电厂水处理--第三章-热力设备的结垢腐蚀及其防止PPT课件
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3.机组水汽系统中杂质的来源
1) 补给水含有杂质
二氧化硅≤20μg/L 电导率（25℃）≤0.2μS/cm
2) 冷却水渗漏使杂质进入凝结水
3) 金属腐蚀产物被水流携带
4) 在机组安装、检修期间也会使一些杂质残
留在系统中
5
4.水、汽系统中需要化验的水样
❖ 给水：送进锅炉的水称为给水，它是由汽轮机凝结水、 补给水和疏水组成的。给水一般在除氧器出口和锅炉省 煤器入口处取样。
即当锅炉负荷增高时，炉水中磷酸盐的浓度明显降低，而当 锅炉负荷减少或停炉时，这些磷酸盐的浓度又重新升高，这 种现象称为磷酸盐“暂时消失”现象，也叫磷酸盐的“隐藏” 现象。 ❖ 2、这种现象的实质是：锅炉高负荷运行时，有易溶磷酸盐 从炉水中析出，沉积在水冷壁管管壁上，结果炉水磷酸盐的 总浓度降低，在锅炉低负荷运行或停炉时，或者停运后再起 动时，沉积在水冷壁管管壁上的磷酸盐又被炉水溶解下来， 使它们在炉水中的浓度重新增高。当Na3PO4发生暂时消失 现象时，在高热负荷的炉管管壁上会形成Na2.85H0.15PO4 的固相易溶盐附着物，其析出过程的化学反应为： ❖ Na3PO4 + 0.15H2O ─→ Na2.85H0.15PO4↓ + 0.15NaOH
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❖ 二、磷酸盐“暂时消失”现象的形成原因
❖ 1、 与磷酸三钠的溶解特性有关
❖ 磷酸三钠的溶解度随着温度的升高而增大，到 117℃时溶解度最大，而后随着温度的升高而降低， 尤其是当水温超过200℃以后，它的溶解度随着 水温升高而急剧下降，在高温水中磷酸三钠的溶 解度是很小的，在300℃时，磷酸三钠的溶解度 很小，当水冷壁管因热负荷或局部过热，使管内 发生剧烈的沸腾汽化过程，管内近壁层炉水中磷 酸三钠被浓缩到很高的浓度，在此区域很容易达 到饱和浓度而产生沉积。
§3热力设备的结垢、腐蚀及其防止
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演示水汽流程
1. 概 况
❖ 在火力发电厂中，锅炉、汽机及附属 设备组成了热力系统，热力系统中的 各种热交换部件或水汽流经的设备， 如锅炉的省煤器、水冷壁管、过热器、 汽轮机、各种加热器、除氧器和凝汽 器等，统称为热力设备。
❖ 水和蒸汽是热力设备中的工质，在热 力系统中循环运行。
❖ 另外，磷酸三钠加药量过大也会引起此现象。
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❖ 2 、与炉管的热负荷不均匀有关
❖ 水冷壁管局部管子热负荷很高，炉膛内燃烧工况不均匀， 管内发生剧烈沸腾，近管壁炉水高度浓缩，导致磷酸盐析 出并附着在管壁上，特别是当发生不正常的沸腾工况（膜 态沸腾）时，水冷壁管由近壁处产生的汽泡过多，汽泡与 汽泡很快合并成汽膜，由于汽膜传热不良，此时管壁温度 会升得很高，使流近管壁的炉水能立即被完全蒸干，盐类 就在管壁上析出。另外，当锅炉管内流动工况不良，也会 形成管子局部过热，从而引起炉水局部浓缩并使盐类从水 中析出。
3、腐蚀部位： 氧腐蚀最容易发生的部位，是给水管
道、疏水系统和省煤器等处。
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（二）游离二氧化碳腐蚀
1、腐蚀机理：阳极： Fe＝Fe2+ + 2e 阴极： 2H++2e＝H2
2、腐蚀特征：均匀的使管壁变薄，带入水中杂 质。
3、腐蚀部位：凝结水系统
