锅炉给水水质超标的危害
2024年锅炉给水安全技术(2篇)
2024年锅炉给水安全技术水是锅炉的主要工质之一,水质优劣直接影响着锅炉设备的安全经济运行。
根据锅炉事故分析,水质不良造成的锅炉事故约占锅炉事故总数的40%以上。
因此,在锅炉运行管理中,必须作好水处理及水垢的清除工作。
1.水中杂质危害及水处理天然水中含有大量杂质,未经处理的水应用于锅炉,就容易形成水垢、腐蚀锅炉、恶化蒸汽质量等。
各种杂质的危害主要表现在以下一些方面:(1)氧:存在于水中的氧对金属具有腐蚀作用,水温在60~80℃之间,还不足以把氧从水中驱出,而氧腐蚀速率却大大增加。
水的pH 值对氧腐蚀有很大影响,pH值7,促进溶解氧的腐蚀;pH值10,氧腐蚀基本停止。
水中溶解氧是锅炉腐蚀的主要原因。
(2)二氧化碳:水中二氧化碳含量较高时则呈酸性反应,对金属有强烈的腐蚀作用。
水中的二氧化碳还是使氧腐蚀加剧的催化剂。
(3)硫化氢:水中的硫化氢会引起锅炉的严重腐蚀。
(4)钙、镁:水中的钙、镁一般以碳酸氢盐、盐酸盐、硫酸盐的形式存在,是造成锅炉受热面结垢的主要原因。
(5)氯离子:炉水中氯根超过800~1200n瑶·L—1时,可造成锅炉腐蚀。
(6)二氧化硅:二氧化硅能和钙、镁离子形成非常坚硬、不易清除的水垢。
(7)硫酸根:给水中的硫酸根进入锅炉后与钙、镁结合,在受热面上生成石膏质水垢。
(8)其他杂质:碳酸钠、重碳酸钠进入锅炉后,受热分解,产生氢氧化钠使炉水碱度增加,分解产物中的二氧化碳又是一种腐蚀性气体。
炉水碱度过高会引起汽水共腾,也可能在高应力部位发生苛性脆化。
有机介质进入锅炉,受热分解会造成汽水共腾,并产生腐蚀。
水处理包括锅炉外水处理和锅炉内水处理两个步骤。
(1)锅炉外水处理:天然水中的悬浮物质、胶体物质以及溶解的高分子物质,可通过凝聚、沉淀、过滤处理;水中溶解的气体可通过脱气的方法去除;水中溶解的盐类常用离子交换法和加药法等进行处理。
(2)锅炉内水处理:向锅炉用水中投入软水药剂,把水中杂质变成可以在排污时排掉的泥垢,防止水中杂质引起结垢。
影响锅炉炉水pH值的因素及对锅炉的危害热
影响锅炉炉水pH值的因素及对锅炉的危害热锅炉是生产蒸汽和热水的设备,锅炉用水的水质对锅炉的安全运行和效率有很大的影响,因此,对锅炉用水的水质及水质管理提出一定的要求,把处理后合格的水用作锅炉给水,使锅炉得以安全经济运行。
而pH值就是一个重要的指标,它的变化直接影响到锅炉设备的安全经济运行。
我国现行的《低压锅炉水质标准(GB1576—2001)》中规定:蒸汽锅炉或热水锅炉采用锅内加药水处理或锅外化学水处理时的水质标准pH(25℃)均为给水大于7,锅水10~12。
在锅炉正常运行条件下,由于锅水不断蒸发浓缩和某些盐类的分解,锅水的pH值比给水高,这时在金属表面就能形成一层致密的Fe3O4保护膜,这对锅炉表面的防腐十分有利,因此规定锅水pH值在10~12之间,保证锅炉安全运行。
但由于各种因素的影响造成锅炉炉水的pH值偏高或偏低,这给锅炉设备的安全运行造成危害,必须加以防范,避免发生事故。
1 锅炉炉水pH值偏低的原因及危害1.1 原因及危害一般锅炉用水使用的是城市管网的供水系统,我国《城市供水水质标准》(CJ/T206—2005)规定pH值为6.5~8.5。
城市供水水质在处理和传送过程受pH值的影响较大,同时,地表水的pH值随着季节的变化和外界污染的影响,也在变化。
