这时候需要通过树脂再生,再生就是用盐箱中的食盐水冲洗树脂层,把树脂上的硬度离子再置换出来,随再生废液排出罐外,树脂就又恢复了软化交换功能。
锅炉软化水处理设备类型常用的锅炉软化水处理设备主要分为流量型、时间型和全自动三种类型。
流量型锅炉软水器是所设定的流量控制全自动再生,流量大小可根据树脂装填量及水质情况的不同自行设定。
时间型锅炉软化器是根据树脂装填量及水质情况结合每小时具体需求量换算时间,由设定时间控制全自动再生(7天或12天范围内根据需要设定再生周期,24小时内任意选择再生时间。
全自动软水设备控制系统技术成型、操作简便、运行可靠,目前应用很广泛。
锅炉软化水处理设备解决了锅炉结垢腐蚀甚至爆炸的问题,适用于各领域锅炉进水处理过程,特别是原水水质硬度较大的地区。
锅炉软化器的工作原理

锅炉软化器的工作原理
锅炉软化器的工作原理主要有:
1. 软化原理- 软化器内填充阳离子交换树脂,可以与水中的钙、镁离子交换,去除水中的硬度盐。
2. 结构构成- 软化器由树脂槽、管路系统、自动控制阀组成。
软化树脂装在玻璃钢或不锈钢制的树脂槽内。
3. 流程控制- 原水进入软化器时,通过树脂区,钙镁离子被树脂吸附,释放出等量的Na+生成软水。
当树脂饱和再生时,氯化钠溶液可置换树脂释放出钙镁离子,树脂重复软化功能。
4. 全自动控制- 软化器可通过自动检测系统监控树脂饱和度,达到设定值时自动进行反洗。
还可定期进行自动再生。
5. 软化效果- 去除水中的钙镁盐,降低水硬度,防止锅炉垢强度增加、传热效率降低。
6. 保障锅炉效率- 软化水中钙镁盐含量降至0-0.02mmol/L,避免结垢,保障锅炉效率。
7. 延长使用寿命- 减少热交换器积垢,有效延长锅炉寿命,降低维护成本。
蒸汽锅炉软化水设备的工作原理

蒸汽锅炉软化水设备的工作原理技术资料来源于莱特莱德合肥锅炉软化水设备工程公司
蒸汽锅炉软化水设备概述
蒸汽锅炉所使用的软化水设备采用离子交换技术对原水进行深度的处理,去除掉水中含有的钙、镁离子,使其硬水转换为所需的软水,经净化后的水符合国家规定的卫生标准,满足企业对用水的要求。
锅炉软化水设备的工作原理
软化设备就是采用阳树脂对水进行软化,主要目的是让阳树脂吸附水中的钙、镁离子(形成水垢的主要成分)、降低水的硬度,并可以进行树脂再生,循环使用。
全自动软水器是将软水器运行及再生的每一个步骤实现自
动控制,并采用时间、流量或其它感应器等方式来启动再生。
锅炉软化水设备的实用性非常强,只要是有锅炉的地方就可用到软化水设备对水进行处理,可延长锅炉的使用寿命,为企业降低成本。
经过处理后的水进入锅炉,产生的水垢也会很少,为工艺的安全进行做出了贡献。
软化水设备的应用范围十分广泛,无论是化工、医药、锅炉等用水还是家庭生活用水,都有很好的应用。
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软化水腐蚀机理
金属材料通常含有大量的杂质及非金属夹杂物。
金属上的表面膜往往是不均匀的,当金属表面层存在化学不均匀性或物理缺陷(缝隙、裂纹、小孔穴等)时,点蚀就容易在这些薄弱环节上发生。
腐蚀刚开始时,金属整个表面都同含氧溶液接触,因此无论是在金属表面蚀孔内还是蚀孔外金属表面上,都进行着以氧还原作为阴极反应的腐蚀过程。
蚀孔内溶液中的溶解氧只能靠扩散进入,由于蚀孔的几何形状及腐蚀产物的限制,使蚀孔外部本体溶液中的溶解氧很快就耗尽了,从而中止了蚀孔内的氧的还原的阴极反应,阻止了蚀孔内的微电池反应,而使蚀孔内金属表面(阳极区)同蚀孔外自由暴露表面(阴极区)之间组成闭塞腐蚀电池。
在蚀孔内发生下面腐蚀反应:
Fe— Fe +2e
随之发生水解,生成H :
Fe2 +2H20-*'FeOH +H
