9炉内水处理、磷酸盐处理(PT)、磷酸盐隐藏解析
磷酸盐隐藏现象及其原因分析
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
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。
汽包锅炉水处理中磷酸盐加药处理的分析
汽包锅炉水处理中磷酸盐加药处理的分析发布时间：2022-10-24T05:45:26.296Z 来源：《当代电力文化》2022年6月12期作者：赵波1 刘栋2 [导读] 炉水加磷酸盐处理是汽包锅炉水质调节的最基本和最常用的方式，如何准确地进行磷酸盐加药对锅炉运行的安全性、经赵波1 刘栋2杭州汽轮新能源有限公司，浙江杭州）摘要：炉水加磷酸盐处理是汽包锅炉水质调节的最基本和最常用的方式，如何准确地进行磷酸盐加药对锅炉运行的安全性、经济性有重大影响。
本文主要研究了锅炉磷酸盐加药处理中涉及的加药量、调节方式以及可能出现的问题等内容。
关键词：锅炉；汽包；磷酸盐；加药；水质调节引言给水中携带的杂质进入锅炉汽包后，在汽水循环系统的高温、高压环境下，某些成分会在金属表面形成坚硬的固体附着物，该过程被称为结垢，生成物称之为水垢；或是形成疏松絮状、颗粒状的悬浮物，称之为水渣。
水垢和水渣的形成，对热力系统的安全经济运行有很大影响。
水垢的存在会降低热力系统的传热效率、浪费燃料，还会因传热不良导致金属管壁温度过高、产生蠕变、鼓包、爆管等事故，此外水垢还可导致金属发生沉积物下腐蚀、管路堵塞等事故。
水垢的化学成分复杂，其主要有以下几类：钙镁盐类、硅酸盐类、氧化铁类等，其中以钙镁盐类为主，可达90%以上[1]。
钙镁水垢的形成原理如下： Ca (HCO3)2→Ca CO3↓+ CO2↑+H2OMg (HCO3)2→Mg (OH)2↓+ 2CO2↑汽包的炉水水质调节，就是向锅炉炉水中投加药剂（一般为磷酸盐），使之与给水中带入的易引起结垢的杂质（主要是钙离子）反应生成疏松的水渣，并通过排污排出炉外，达到防止结垢的目的。
该种向锅筒内加药处理炉水的方式被称为磷酸盐处理。
1 磷酸盐处理1.1原理磷酸盐处理中的磷酸盐一般指磷酸三钠，化学式Na3PO4，水解后溶液呈碱性，向炉水中加入一定量的磷酸三钠，既可使炉水维持一定的PO43- 浓度，又能保持炉水足够高的PH值，且此时炉水中不含游离的NaOH、不会引起碱性腐蚀。
锅炉磷酸盐处理的发展及平衡磷酸盐处理
锅炉磷酸盐处理的发展及平衡磷酸盐处理
锅炉磷酸盐处理是通过给水中加入磷酸盐化合物，以控制水中的碱度和 pH 值，从而提高锅炉水循环的化学控制的方法。
这种方法的主要目的是通过降低锅炉烟气的含有量来减少锅炉的烟道积灰，减少烟气中的 SOx 的排放量。
磷酸盐化合物的添加被认为对环境的影响更小，更便于管理，因此是减少锅炉 SOx 排放的优先方法。
然而，锅炉中存在的多种物质以及运营过程给磷酸盐处理带来了挑战。
其中一个主要问题是添加过多的磷酸盐可能会导致锅炉水中磷酸盐的析出和沉积，形成附着在锅炉管道和火灶表面的硬水垢，从而影响锅炉的操作和功率输出。
在过去的几十年中，为了克服这个问题，开发了许多新的磷酸盐添加剂，如有机磷酸盐、聚磷酸盐等，以提高磷酸盐的稳定性和可控性。
在锅炉中，磷酸盐处理的最终目的是将磷酸盐控制在一定范围内，使水的 pH 值保持在正常范围内。
磷酸盐的添加量可以通过 pH 值的监测来精确调节。
在运营过程中，磷酸盐和其他水处理剂的投加量必须正确配合，以保持合适的水化学平衡。
例如，氢氧化钠和磷酸盐要适当平衡，以保证水的酸碱度和 PH 值处于正常的范围内。
同时，在进行磷酸盐处理时，还需要考虑其对其他业务的影响。
特别是对于涉及到水纹理物质的应用，如显影材料、涂料等，过多的磷酸盐会对其产生负面影响。
为此，在进行磷酸盐处理时，需要根据实际情况进行调整，以保证水质的稳定和锅炉的正常运行。
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。
磷酸盐在水处理中的作用
磷酸盐在水处理中的作用磷酸盐在冷却水和锅炉水处理中主要是作缓蚀剂和阻垢剂,其机理依品种、用途及使用条件的不同而有所差别。