二氧化碳是一种易溶于水的气体,天然水特别是地下水中,通常含有一定量的二氧化碳。
在水的软化及降碱过程中,常常会产生游离的二氧化碳,含量一般大于20mg/L。
对于中高压以上的锅炉,为防止给水系统腐蚀,应维持给水的pH值在8.0以上,最好在9.0~9.2。
由于净水工艺的连续性和相关性,以及考虑投资成本,不可能满足各种用水设备的要求。
在进行锅炉补给水的离子交换处理时,水的pH值不会有变化,进入锅炉内的补给水偏酸性。
另外,离子交换树脂的碎片等有机物,进入锅炉后,在炉内高温高压下分解形成无机强酸和低分子有机酸;某些物质随给水带入锅内,它们在锅内分解、降解或水解也会产生酸性物质,使炉水的pH值下降。
锅炉给水含铜量超标的原因分析及处理
锅炉给水含铜量超标的原因分析及处理作者:王蕾赵立明来源:《中国科技博览》2013年第32期摘要:本文针对莱钢能源动力厂老区7#锅炉给水含铜量超标现象进行分析,找出给水含铜量高的原因,通过提高给水pH值,加强给水溶解氧监督,解决给水含铜量超标的问题。
关键词:给水含铜量腐蚀溶解氧 pH值中图分类号:TD353.5 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)32-412-011.现状分析能源动力厂老区7#锅炉属于中温中压锅炉,额定蒸发量130t/h,过热蒸汽压力3.82MP。
根据GB/T12145-2008《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》中要求给水含铜量应≤10ug/L,自2012年起,在对锅炉给水监督过程中发现给水中铜离子含量较高,超出正常标准。
7#锅炉2012年1月至2012年10月期间锅炉给水铜含量统计如下,见表1。
从表中可以看出给水铜含量在8μg/L到60μg/L之间,铜离子含量超标。
2.锅炉给水铜离子含量较高的危害给水系统是整个热力系统中的一个十分重要的子系统,给水质量不仅对本系统的设备:除氧器、省煤器、高低压加热器、给水泵和疏水箱等的结构、腐蚀产生直接影响,而且给水系统发生腐蚀,其腐蚀产物直接进入炉水,又会导致水冷壁、汽包等设备的结垢与腐蚀。
锅炉给水中铜含量高,表明热力系统含铜部件发生腐蚀,影响日常的设备运行的安全性,对热力系统的稳定运行存在潜在的隐患,同时锅炉给水中铜离子含量高,容易导致锅炉管蒸发部位形成含铜沉积物及汽轮机叶片上沉积铜的氧化物,如果因为凝汽器铜管腐蚀导致给水铜含量高,因凝汽器泄露引起水质恶化,影响机组安全稳定运行。
3.给水铜含量超标原因分析3.1给水除氧不利,导致给水系统发生溶氧腐蚀。
含有溶解氧的水与铜管接触,在一定条件下使铜管发生电化学腐蚀,铜和氧形成两个电极,组成腐蚀电池,在腐蚀电池中铁的电位总是比氧的电极电位低,所以铜是电池的阳极而遭到腐蚀。
溶解氧作为阴极去极化剂不断引发铜的腐蚀,促进不稳定的氧化物的形成。
水质对锅炉的影响
②高压高压给锅炉爆炸带来隐患,特别是当锅炉局部腐蚀严重时,由于受压不均匀,极易发生爆炸。
③快速浓缩由于蒸汽是相对较纯净的H2O组份,因此随着蒸汽不断蒸发,水中的杂质浓度成倍增加,使原本溶解度较大或水中含量较低的盐,如硫酸盐、磷酸盐、硅酸盐,都会因浓度的不断升高而形成水垢,这一现象特别易发生在剧烈蒸发的部位。
、水质不良对锅炉的危害1、结垢2、腐蚀①金属构件破损锅炉的省煤器、水冷壁、对流管束及锅筒等构件会因水质不良而引起腐蚀。