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（三）同时有溶解氧和二氧化碳的腐蚀
❖ 1、腐蚀机理：酸碱中和，加剧腐蚀。
❖ 1、概念：在锅炉和热力设备的水中，还可能析出一些 固体物质，这些固体物质有的以悬浮状态存在于水中， 也有的以沉渣和泥渣状态沉积在热力设备水流流动滞缓 的各个部位，如锅炉汽包底部、水冷壁下联箱底部以及 各种热交换器、水箱底部。这些呈悬浮状态的沉渣物质 叫水渣。
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三.水垢危害性 ：
1) 水垢会降低锅炉和热交换设备的传热效率， 增加热损失。火电厂锅炉若结生1mm厚的水 垢，燃煤消耗量将增加1.5%～2%，锅炉水冷 壁管内结垢厚1mm，燃煤消耗量约增加10％
2) 结垢增加了水的流动阻力，迫使锅炉降负荷 运行。
3) 水垢能引起锅炉水冷壁管的过热，导致管子 鼓泡和爆管事故。
4) 水垢能导致金属发生沉积物下腐蚀。
5) 水垢结生得太快太多，迫使热力设备不得不 提前检修。用化学清洗的方法清除水垢。
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四.水渣的分类与危害
❖ （1）不会粘附在受热面上的水渣。这类水渣 较松软，常悬浮在锅炉水中，易随锅炉水的排 污从锅炉内排掉，如碱式磷酸钙、碱式磷酸钙 和蛇纹石水渣。
均匀腐蚀
溃疡腐蚀
点状腐蚀
晶粒间的腐蚀
穿晶腐蚀
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❖ 1．点蚀：点状腐蚀与溃疡腐蚀相似，不同是点状 腐蚀的面积更小，直径在0.2~1毫米之间。
❖ 2．溃疡状腐蚀：这种腐蚀是发生在金属表面的别 点上，而且是逐渐往深度发展的。
❖ 3．选择性腐蚀：黄铜的脱锌 ❖ 4．穿晶腐蚀：穿晶腐蚀是金属在多次交变应力(如
❖ 2、锅炉运行应注意调节风、煤粉的流量，使锅炉四角分 配均匀，从而使热负荷均匀稳定，尽量不产生热负荷偏离 现象。可以考虑加装燃烧系统在线监测装置，保证燃烧稳 定而不偏离。
❖ 3、利用停炉机会对锅炉进行检查，检查燃烧中心有否偏 离？检查炉膛是否结焦？检查水冷壁管管外壁情况，有无 局部过热现象？若发现异常则应及时作出相应处理，消除 设备缺陷。
❖
NH4OH+CO2→NH4HCO3
❖ 碳当酸铵NH：3过量时，生成的NH4HCO3继续与NH4OH反应，得到
❖
NH4OH+NH4HCO3→(NH4)2CO3+H2O
❖ 以由能于提氨高水水为的碱pH性值，。能一中般和给水水中的的pHC值O2应或调其整他在酸8性.5物~9质.2的，范所
围内。
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第三节 汽包锅炉水汽系统的腐蚀及其防止
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❖ (2) 化学除氧法。
❖ 电厂中用作化学除氧药剂的有：硫酸钠 (Na2SO4)和联氨(N2H4)。亚硫酸钠只用作中压电 厂的给水化学除氧剂，联氨可作为高压和高压以上 电厂的给水化学除氧剂。联氨能与给水中的溶解氧 发生化学反应，生成氮气和水，使水中的氧气得到 消除：
❖
N2H4+O2→N2+2H2O
❖ 锅炉水：通常简称炉水，它是在汽包锅炉中流动的水。 炉水一般在汽包的连续排污管上取样。
❖ 疏水：各种蒸汽管道和用汽设备中的凝结水称为疏水。 它是经疏水器汇集到疏水箱的。疏水一般在疏水箱或低 位水箱取样。
❖ 凝结水：在汽轮机作功后的蒸汽，到凝汽器中冷却而凝 结的水称为凝结水。凝结水通常在凝结水泵出口处取样。
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❖3.防止方法