因有缓蚀阻垢效果及环保方面等因素 , 磷酸盐处理技术经历了不断的改革。
它每一次改进 ,都针对性解决了控制中的某些技术难题。
目前面临环保限磷问题, 加快绿色水处理技术的研究进程 ,已刻不容缓。
1引言水的处理问题早已引起国内外的普遍重视。
为缓解水的供需矛盾, 最根本的办法是通过水处理技术加以解决。
水处理可以提高占耗水比例相当大的工业用水循环利用率。
在水处理中使用很多种化学药剂, 就目前来看, 磷酸盐仍是水处理中选用的重要化工产品。
它们在水处理中的作用因处理目的、被处理水的水质和处理方法的不同而异。
工业循环冷却水和锅炉水处理是磷酸盐在水处理应用中的两大领域, 冷却水在食品、纺织、造纸、化工、石油、钢铁和机械工业等的用量是很高的。
平均占总用水量的67%。
其中又以化工、石油、钢铁工业为最高约占85% ~90%。
锅炉水处理是保证锅炉的热效率、防止事故、延长使用寿命, 保证锅炉安全运行的重要手段。
目前,我国有40 余万工业锅炉采用磷酸盐处理方式处理炉水。
2磷酸盐的缓蚀机理和阻垢机理磷酸盐在冷却和锅炉水处理中主要作缓蚀剂和阻垢剂。
其作用机理即为缓蚀机理和阻垢机理。
2. 1 缓蚀机理磷酸盐类作为缓蚀剂的缓蚀机理, 依其品种、用途及使用条件不同而有所差别。
在循环冷却水处理中, 使用较多的是聚合磷酸盐。
各种聚合磷酸盐对碳钢都具有较好的缓蚀效果。
碳钢在水中的腐蚀是微电池造成的, 其电化学反应式为:阳极反应:Fe Fe2++2e阴极反应:O2+2H2O+4e 4OH-这种机理[1] 认为, 当水中具有一定浓度的Ca2+ 或其它二价金属离子时, 聚合磷酸根离子与Ca2+形成带正电荷的配离子, 这种配离子以胶溶状态存在于水溶液中。
钢铁在水中腐蚀时,阳极反应产物Fe2+向阴极方向扩散移动, 胶溶状态的带正电荷的聚磷酸钙配离子可再与Fe2+络合, 生成以聚磷酸钙铁为主要成分的配离子,依靠腐蚀电流沉积于阴极表面, 形成沉淀皮膜。
磷酸盐隐藏现象的分析及处理方法
磷酸盐隐藏现象的分析及处理方法赵阳【期刊名称】《浙江电力》【年(卷),期】1999(018)002【总页数】3页(P49-50,55)【关键词】锅炉;水处理;磷酸盐;炉水;超高压锅炉【作者】赵阳【作者单位】温州发电厂【正文语种】中文【中图分类】工业技术1999 年第 2 期浙江电力49 磷酸盐隐藏现象的分析及处理方法温州发电厂赵阳（ 325602)1问题的提出我厂两台锅炉是上海锅炉厂生产的 SG- 420/13.7 超高压锅炉；根据部颁化学监督的标准，炉水的磷酸根浓度应保持在 2 ～ 8 mg/L;PH值要求维持在 9 ～ 10 之间；可是我厂经常发生磷酸根达不到 7.n,ig/L，而 R （即炉水的铀磷比）值偏高的现象卢·见表 1( 本文的所有数据都取自 2 号炉）。
表 1 1998 年 Z 月 8 日额定负荷下的炉水疆各敛时间19:0020 :0021:0022:0023:00炉水 PH 值9.309.539.499.399.41炉水（磷m酸u根浓度 L)。
.s 1111炉水纳磷比（R）值 5.795.274.934.334.44 为了解决这问题，降低炉水的碱值，对炉水实行磷酸盐的协调处理，用不同比例的磷酸三纳和磷酸氢二纳进行试验，在锅炉额定负荷、压力下的数据如表 2、表 3。
表 Z 采用加磷醺三纳与磷隘氢二纳摩尔比为（ 1:2 ）的溶班即 R 值为 2.33 的炉水晶质时间（2 月 16 日｝s:oo9:0010:0011:0012:00炉水 PH 值9.389.149.389.249.27炉水（磷m酸 g/根 L)浓度 1.5 0.8 11炉水锅碗比（R）值 3.553.634.273.653.76 表3 采用加璐醺三销与璐戳氢二锅摩尔比为（ 3:t ）的溶班即 R 值为 2.75 期间炉水的晶质时间（7 月 23 日）6:007:00s:oo9:0010:00炉水 PH 值9.299.129.209.109.11炉水（磷m酸 u根浓度 L)1 0.50.90.81炉水纳磷比（R）值 3.854.503.673.493.22 表2、表 3 的数据表明我厂在用不同 R 值的磷酸盐进行协调处理时，炉水磷酸根低，而 R值偏高的现象，没有得到改善。