结果这些金属构件变薄和凹陷,甚至穿孔。
更为严重的腐蚀会使金属内部结构遭到破坏。
被腐蚀的金属强度显著降低。
因此严重影响锅炉安全运行,缩短锅炉使用年限,造成经济上的损失。
②增加锅水中的结垢成份金属的腐蚀产物(主要是铁的氧化物),被锅水带到锅炉受热面后,容易与其它杂质生成水垢。
当水垢含铁时,传热效果更差。
例如,含8%铁并混有二氧化硅的1mm厚的水垢所造成的热损失,相当于4mm厚的其他成份的水垢。
③产生垢下腐蚀含有高价铁的水垢,容易引起与水垢接触的金属铁的腐蚀。
铁的腐蚀产物又容易重新结成水垢。
这是一种恶性循环,它会导致锅炉构件迅速损坏。
尤其对燃油锅炉,金属腐蚀产物的危害更大。
3、汽水共腾在锅筒的水、汽界面上,若蒸汽和水不能迅速分离,在锅水沸腾蒸发过程中,液面就会产生泡沫,泡沫薄膜破裂后分离出很多的水滴,这些含盐很高的水滴不断被蒸汽带走,严重时,蒸汽携同泡沫一同进入蒸汽系统,这种现象称为汽水共腾。
这是由于锅水中含有过多的氯化钠、磷酸钠、油脂和硅化物时,或者锅水中的有机物与碱作用发生皂化时而引起的,锅炉汽水共腾会发生以下危害:①蒸汽受到严重污染②过热器管和蒸汽流通管道内出现积盐,严重时能将管道堵塞③使过热蒸汽的温度下降④水面计内充有气泡,造成液面分辨不清⑤在蒸汽流通系统中产生水锤作用,容易造成蒸汽管路连接部位损坏⑥容易引起蒸汽阀门、管路弯头及热交换器内的腐蚀。
、锅炉用水的主要评价指标(一)给水指标1、悬浮物悬浮物是表示不容于水的颗粒较大的一些物质含量杂质的指标。
工业锅炉水质及其对锅炉运行影响分析
Mechanical & Chemical Engineering268《华东科技》工业锅炉水质及其对锅炉运行影响分析高彩玲,薛 磊,郑尚书(西安特种设备检验检测院,陕西 西安 710065)摘要:通过近几年对工业锅炉的检验发现,因锅炉水质不良导致锅炉安全性降低、能耗增大的情况较普遍。
文章对由水质降低锅炉安全性及增加能耗的因素进行了汇总、分析,阐述了自己的观点。
关键词:锅炉水垢;水渣;腐蚀;能耗;安全以水为介质进行生产、生活的锅炉最为常见,水作为一种载体通过吸收、释放热量来进行能量的传递。
水质的质量对锅炉的安全、节能起着重要的作用。
在实际的检验过程中因水质不达标造成锅炉结垢、腐蚀和蒸汽质量降低的现象不在少数,这些现象也是鼓包、爆管、汽水共腾及能耗增大的主要成因。
因此,锅炉要节能、安全的运行就必须控制、降低、杜绝一切不安全的因素,在各种不安全因素中水质就是其中之一不能忽视的存在。
1 水质不良的因素 1.1 水处理设备 在锅炉的水质处理上一般采用锅外处理,采用的设备多为常见的钠离子交换器。
钠离子交换器通过软化器中的离子交换树脂使水中的Ca 2+、Mg 2+被钠离子交换,从而使水中不易形成碳酸盐垢及硫酸盐垢。
锅炉补给水的水质主要靠钠离子交换器来处理,在现场检验发现一些钠离子交换器已经损坏或树脂失效、污染、破碎、流失等的设备依旧在使用,此时设备的制水质量已经不能够满足《工业锅炉水质》中锅炉给水指标的相关要求。
这些含有大量Ca 2+、Mg 2+及杂质的水质进入锅炉,伴随着锅炉的运行在锅炉水侧会形成水垢(图1)、水渣(图2),从而影响锅炉安全且降低锅炉受热面导热系数增加锅炉能耗。
图1(a)锅炉管子水侧结垢 图1(b)垢样图2(a)锅筒水侧松软的水渣 图2(b)下集箱水渣堆积1.2 人员的配置、管理在锅炉的人员配置上,根据法规的要求必须有锅炉安全管理人员、锅炉运行操作人员、锅炉水处理作业人员并且以上的人员应是持证上岗,但是在检验的过程中常见缺少持证的锅炉水处理作业人员。