❖制备高质量的补给水，除去生水中的硬度。 ❖保证汽轮机凝结水的水质。 ❖采用磷酸盐水质调节处理，使进入炉水中 的钙、镁离子形成一种不粘附在受热面的 水渣，随锅炉排污排除掉。
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第三节 易溶盐“隐藏”现象
❖ 一、磷酸盐“暂时消失”现象 ❖ 1、概念：汽包锅炉在运行时会出现一种水质异常的现象，
❖ 2、腐蚀特征：均匀腐蚀，黄铜脱锌。
❖ 3、腐蚀部位：凝结水系统、疏水系统、
❖
热网水系统。
实际电厂的运行状况是怎样的呢？
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二、给水系统金属腐蚀的防止
❖ 1．给水除氧。去除水中氧气 的方法有热力除氧法 和化学除氧化。其中以热力除氧为主，化学除氧为 辅的办法。
❖ (1) 热力除氧法。氧气和二氧化碳气在水中的溶 解度与水的温度、氧气或二氧化碳气的压力有关。 若将水温升高或使水面上氧气或二氧化碳气的压力 降低，则氧气或二氧化碳气在水中的溶解度就会减 小而逸掉。当给水进入除氧器时，水被加热而沸腾， 水中溶解的氧气和二氧化碳气，就会从水中逸出并 随蒸汽一起排掉。
％左右，按其主要化合物的形态分成：碳酸钙水垢、硫 酸钙水垢、硅酸钙水垢、镁垢等。 ❖ 2.形成的原因 ❖ 随着温度的升高，某些钙、镁化合物在水中的溶解度下 降； ❖ 在水不断受热蒸发时，水中盐类逐渐浓缩。 ❖ 在水被加热的过程中，水中某些钙、镁盐类因发生化学 反应，从易溶于水的物质变成难溶的物质而析出
❖ 锅炉低负荷运行（或停炉）时，水冷壁管热负荷降低，管 内近壁层沸腾过程减弱，炉水流动冲刷使管壁及时得到冷 却，原来析出并附着的易溶磷酸盐又重新溶解于炉水中。
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三、磷酸盐“暂时消失”现象的 危害
❖ 在炉管上形成的磷酸盐附着物，其危害 性与水垢相似，主要有：
❖ 1、能与炉管上的其他沉积物如金属腐蚀 产物、硅化合物等发生反应，变成难溶 的水垢。
❖ 4、在停炉时加强对保养炉水的监督，增加分析炉水 PO43-和SiO2，并定期对水冷壁管进行冲洗，冲洗水排入 地沟。
❖ 只要锅炉燃烧工况分布均匀，加药量控制适当，磷酸盐 “暂时消失”现象就会消失。
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第四节 锅内磷酸盐处理
❖ 一、磷酸盐防垢处理
❖ 1、原理：一般中、高压锅炉均可采用磷酸盐处理，该法是 在锅水呈碱性的条件下，加入磷酸盐溶液，使锅水磷酸根维 持在一定浓度范围内，水中的钙离子便与磷酸根反应生成碱 式磷酸钙，少量镁离子则与锅水中的硅酸根生成蛇纹石。 碱式磷酸钙和蛇纹石均属于难溶化合物，在锅水中呈分散、 松软状水渣，易随锅炉排污排出锅炉，不会定的气体，对热
力设备没有任何害处。此外，联氨在高温水中能减
缓铁垢或铜垢的形成。因此，联氨是一种较好的防
腐防垢剂。
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2．给水加氨处理
❖ 这种方法是向给水加入氨气或氨水。氨易溶于水，并与水发 生下列反应使水呈碱性：
❖
NH3+H2O→NH4OH
❖
如果水中含有CO2时，则会和NH4OH发生下列反应：
❖ 2、因其传热不良，在某些情况下也可能 直接导致炉管金属严重超温，以至烧坏。
❖ 3、能引起沉积物下的金属腐蚀。
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❖ 四、为了减少磷酸盐“暂时消失”现象 的危 害，应采取措施：