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
维普资讯
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。
炉内水处理
全挥发给水处理的不足：炉水的pH值难以控制，易造成酸腐蚀；给水含铁 量高。凝汽器空抽区铜管氨蚀严重；凝结水除盐设备的运行周期短。为 此又发展了新的水处理技术加氧处理。
精品课件
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§5.2 给水加氧处理NWT
3. 加氧的药品有过氧化氢和气态氧，以焊接用氧为好，加氧点
可选择凝结水设备的出口处和给水泵的吸入侧。
4. 过热器管及再热器多采用含铬12%的铁素体钢。
5. 凝结水前置过滤器应改用3微米滤元过滤器（因三氧化二铁
的颗粒较细）。
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§5.6 直流锅炉给水加氧处理（DL/T805.1—2002）
1．范围 本标准给出了火力发电厂直流锅炉给水加氧处理的先决条件、处理工艺过程、加氧系统和
3.3 氧气管线系统
氧气管线包括氧气母管和气路支管。氧气母管采用黄铜管或不锈钢管，母管与氧气瓶的连接采用
专用卡具。氧气在母管出口减压后经氧量控制装置与气路支管连接。气路支管应采用不锈钢管。
3.4 加氧点
加氧点的位置设在凝结水处理设备出口和给水泵的吸入侧。
3.5 给水的加氨系统
给水加氨处理时，为了中和微量酸性物质，增加汽水系统的缓冲性，需加少量的氨，以保持汽水
加氧处理的基本原理 从电化学腐蚀的基本原理可以认识到，水中的溶解氧对与之接触的 钢铁材料有促进腐蚀和抑制腐蚀的双重作用。在实际工况条件下， 氧起哪一种作用为主，则取决于具体条件。 氧对碳钢的腐蚀
从热力学观点看，锅炉给水在除氧的全挥发处理时，给水pH值 在9～10之间，铁的电位是－0.5V以下，处于钝化区，钢铁不会受 到腐蚀。在流动的高纯水中加入氧或过氧化氢后，铁的电位升高数 百毫伏，达到0.3V～0.4V也进入钝化区，钢铁受到保护。 有氧的情况下，铁和水中的溶解氧发生如下反应：
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普通磷酸盐处理（NPT）
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• 磷酸盐处理发展
• 随着机组容量、参数的不断加大，随着补给水水质的变化（锅炉 补给水由软化水改为除盐水），磷酸盐处理工艺得到不断发展。 • 近10几年来，国外对磷酸盐处理工艺的应用研究取得了重大进展， 尤其是加拿大、美国等对磷酸盐的处理给以新的概念。加拿大提 出 了 平 衡 磷 酸 盐 处 理 （ EPT ） ， 美 国 提 出 了 低 磷 酸 盐 处 理 （ LPT ），这些工艺都经过了多年的运行实践，并在理论上说明 了避免磷酸盐暂时消失现象和酸性磷酸盐腐蚀的可能性。 • 在磷酸盐处理新工艺的应用研究方面，国内也进行了很多年的深 入研究。比如，在多年试验研究的基础上，我们的国标已将亚临 界参数的汽包锅炉炉水磷酸盐处理的磷酸根浓度定为0.5-3mg/L， 这相当于 EPT工艺的控制标准。再如，近几年来，国内已有好几 台汽包锅炉应用了LPT工艺（磷酸根浓度小于 1mg/L），有的还 进行了超低磷酸盐处理工艺的应用研究（磷酸根浓度控制在 0.1~0.5mg/L）。这些应用研究都取得了比较成熟的运行经验。
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炉水处理的水化学工况
• 磷酸盐处理：为了防止炉内生成钙、镁水垢和 减少水冷壁管腐蚀，向炉水中加入适量磷酸三 钠的处理，英文为phosphate treatment，简 称 PT。 • 氢氧化钠处理：为了减缓水冷壁管腐蚀，向炉 水中加入适量氢氧化钠的处理，英文为 caustic treatment，简称CT。 • 全挥发处理：锅炉给水加氨和联氨或只加氨， 炉水不再加任何药剂的处理，英文为allvolatile treatment，简称AVT。