水处理对于锅炉运行的重要性以及常用水处理方法
水处理对于锅炉运行的重要性 以及常用水处理方法
水处理对于锅炉的安全运行起着至关重要的作用,现 对工业锅炉水处理的目的、水质不良的危害、锅炉 给水炉水的监测指标和意义进行了介绍,并概述了工业锅炉常用 的水处理方法。 水处理的好坏直接关系到锅炉的安全运行,很多使用单位 却对此不重视、不关注,直到出现锅炉事故才后悔莫及。水质监 管缺失给锅炉安全运行留下的是定时炸弹,锅炉的水处理不仅要 关注,还要重视,规范水质管理,确保水质处于受控状态。
该软化水设备的工作程序如下:
钠离子交换软水设备以4t/h一备一用软水设备为例,如图1,
供水:未处理的水通过树脂层,发生交换反应,产生软水。
整机工作流程图,如图 2。
反洗:水从树脂层下部进入,松动树脂,去除细碎杂物。
进盐水再生:利用高浓度的 Nacl 盐水流过树脂,把失效树
脂再生还原为钠型树脂 [10]。
冲洗:用水冲洗树脂,冲洗掉反应生成的各种水溶性盐。
注水:向盐箱内注水,溶解食盐,以备下次再生所用。
图 1 4t/h 一备一用软水设备 通过钠型离子交换树脂上的钠离子与水中的钙、镁离子进 行交换,降低水中硬度,钙镁等离子的浓度,从而达到反渗透膜 进水需求的水质硬度标准。当运行一段时间,达到自动控制阀所 设定的流量失效后,需要用盐水对离子交换树脂进行再生处理, 已恢复其处理交换能力。 软化过程,原水经过钠离子交换器,阳离子 Ca2 +、Mg2 +经钠离子树脂接触而被除去,反应如下: Ca2 +(Mg2 +)+2NaR→CaR2(MgR2)+2Na + 再生过程,当阳离子交换树脂吸附足够的阳离子达到饱和 后,就需要用 6%-10% 的盐 NaCl 对树脂进行再生,而盐中 Na 离 子反过来与树脂中的阳离子交换,反应如下: CaR2(MgR2)+2Na + →Ca2 +(Mg2 +)+2NaR 反应中生成的各种水溶性盐,通过冲洗去除掉,冲洗的初 期实际是再生的继续,流速不要太大,可掌握在 3-5m/h,当冲洗 出水基本不咸的时,可将流速加大到 10-15m/h有危害的杂质,防止锅炉 结垢和腐蚀,保持蒸汽品质良好,保证锅炉安全经济运行 [1]。做 好水质管理工作,才能保证锅炉安全、经济运行,才可延长锅炉 使用寿命,节约燃料,保证蒸汽品质,防止由于水垢、水渣、腐 蚀而引起锅炉部件损坏或发生事故的目的。
锅炉给水中氯离子危害浅析
( ) 蚀 3孔
4 预 防和 改进措 施
在氯离子 和溶解氧化物共存 的条件下 ,碳钢表 面氧化膜不连续或表 面存在硫化物夹杂 的情况 下 , 为避免今后此类事故再发生 ,使用单位应加大 便有可能形成孔蚀 。 水处理工作力度 , 严格按照 G /17 - 20 (l BT 5 6 0 8 -业锅 - - _ 当孔蚀发生时 , 内金属表面处 于活态 , 孔 电位较 炉水质进行水质》 指标测定 , 对原水( 井水或 自来水 ) 负, 孔外金属表 面处于钝态 , 电位较正 , 于是孔 内外 进行定期测定 , 在发现异常情况 时 , 必须 及时处理 , 构成一个活态 一钝态 电偶腐蚀电池 ,孔内产生阳极 通过更换水源或增添水处理设施 ,达到保证锅炉给 溶解 , 其反应为 : 水符 合 国标 的要 求 。