❖ 1、为了减少磷酸盐在炉管的沉积，在只有加强对炉水的 监督，加强锅炉排污，保证炉水pH值合格，尽量减少磷 酸三钠的加入量。
2
2. 水汽系统流程示意图
3
❖ 水汽在热力系统循环过程中，总不免会有 些损失，这些工质的损失是由于热力系统 某些设备的排汽放水，管道阀门的漏汽漏 水，水箱等设备的溢流或热水蒸发等原因 造成的。为了维持热力系统正常水汽循环， 要及时补充工质的损失。
❖ 用来补充热力系统水汽损失的水叫做补给 水。送进锅炉的水称为给水，给水一般由 凝结水、补给水、疏水组成。
振动或温度、压力的变化等)和侵蚀性介质(碱、氯 化物等)的作用下，腐蚀穿过晶粒发生的，其结果使 金属机械性变脆以致造成金属横向裂纹。 ❖ 5 ．晶间腐蚀：晶粒间腐蚀是金属在侵蚀性物质(如 浓碱液)与机械应力共同作用下，腐蚀是沿着金属晶 粒边界发生的，其结果使金属产生裂纹，引起机械 性能变脆，造成金属苛性脆化。
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第二节 给水系统金属的腐蚀
一、给水系统的腐蚀 （一）溶解氧腐蚀 1、腐蚀原理： 阳极： Fe＝Fe2+ + 2e
阴极： O2+2H2O+4e＝4OH2、特征：一般是在金属表面形成许多小型鼓包，其
直径由一毫米至30毫米不等。鼓包表面的颜色有黄 褐色或砖红色，次层是黑色粉末状的腐蚀产物。当 这些腐蚀产物被清除后，便会在金属表面出现腐蚀 坑。
015naoh13磷酸三钠的溶解度随着温度的升高而增大到117时溶解度最大而后随着温度的升高而降低尤其是当水温超过200以后它的溶解度随着水温升高而急剧下降在高温水中磷酸三钠的溶解度是很小的在300时磷酸三钠的溶解度很小当水冷壁管因热负荷或局部过热使管内发生剧烈的沸腾汽化过程管内近壁层炉水中磷酸三钠被浓缩到很高的浓度在此区域很容易达到饱和浓度而产生沉积
一、沉积物下的腐蚀。 概念：金属设备表面沉积物下面的金属所
产生的腐蚀，称为沉积物下的腐蚀。造成锅 炉沉积物下面的金属发生腐蚀的条件是炉口 含有金属氧化物、盐类等杂质，在锅炉运行 条件下发生
❖ （2）易粘附在受热面上的水渣。这类水渣容 易粘附在受热面管内壁上，经高温烘焙后，常 常转变成水垢（这种水垢松软，有粘性，俗称 软垢），如磷酸镁和氢氧化镁等。
❖ 锅炉水中水渣太多，会影响锅炉的蒸汽品质， 而且还有可能堵塞炉管，并结生水垢，威胁锅 炉的安全运行，
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第二节 水垢的形成及防止
❖ 一、钙镁水垢的形成及其防止 ❖ 在钙、镁水垢中，钙、镁盐含量常常很大，甚至可达90
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❖ 磷酸盐加药系统图
磷酸盐加药系统图
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金属腐蚀的基本理论
❖ 一、腐蚀的分类
❖ (一) 均匀腐蚀。均匀腐蚀是金属和人侵蚀性物质 相接触时，整个金属表面都产生不同程度的腐蚀。
❖ (二) 局部腐蚀。局部腐蚀只在金属表面的局部位 置产生腐蚀，结果形成溃疡状、点状和晶粒间腐蚀 等。如下图中所示的是各种腐蚀形状。
❖ 蒸汽：包括饱和蒸汽和过热蒸汽。饱和蒸汽在汽包蒸汽 出口处取样，过热蒸汽在主汽管出口处取样。
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第一节 水垢与水渣
❖ 一、水垢
❖ 1、概念：在热力设备内受热面水侧金属表面上生成的 固态附着物叫做水垢，水垢是一种牢固附着在金属表面 上的沉积物。
❖ 2、分类：钙镁水垢、硅酸盐水垢、氧化铁垢。
❖ 二、水渣
3.机组水汽系统中杂质的来源
1) 补给水含有杂质