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• Internal water treatment program • The purpose of an internal water treatment program is: • To react with incoming feedwater hardness and prevent it from precipitating on the boiler metal as scale • To condition any suspended matter such as hardness sludge in the boiler and make it nonadherent to the boiler metal • To provide antifoam protection to permit a reasonable concentration of dissolved and suspended solids in the boiler water without foaming • To eliminate oxygen from the feedwater • To provide enough alkalinity to prevent boiler corrosion • To prevent scaling and protect against corrosion in the steamcondensate systems.
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Hale Waihona Puke 炉水处理的方法• 为了防止因锅炉水质引起的故障，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。 • 加强锅炉排污，补充大量的新鲜水是最简单的方法之一。但 是，这不但损失了大量的水，也浪费了热能。 • 所谓的炉水处理是指向炉水中加入适当的化学药品，维持炉 水适当的水化学工况（磷酸盐浓度和pH)，使炉水在蒸发过程 中不发生结垢现象，并能减缓炉水对炉管的腐蚀，在保证锅 炉安全运行的前提下尽量降低锅炉的排污率，以保证锅炉运 行的经济性。 • 因此，不管是从保证锅炉安全运行的角度，还是从提高锅炉 的热效率与节水、节能等方面考虑，都应对炉水进行必要的 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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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。
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普通磷酸盐处理(NPT) 加磷处理（PT) 协调磷酸盐处理(CPT) 平衡磷酸盐处理(EPT)
• 炉内水化学 工况
低磷酸盐处理 （LPT)
氢氧化钠处理(CT)
全挥发处理(AVT)
汽包锅炉炉内水化学工况
直流锅炉炉内水化学工况允许有哪些？
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炉内水化学工况应用概况
• 目前在全世界范围内约有65%的汽包锅炉采用PT，约有 10～15%采用CT，约有20～25%采用AVT。 • 在我国约有98%的汽包锅炉采用PT，不足1%采用CT，不足 1%采用AVT。 • 从分布来看，我国水化学工况选择不尽合理，其中存在我国 火电厂水源水质较差与国产锅炉的工艺有待完善等原因，但 是其中最重要原因仍为对电厂水化学工作重视程度不足，未 能对水化学工况问题进行全面深入的认识，因此无法更加合 理的运用化学水工况为机组更安全更经济的运行提供保障； • 这就要求从业人员对高温高压水汽系统水化学工况进行更深 入的研究和实践，以便进一步提高我国火力发电厂运行的安 全性与经济性。 7