随着腐蚀的进行,蚀孔内的H 浓度增加,pH值降低,使蚀孔内呈酸性,加速了孔内铁的溶解。
在蚀孔口,FeOH 和FeE 被溶解氧氧化:
4FeOH + 02+4H --.4r~OS2 +2H20
4re2 +O2+4H --.4re3 +2H20
反应产物随后发生水解:
FeOH2 +H2O— Fe(0H) +H
Fe3 +HEO-*'FeOH2 +H
04和铁锈的沉积:
2FeOH2 +Fe +H2O—}Fe3O4+6H
Fe(OH)2++OH一— FeOOH+S20
在蚀孔外部,溶解氧还原:
02+2H20+4e--~40H一
铁锈的还原:
2FeOOH-*'F%o3+ H20
这一区域由于阴极产生的OH-导致pH值增大而钝化,并且部分地受到蚀孔内部阳极过程所释放的电子的阴极保护作用。
这样就构成活化(孔内)一钝化(孔外)腐蚀电池,促使孔内金属不断溶解,蚀孔外表面发生氧的还原。
由于点蚀的过程具有自催化特征,从而促进腐蚀破坏的迅速发展。
5 软化水腐蚀的影响因素
(1)溶解氧浓度的影响
软化水中的溶解氧对金属腐蚀起着重要的作用,它起着阴极去极化剂的作用,促进金属的腐蚀。
即使在氧浓度很低的情况下,也能引起严重的腐蚀。
随着氧含量的增加,腐蚀速度加快。
(2)Cl-的影响
氯离子的极化度高,半径小,因此具有很高的极性和穿透性,易优先吸附于金属表面,特别是在金属表面成膜有缺陷或薄弱处或者在有缝隙的地方及应力集中的小孔处密集。
在孔蚀发展过程中,随着蚀孔内金属离子的不断增多,为保持电中性,孔外C1-优先向蚀孔内迁移,引起蚀孔内进一步酸化,使蚀孔内处于HCI腐蚀环境下,促使孔内金属的不断溶解,并伴随着H 的生成,反应如下:
2HCl+Fe-*'FeC12+H2
溶液中cl-的存在,加速了孔蚀的自催化腐蚀过程,Cl-浓度越高,孔蚀速度越快。
(3)pH值的影响
碳钢在pH值为4~10的水中,腐蚀速率几乎不变,由溶解氧的浓度扩散控制整个腐蚀过程,
氧扩散速率不变,腐蚀速率也不变。
当pH值小于4时,氧化物覆盖膜溶解,阳极反应既有析氢反应,又有耗氧反应,腐蚀速率不再受氧浓度扩散所控制,而是两个去极化反应的综合,腐蚀速率显著增大。
当pH值大于10时,铁的表面形成钝化膜,腐蚀速率很低,但水中含有cl-时,铁的表面钝化膜不能出现,随着氧浓度的增大,腐蚀速率增大。
(4)温度的影响
对于氧扩散控制的密闭系统的腐蚀,腐蚀速率随温度升高而增大,这是因为加热时氧的浓度没有下降,并且温度升高氧和cl-的扩散速度明显加快所致。
(5)流速的影响
提高流速会加快氧到达金属表面的速度,自然也增加了碳钢的腐蚀速度。
当水中存在一定量cl-时,碳钢不可能钝化,这时流速增加带来了更多的氧,腐蚀速度将加快。
对碳钢,允许的最大水流速度是1.5m/s。
但是,当水流速度低于0.3m/s时,腐蚀产物和污垢的沉积加剧,会造成垢下局部腐蚀。
(6)盐浓度
水中所含的无机盐浓度高,介质的导电率也高,电化学腐蚀速度加快。
在工业水中,溶解性固体的浓度变化对腐蚀速度的影响是复杂的,既要注意cl-等侵蚀性离子的腐蚀作用,也应考虑HC0;和溶解性固体等因素可能形成保护性垢层而降低腐蚀速率。
6 软化水腐蚀的防护措施
(1)加强水质管理,严格控制有关指标,符合工艺规定要求;
(2)在软化水生产过程中,增加除盐设备,除去大部分盐分;
(3)采用先进的除氧设备,将软化水中的溶解氧除去;
(4)合理设计软化水流速,同时避免换热器、管线存在死角及不流动区;
(5)采用涂料防止碳钢冷却器产生腐蚀;
(6)选用抗腐蚀强的材质管线和设备,如:12Cr2A1MoV,CrSMo等;
(7)采用阴极保护或牺牲阳极保**对重要的管线、换热器进行保护。
(8)使用软化水缓蚀剂,如RUN-311软化水缓蚀剂等市面上好的药剂。