浅谈高坑发电厂汽轮机积盐严重的原因及处理办法

杜勤

摘 要：对高坑电厂汽轮机积盐严重及热力系统腐蚀的原因进行了分析，并提出了解决的办法。

关键词：锅炉；硬度；碱度；结垢；积盐；腐蚀；水处理的目的

水处理的目的就是为了使锅炉水、汽质量良好，防止锅炉及汽轮机等热力设备结垢、积盐和腐蚀，保证锅炉及热力系统安全、节能、经济运行，为了达到这个目的，必须从水质抓起，使锅炉的给水、锅水和蒸汽品質都达到新修订的GB/T1576—2008《工业锅炉水质》标准，以及锅炉设计要求的水、汽质量标准。

1 汽轮机结盐垢的原因

高坑电厂原水是取自地下水，其中碳酸盐硬度和水中CO2的含量都很高，其水处理系统的流程是：原水→清水池→泵→机械过滤器→二级钠离子交换器（逆流）→软水箱→软水泵→除氧器→给水泵→汽包

化验室制软水的水源由下面二路水供应：

由以上对二路水质化验结果可知，对于①路原水的硬度碱度就已经属于偏高了，而第②路原水根本不能做为化验室制取软水的补充水，它属于极高硬度和高碱度，并且浊度也特别高，但是由于生活用水紧张，致使高坑电厂每天至少需要三个小时800T水池的水作为化验室制取软水的原水。

⑴高坑电厂采用的是单流式机械过滤器中，滤料为单层石英砂，而原水浊度高，在没有经过其它任何预处理地情况下，水中的悬浮物、胶体物质的含量已经超出了机械过滤器的处理能力，使出水浊度达不到标准，机械过滤器也由于原水的浊度太高，经常出现滤料严重结块的现象，运行一段时间后，必须对机械过滤器的滤料进行全部更换。

⑵悬浮物进入离子交换器以后，容易污染离子交换树脂，降低交换剂的交换容量，减少周期制水量，并影响离子交换器的出水质量，使软水硬度超标。

⑶由于高坑电厂原水中以碳酸盐硬度为主，且硬度有时高达18—20mmol/L，这些盐类物质经过钠离子交换器以后，原水中的碳酸盐硬度转变为碳酸盐碱度，在高温的锅水中碳酸盐受热分解，释放出游离二氧化碳。

⑷原水硬度高，造成一级钠离子交换器的出水硬度由原来的≤5mmol/L提高到≥40mmol/L，这就不可避免地增加了二级钠离子交换器的负担，减少了它的缓冲能力，使软水的硬度经常超标。

⑸凝汽器由于循环水水质不好，造成铜管结垢严重，运行2—3个月后，垢厚达10—15mm，必须对其进行酸洗，因为酸洗频繁，导致凝汽器泄漏严重，凝结水硬度高达40—50mmol/L。

⑹除氧器运行不正常，使锅炉给水中溶解氧含量往往较高，锅炉运行时，实际上只有少量的氧消耗于锅内的腐蚀反应，大多数氧从沸腾的锅水中逸出并进入蒸汽及凝结水中，从而在管道的金属表面进行腐蚀反应：O2+2Fe+H2O=2Fe（OH）2 O2+4Fe（OH）2+2H2O=4Fe（OH）3 Fe（OH）2+2Fe（OH）3=Fe3O4+2H2O

⑺由于软水的硬度超标，使炉水校正处理时，所加的药量必须加大，而锅水因为不断地蒸发、浓缩，而使锅水碱度急剧升高，经常碱度达到17—18mmol/L，PH也不在标准范围，偏高很多（>12），且锅炉的排污率已经达到15%以上，所以，单靠排污已经无法使炉水碱度，PH值回归到正常标准范围内，必须采取其它的水处理方法。

2 处理方法

⑴原水需经混凝处理。混凝的作用就是在混凝剂的作用下，降低胶体颗粒的表面电荷，破坏其稳定性，使相互碰撞的微小粒子能粘结成大的絮状颗粒，从水中沉淀下来，高坑电厂原水中混杂着很多大小不一的悬浮物和胶体，单靠机械过滤器，不能除尽细小的悬浮杂质和胶体，必须先经过混凝处理后再进行过滤。

⑵原水需经过沉淀软化处理。水的沉淀软化处理就是通过在水中加入化学药剂，使水中的钙、镁离子转变成难溶于水的化合物，而沉淀出来，从而达到降低水的硬度。根据高坑电厂原水的分析结果，采用石灰软化处理是最理想的方案。石灰软化处理的原理：就是在水中加入适量的Ca（OH）2，使其首先与水中游离的CO2反应，然后多余的石灰再与水中的Ca（HCO3）2及Mg（HCO3）2反应，生成难溶于水的沉淀物而除去。

CO2+Ca（OH）2→CaCO3+H2O

Ca（HCO3）2+Ca（OH）2→2CaCO3+2H2O

Mg（HCO3）2+2Ca（OH）2→Mg（OH）2+2CaCO3+2H2O

从上述反应可以看出，经石灰处理后，水的碳酸盐硬度和碱度同时得到了降低，这就能大大提高钠离子交换器的工作交换容量，使软水的硬度达到国家标准，同时，原水的含盐量也大幅度下降，给水水质也得到很好的改善。

⑶严格杜绝再生过程中进盐现象的发生，由于cl-是一种活化离子，在一定条件下会破坏金属表面的保护层，加速腐蚀的进行，尤其对于不锈钢制品，易受cl-的侵蚀而发生点蚀。因此，锅水中的cl-含量应加以控制，不宜过高。

⑷在对炉水进行校正处理时，针对炉水碱度和PH值严重超标的特点，将原来的Na3PO4改为现在的Na2HPO4+Na2H2PO4，以达到即能防垢又能适当降低炉水碱度，减少炉水的含盐量，以达到降低锅炉排污率的目的。

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