二氧化硅≤20μg/L 电导率（25℃）≤0.2μS/cm
2) 冷却水渗漏使杂质进入凝结水
3) 金属腐蚀产物被水流携带
4) 在机组安装、检修期间也会使一些杂质残
留在系统中
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4.水、汽系统中需要化验的水样
❖ 给水：送进锅炉的水称为给水，它是由汽轮机凝结水、 补给水和疏水组成的。给水一般在除氧器出口和锅炉省 煤器入口处取样。
即当锅炉负荷增高时，炉水中磷酸盐的浓度明显降低，而当 锅炉负荷减少或停炉时，这些磷酸盐的浓度又重新升高，这 种现象称为磷酸盐“暂时消失”现象，也叫磷酸盐的“隐藏” 现象。 ❖ 2、这种现象的实质是：锅炉高负荷运行时，有易溶磷酸盐 从炉水中析出，沉积在水冷壁管管壁上，结果炉水磷酸盐的 总浓度降低，在锅炉低负荷运行或停炉时，或者停运后再起 动时，沉积在水冷壁管管壁上的磷酸盐又被炉水溶解下来， 使它们在炉水中的浓度重新增高。当Na3PO4发生暂时消失 现象时，在高热负荷的炉管管壁上会形成Na2.85H0.15PO4 的固相易溶盐附着物，其析出过程的化学反应为： ❖ Na3PO4 + 0.15H2O ─→ Na2.85H0.15PO4↓ + 0.15NaOH
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❖ 二、磷酸盐“暂时消失”现象的形成原因
❖ 1、 与磷酸三钠的溶解特性有关
❖ 磷酸三钠的溶解度随着温度的升高而增大，到 117℃时溶解度最大，而后随着温度的升高而降低， 尤其是当水温超过200℃以后，它的溶解度随着 水温升高而急剧下降，在高温水中磷酸三钠的溶 解度是很小的，在300℃时，磷酸三钠的溶解度 很小，当水冷壁管因热负荷或局部过热，使管内 发生剧烈的沸腾汽化过程，管内近壁层炉水中磷 酸三钠被浓缩到很高的浓度，在此区域很容易达 到饱和浓度而产生沉积。
§3热力设备的结垢、腐蚀及其防止
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演示水汽流程
1. 概 况
❖ 在火力发电厂中，锅炉、汽机及附属 设备组成了热力系统，热力系统中的 各种热交换部件或水汽流经的设备， 如锅炉的省煤器、水冷壁管、过热器、 汽轮机、各种加热器、除氧器和凝汽 器等，统称为热力设备。
❖ 水和蒸汽是热力设备中的工质，在热 力系统中循环运行。
❖ 另外，磷酸三钠加药量过大也会引起此现象。
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❖ 2 、与炉管的热负荷不均匀有关
❖ 水冷壁管局部管子热负荷很高，炉膛内燃烧工况不均匀， 管内发生剧烈沸腾，近管壁炉水高度浓缩，导致磷酸盐析 出并附着在管壁上，特别是当发生不正常的沸腾工况（膜 态沸腾）时，水冷壁管由近壁处产生的汽泡过多，汽泡与 汽泡很快合并成汽膜，由于汽膜传热不良，此时管壁温度 会升得很高，使流近管壁的炉水能立即被完全蒸干，盐类 就在管壁上析出。另外，当锅炉管内流动工况不良，也会 形成管子局部过热，从而引起炉水局部浓缩并使盐类从水 中析出。
3、腐蚀部位： 氧腐蚀最容易发生的部位，是给水管
道、疏水系统和省煤器等处。
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（二）游离二氧化碳腐蚀
1、腐蚀机理：阳极： Fe＝Fe2+ + 2e 阴极： 2H++2e＝H2
2、腐蚀特征：均匀的使管壁变薄，带入水中杂 质。
3、腐蚀部位：凝结水系统
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（三）同时有溶解氧和二氧化碳的腐蚀
❖ 1、腐蚀机理：酸碱中和，加剧腐蚀。