管穿孔泄漏现象 , 但在两年前 , 均发现锅筒内发生溃 的能力 , 并且会加快氧腐蚀 的速度。 通常 6/ t h以下的 疡状 腐 蚀 事故 。 低 压锅炉 一般 不对 给水进 行 除氧 , 果给 水 中 的溶解 如 氧含量较高时 , 在特定条件下会发生氧腐蚀 , 且在氯 离子含量较高时 , 如果氧化膜不连续或金属表面存在 1 原 因分 析 硫化物夹杂 , 极易形成孔蚀。 从以上分析可 以看出, 造 就是过高 的氯 为了弄清锅炉腐蚀原因 ,我们首先从水质分析 成水冷壁管穿孔泄漏事故的主要原因, 人手。两个单位共用一个深水井 ,前几年井水可饮 离子含量与水的溶解氧综合作用的结果。 用, 近两年来 , 发现井水 口感发涩 , 不能饮用 。为此 , 我们分别调取 了两个单位一年来的水质分析化验记 2 腐 蚀 机 理 讨 论 录, 发现两单位在水化验项 目中, 均未做氯离子含量 检测。为此 , 对两个单位的井水和给水分别进行抽样 从腐蚀状况来看 ,腐蚀为水 冷壁管穿孔腐蚀和 分析( 因锅炉停运 , 未抽到锅水水样 )分析化验结果 局部溃疡状腐蚀 , , 且无腐蚀产物 , 具有氧腐蚀和孔蚀 如表 1 示 。 所 的特征 。
工业锅炉常用水质指标对锅炉安全运行的影响及其控制措施分析
当原水水质较差时,一般给水的电导率就会较高,甚至超 标,即使通过离子交换器处理后其电导率值也很高,从而导致 锅炉排污次数增加,热效率降低,耗能也会增加。另外,电导 率的大小也代表着水中含盐量的多少,从电化学腐蚀的角度考 虑,水中含盐量愈高,则金属腐蚀的速度就愈快,长此以往会 影响锅炉安全运行。
工业与信息化
TECHNOLOGY AND INFORMATION
工业锅炉常用水质指标对锅炉安全运行的影响及其控制 措施分析
孙红燕 宁夏特种设备检验检测院 宁夏 银川 750001
摘 要 锅炉水质指标化验在锅炉运行过程中显得尤为重要,各项指标不合格会给锅炉运行带来诸多不利因素,从 而影响锅炉的安全运行。通过分析各项水质指标给锅炉带来的危害,提出控制措施,从而防止锅炉事故的发生,达 到节能减排的目的。 关键词 工业锅炉;水质;指标;安全运行;控制措施
前言
工业锅炉是一种必不可少的热能动力设备,其使用面较 广,涉及工业生产和人民生活的各个领域。
工业锅炉用水作为锅炉的重要载体,其品质的好坏直接影 响到锅炉运行的安全、热效率、供热品质及锅炉使用寿命等。 因此,控制好锅炉给水和锅水的各项指标,可以有效防止锅炉结 垢、腐蚀、汽水沸腾等现象发生,对提高锅炉传热效率和蒸汽品 质,减少排污量,保证锅炉安全运行等是必不可少的措施。
1 工业锅炉常用水质指标对锅炉安全运行的影响
工业锅炉水质各项指标通常参照GB/T1576-2018《工业锅 炉水质》标准判定[1]。
(1)硬度。硬度是锅炉给水一项重要指标。它是指水中 易于形成钙、镁离子沉淀物的总浓度,反映给水的结垢情况。
当锅炉结有水垢时,由于其导热性能差,从而会降低设备 的传热效果,增加热损失;同时,若锅炉受热面结有水垢,炉 管壁温升高,待水垢积到一定厚度时,就会引起金属过热,导 致金属强度降低,出现塑性变形,严重时会引起锅炉爆管。
锅炉安全隐患排查
锅炉安全隐患排查1.1 锅炉安全隐患的危害性锅炉安全隐患可能带来的危害包括但不限于以下几点:1.1.1 人员伤亡由于锅炉工作环境的特殊性,一旦发生安全事故,可能导致工作人员伤亡或严重受伤。
