火力发电厂锅炉化学水处理技术分析

2015-03-23盖永浩杨超河北西柏坡发电有限责任公司河北石家庄050400

化工管理 2015年27期

盖永浩杨超(河北西柏坡发电有限责任公司,河北石家庄 050400）

1 水质和结垢对锅炉运行造成的影响

1.1 水质对锅炉运行热效率的影响

水垢导热系数仅相当于七分之一到千分之一的钢铁，当锅炉出现结垢时，势必恶化锅炉受热面的传热性能，燃烧燃料释放的热量无法向锅炉介质有效传递，烟气带走了大量热量，增加了排烟热损，降低了锅炉出力和蒸汽品质，同时也影响了锅炉的热效率。通过检测，锅炉受热面结垢达到1mm时，将会增加8%-10%的燃料消耗。

1.2 结垢对锅炉安全运行的影响

水垢降低了锅炉运行热效率和出力，为了对其有效维护，锅炉工一般会加大燃料用量以及引凤风量，进一步提升了炉膛温度强化了换热。相关资料说明，1MPa运行压力的锅炉水冷壁结垢3mm时，壁温从280℃提升至580℃，造成钢材抗拉强度降低到100MPa，而通常锅炉管应用温度是不超过350℃，超过450℃就会出现蠕变，充分表明锅炉反复出现爆管的原因是锅炉产生了超标的水垢。

2 火力发电厂锅炉补给水处理技术

当前针对新建的机组，通常利用氨和联氨的挥发性处理效果很好，但是一旦稳定水质以后，则需要通过中性处理或者联合处理方式实施锅炉给水处理。加氨处理不仅节省了药品施用量，还适当延长了化学清洗间隔时间，对于节省运行成本发挥了重要意义。

2.1 防氧防腐

国家对部分使用蒸汽锅炉与热水锅炉的除氧做出了明确的规定，进一步对锅炉给水系统与零部件进行了积极的保护，避免了由于腐蚀造成的损坏。

当前针对锅炉给水实行除氧防腐的方法包括三种，分别是物理、化学以及电化学保护。可以利用物理方法排出锅炉给水形成的氧气。也可以通过药剂或者是钢屑除氧法把进入锅炉前的补给水转化为较为稳定的金属物质或者是化合物，进一步消除氧。此外还可以利用某种容易发生氧化的金属出现电化学腐蚀，这样能够尽快消耗水中的氧，实现除氧目标。

2.2 加氧除铁防腐

当火电厂锅炉补给水水质纯度较高时，可以通过加氧技术实现防腐。因为当水质环境纯度较高时，金属发挥了钝化功能，如此可以向金属表面均匀实施供氧，此时金属表面出现极化，同时金属获得钝化电位，进一步在金属表面产生了一层稳定的保护膜。其有效预防与解决了由于水流加速导致的腐蚀问题，并且当水冷壁管内出现波纹状氧化膜时还会提升锅炉压差，形成的保护膜，对这一压差提升问题有效进行了解决。

2.3 全膜法水处理技术

近些年来，以超滤、反渗透、电解除盐等作为代表的膜分离技术作为创新水处理应用技术获得了迅速的发展。膜分离技术工艺简单，便于运行维护，水质可靠稳定，获得了普遍欢迎，这一工艺具体是通过膜分离技术研制脱盐水。

3 处理汽、水监督技术

3.1 通过加药和排污技术保护锅炉

在火电厂生产过程中，要保证锅炉不会出现结垢问题，同时还必须科学控制锅炉水渣，若这两点技术无法达标，锅炉不但会由于结垢而不能很好的传热，同时还会由于存在很多水渣杂志产生堵管问题，这些问题都会形成爆管隐患。因此必须做到:第一，利用磷酸盐等物质的添加中和锅炉内部杂质，进一步有效解决结垢问题，彻底解决腐蚀问题。第二，贯彻落实锅炉排污工作，当锅炉形成汽水共腾问题时，充分表明锅炉缺乏有效的排污，因此，这就需要有关的技术人员拥有丰富的经验，在迅速排污的过程中，保证排污量达到要求。

3.2 对汽包锅炉实行加药与排污

气泡锅炉和直流锅炉的最大差异就是有无气泡，这也决定了二者的最大不同，就是有无循环水泵。在对汽包锅炉除垢处理过程中，必须严格监测水质情况，同时还要利用添加对应的药物进一步对结垢问题有效避免，充分保证汽包锅炉不会产生安全问题，并且最大程度体现自己的作用。通常选择磷酸盐作为主要添加的药物，达到除垢目标的同时发挥防腐作用。另外，为了避免锅炉堆积杂质而对蒸汽质量造成影响，需要严格控制炉水含盐、硅等量，并且迅速组织排污工作，最终积极控制炉堵塞问题。

3.3 对给水实行除氧、加药处理

在开启汽轮机时，需要对给水采取加氨与联胺处理，这样能够有效避免酸性物质腐蚀金属，同时也可以防止残留的氨气极有可能产生的氧腐蚀，对于结垢速度有效延长。在相关操作中除了根据有关操作执行以外，遭遇特殊状况时还必须灵活进行对应。

3.4 对循环水实施防垢

火电厂生产过程中拥有流量较大的循环水，若水质质量无法达到要求，则不但影响了汽轮机凝汽器的冷却效果，还对循环水系统内部设备与管道的安全性造成了巨大的威胁，同时还影响了运行供热机组的经济性。

运行循环补水过程中还会析出碳酸盐硬度，会造成管道和社会受到一定程度的腐蚀与结垢问题，因此必须借助稳定剂严格控制，防止出现水垢，也可以通过将氧化性杀菌剂联合非氧化性杀菌剂添加到循环补充水中的方法，及时处理腐蚀与结垢问题。在正常控制水质的情况下，在不结垢的前提下，为了对冷却用水有效节约，减少冷却塔的排污损失，可以控制其浓缩倍率，但是当容易恶化水质时，需要适当调整阻垢剂的添加剂量，保证降低循环水浓缩倍率。