❖ 1、概念：在锅炉和热力设备的水中，还可能析出一些 固体物质，这些固体物质有的以悬浮状态存在于水中， 也有的以沉渣和泥渣状态沉积在热力设备水流流动滞缓 的各个部位，如锅炉汽包底部、水冷壁下联箱底部以及 各种热交换器、水箱底部。这些呈悬浮状态的沉渣物质 叫水渣。
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三.水垢危害性 ：
1) 水垢会降低锅炉和热交换设备的传热效率， 增加热损失。火电厂锅炉若结生1mm厚的水 垢，燃煤消耗量将增加1.5%～2%，锅炉水冷 壁管内结垢厚1mm，燃煤消耗量约增加10％
2) 结垢增加了水的流动阻力，迫使锅炉降负荷 运行。
3) 水垢能引起锅炉水冷壁管的过热，导致管子 鼓泡和爆管事故。
4) 水垢能导致金属发生沉积物下腐蚀。
5) 水垢结生得太快太多，迫使热力设备不得不 提前检修。用化学清洗的方法清除水垢。
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四.水渣的分类与危害
❖ （1）不会粘附在受热面上的水渣。这类水渣 较松软，常悬浮在锅炉水中，易随锅炉水的排 污从锅炉内排掉，如碱式磷酸钙、碱式磷酸钙 和蛇纹石水渣。
均匀腐蚀
溃疡腐蚀
点状腐蚀
晶粒间的腐蚀
穿晶腐蚀
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❖ 1．点蚀：点状腐蚀与溃疡腐蚀相似，不同是点状 腐蚀的面积更小，直径在0.2~1毫米之间。
❖ 2．溃疡状腐蚀：这种腐蚀是发生在金属表面的别 点上，而且是逐渐往深度发展的。
❖ 3．选择性腐蚀：黄铜的脱锌 ❖ 4．穿晶腐蚀：穿晶腐蚀是金属在多次交变应力(如
❖ 2、锅炉运行应注意调节风、煤粉的流量，使锅炉四角分 配均匀，从而使热负荷均匀稳定，尽量不产生热负荷偏离 现象。可以考虑加装燃烧系统在线监测装置，保证燃烧稳 定而不偏离。
❖ 3、利用停炉机会对锅炉进行检查，检查燃烧中心有否偏 离？检查炉膛是否结焦？检查水冷壁管管外壁情况，有无 局部过热现象？若发现异常则应及时作出相应处理，消除 设备缺陷。
❖
NH4OH+CO2→NH4HCO3
❖ 碳当酸铵NH：3过量时，生成的NH4HCO3继续与NH4OH反应，得到
❖
NH4OH+NH4HCO3→(NH4)2CO3+H2O
❖ 以由能于提氨高水水为的碱pH性值，。能一中般和给水水中的的pHC值O2应或调其整他在酸8性.5物~9质.2的，范所
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第三节 汽包锅炉水汽系统的腐蚀及其防止
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❖ (2) 化学除氧法。
❖ 电厂中用作化学除氧药剂的有：硫酸钠 (Na2SO4)和联氨(N2H4)。亚硫酸钠只用作中压电 厂的给水化学除氧剂，联氨可作为高压和高压以上 电厂的给水化学除氧剂。联氨能与给水中的溶解氧 发生化学反应，生成氮气和水，使水中的氧气得到 消除：
❖
N2H4+O2→N2+2H2O
❖ 锅炉水：通常简称炉水，它是在汽包锅炉中流动的水。 炉水一般在汽包的连续排污管上取样。
❖ 疏水：各种蒸汽管道和用汽设备中的凝结水称为疏水。 它是经疏水器汇集到疏水箱的。疏水一般在疏水箱或低 位水箱取样。
❖ 凝结水：在汽轮机作功后的蒸汽，到凝汽器中冷却而凝 结的水称为凝结水。凝结水通常在凝结水泵出口处取样。
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❖3.防止方法
❖制备高质量的补给水，除去生水中的硬度。 ❖保证汽轮机凝结水的水质。 ❖采用磷酸盐水质调节处理，使进入炉水中 的钙、镁离子形成一种不粘附在受热面的 水渣，随锅炉排污排除掉。
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第三节 易溶盐“隐藏”现象
❖ 一、磷酸盐“暂时消失”现象 ❖ 1、概念：汽包锅炉在运行时会出现一种水质异常的现象，
❖ 2、腐蚀特征：均匀腐蚀，黄铜脱锌。
❖ 3、腐蚀部位：凝结水系统、疏水系统、
❖
热网水系统。
实际电厂的运行状况是怎样的呢？
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二、给水系统金属腐蚀的防止
❖ 1．给水除氧。去除水中氧气 的方法有热力除氧法 和化学除氧化。其中以热力除氧为主，化学除氧为 辅的办法。
❖ (1) 热力除氧法。氧气和二氧化碳气在水中的溶 解度与水的温度、氧气或二氧化碳气的压力有关。 若将水温升高或使水面上氧气或二氧化碳气的压力 降低，则氧气或二氧化碳气在水中的溶解度就会减 小而逸掉。当给水进入除氧器时，水被加热而沸腾， 水中溶解的氧气和二氧化碳气，就会从水中逸出并 随蒸汽一起排掉。
％左右，按其主要化合物的形态分成：碳酸钙水垢、硫 酸钙水垢、硅酸钙水垢、镁垢等。 ❖ 2.形成的原因 ❖ 随着温度的升高，某些钙、镁化合物在水中的溶解度下 降； ❖ 在水不断受热蒸发时，水中盐类逐渐浓缩。 ❖ 在水被加热的过程中，水中某些钙、镁盐类因发生化学 反应，从易溶于水的物质变成难溶的物质而析出
❖ 锅炉低负荷运行（或停炉）时，水冷壁管热负荷降低，管 内近壁层沸腾过程减弱，炉水流动冲刷使管壁及时得到冷 却，原来析出并附着的易溶磷酸盐又重新溶解于炉水中。
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三、磷酸盐“暂时消失”现象的 危害
❖ 在炉管上形成的磷酸盐附着物，其危害 性与水垢相似，主要有：
❖ 1、能与炉管上的其他沉积物如金属腐蚀 产物、硅化合物等发生反应，变成难溶 的水垢。
❖ 4、在停炉时加强对保养炉水的监督，增加分析炉水 PO43-和SiO2，并定期对水冷壁管进行冲洗，冲洗水排入 地沟。
❖ 只要锅炉燃烧工况分布均匀，加药量控制适当，磷酸盐 “暂时消失”现象就会消失。
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第四节 锅内磷酸盐处理
❖ 一、磷酸盐防垢处理
❖ 1、原理：一般中、高压锅炉均可采用磷酸盐处理，该法是 在锅水呈碱性的条件下，加入磷酸盐溶液，使锅水磷酸根维 持在一定浓度范围内，水中的钙离子便与磷酸根反应生成碱 式磷酸钙，少量镁离子则与锅水中的硅酸根生成蛇纹石。 碱式磷酸钙和蛇纹石均属于难溶化合物，在锅水中呈分散、 松软状水渣，易随锅炉排污排出锅炉，不会定的气体，对热
力设备没有任何害处。此外，联氨在高温水中能减
缓铁垢或铜垢的形成。因此，联氨是一种较好的防
腐防垢剂。
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2．给水加氨处理
❖ 这种方法是向给水加入氨气或氨水。氨易溶于水，并与水发 生下列反应使水呈碱性：
❖
NH3+H2O→NH4OH
❖
如果水中含有CO2时，则会和NH4OH发生下列反应：
❖ 2、因其传热不良，在某些情况下也可能 直接导致炉管金属严重超温，以至烧坏。
❖ 3、能引起沉积物下的金属腐蚀。
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❖ 四、为了减少磷酸盐“暂时消失”现象 的危 害，应采取措施：
❖ 1、为了减少磷酸盐在炉管的沉积，在只有加强对炉水的 监督，加强锅炉排污，保证炉水pH值合格，尽量减少磷 酸三钠的加入量。
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2. 水汽系统流程示意图
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❖ 水汽在热力系统循环过程中，总不免会有 些损失，这些工质的损失是由于热力系统 某些设备的排汽放水，管道阀门的漏汽漏 水，水箱等设备的溢流或热水蒸发等原因 造成的。为了维持热力系统正常水汽循环， 要及时补充工质的损失。
❖ 用来补充热力系统水汽损失的水叫做补给 水。送进锅炉的水称为给水，给水一般由 凝结水、补给水、疏水组成。
振动或温度、压力的变化等)和侵蚀性介质(碱、氯 化物等)的作用下，腐蚀穿过晶粒发生的，其结果使 金属机械性变脆以致造成金属横向裂纹。 ❖ 5 ．晶间腐蚀：晶粒间腐蚀是金属在侵蚀性物质(如 浓碱液)与机械应力共同作用下，腐蚀是沿着金属晶 粒边界发生的，其结果使金属产生裂纹，引起机械 性能变脆，造成金属苛性脆化。
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第二节 给水系统金属的腐蚀
一、给水系统的腐蚀 （一）溶解氧腐蚀 1、腐蚀原理： 阳极： Fe＝Fe2+ + 2e
阴极： O2+2H2O+4e＝4OH2、特征：一般是在金属表面形成许多小型鼓包，其
直径由一毫米至30毫米不等。鼓包表面的颜色有黄 褐色或砖红色，次层是黑色粉末状的腐蚀产物。当 这些腐蚀产物被清除后，便会在金属表面出现腐蚀 坑。
015naoh13磷酸三钠的溶解度随着温度的升高而增大到117时溶解度最大而后随着温度的升高而降低尤其是当水温超过200以后它的溶解度随着水温升高而急剧下降在高温水中磷酸三钠的溶解度是很小的在300时磷酸三钠的溶解度很小当水冷壁管因热负荷或局部过热使管内发生剧烈的沸腾汽化过程管内近壁层炉水中磷酸三钠被浓缩到很高的浓度在此区域很容易达到饱和浓度而产生沉积
一、沉积物下的腐蚀。 概念：金属设备表面沉积物下面的金属所
产生的腐蚀，称为沉积物下的腐蚀。造成锅 炉沉积物下面的金属发生腐蚀的条件是炉口 含有金属氧化物、盐类等杂质，在锅炉运行 条件下发生
❖ （2）易粘附在受热面上的水渣。这类水渣容 易粘附在受热面管内壁上，经高温烘焙后，常 常转变成水垢（这种水垢松软，有粘性，俗称 软垢），如磷酸镁和氢氧化镁等。
❖ 锅炉水中水渣太多，会影响锅炉的蒸汽品质， 而且还有可能堵塞炉管，并结生水垢，威胁锅 炉的安全运行，
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第二节 水垢的形成及防止
❖ 一、钙镁水垢的形成及其防止 ❖ 在钙、镁水垢中，钙、镁盐含量常常很大，甚至可达90
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❖ 磷酸盐加药系统图
磷酸盐加药系统图
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金属腐蚀的基本理论
❖ 一、腐蚀的分类
❖ (一) 均匀腐蚀。均匀腐蚀是金属和人侵蚀性物质 相接触时，整个金属表面都产生不同程度的腐蚀。
❖ (二) 局部腐蚀。局部腐蚀只在金属表面的局部位 置产生腐蚀，结果形成溃疡状、点状和晶粒间腐蚀 等。如下图中所示的是各种腐蚀形状。
❖ 蒸汽：包括饱和蒸汽和过热蒸汽。饱和蒸汽在汽包蒸汽 出口处取样，过热蒸汽在主汽管出口处取样。
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第一节 水垢与水渣
❖ 一、水垢
❖ 1、概念：在热力设备内受热面水侧金属表面上生成的 固态附着物叫做水垢，水垢是一种牢固附着在金属表面 上的沉积物。
❖ 2、分类：钙镁水垢、硅酸盐水垢、氧化铁垢。
❖ 二、水渣