1.1.2 生产事故锅炉是工业生产中的重要设备,一旦发生故障或事故,可能导致生产中断,造成巨大经济损失。
1.1.3 环境污染锅炉在燃烧燃料的过程中会产生废气和废渣,如果安全隐患造成排放超标或泄漏,可能对环境造成污染。
1.1.4 设备损坏锅炉在长期高温高压的工作环境下,设备易受到损坏,如果安全隐患得不到及时排查和处理,可能导致设备损坏,增加生产成本和维护费用。
1.2 锅炉安全隐患的排查内容为了保障锅炉运行安全,排查锅炉安全隐患是必不可少的。
根据锅炉的工作原理和特点,排查的内容大致包括以下几个方面:1.2.1 锅炉本体排查锅炉本体的安全隐患,包括壳体、炉膛、水位控制、安全阀、排污阀等部件的完好性和运行状态。
1.2.2 燃料系统排查燃料供应系统的安全隐患,包括燃烧器、燃料管道、燃烧控制系统、点火系统等的运行状态和燃料的安全性。
1.2.3 水质系统排查锅炉水质系统的安全隐患,包括水处理设备、给水泵、水位控制系统等的完好性和水质的安全性。
1.2.4 排烟系统排查锅炉排烟系统的安全隐患,包括烟囱、废气处理设备、排烟风机等的完好性和废气的排放情况。
1.2.5 辅助设备排查锅炉的辅助设备的安全隐患,包括给水泵、循环泵、风机、控制系统等的完好性和运行状态。
1.2.6 运行记录排查锅炉的运行记录,包括设备的运行参数、维护记录、故障记录等,通过分析运行记录来排查可能存在的安全隐患。
1.3 锅炉安全隐患排查的方法为了有效排查锅炉的安全隐患,可以采取以下几种方法:1.3.1 定期检查定期对锅炉进行全面的检查,包括对锅炉本体、燃料系统、水质系统、排烟系统、辅助设备等进行详细检查,发现问题及时处理。
1.3.2 在线监测通过安装传感器和监测系统,对锅炉的运行参数进行实时监测,一旦发现异常情况及时报警并处理。
锅炉水质监测指标的意义及危害
锅炉水质监测指标的意义及危害摘要:在我们锅炉的日常化验工作中,有好多指标需要监测,这些指标直接关系着锅炉的经济运行于稳定生产。
每项化验指标都有它的意义,同时,要是超标的话,会带来很多危害。
关键词:监测指标;结垢;腐蚀一、我们化验室日常监测的指标及意义有如下几项:(1)悬浮物指经过过滤后分离出来的不溶于水的固体混合物的含量。
悬浮物含量越高,水就越浑浊。
对于小型工业锅炉,如采用澄清的自来水做水源,运行中可不监测悬浮物含量。
(2)总硬度通常是指水中钙离子、镁离子的总含量,是防止锅炉结垢的一项很重要的指标。
对锅炉来说,水中的硬度越小越有利于防止结垢。
(3)总碱度指水中能接受氢离子的一类物质的含量。
由于碱度物质能与硬度物质反应,生成疏松的水渣,可随排污除去。
为了防止锅炉结垢,工业锅炉的锅水必须保持一定的碱度。
但锅水碱度太高,易影响蒸汽品质,有时还会引起碱度腐蚀,因此锅水碱度应维持在一定的范围内。
(4)ph值即氢离子浓度的负对数,是表示溶液酸碱度的一项指标。
ph值的范围为0~14,ph=7时为中性,ph<7时为酸性,ph >7时为碱性。
通常要求锅炉水质到达一定的碱性,有利于防止腐蚀和结垢。
(5)溶解度指溶解在水中的氧气含量。
水中的溶解氧易造成锅炉设备和给水管道的腐蚀,所以应尽量去除。
(6)蒸发残渣溶解固形物、电导率、氯离子和溶解固形物称为蒸发残渣,可近似地表示水中的总含盐量。
锅水溶解固形物含量的变化可直接反映出锅水的浓缩程度,当其含量过高时,易造成蒸汽大量带水,恶化蒸汽品质,严重时还会发生汽水共腾,因此需通过合理的排污来控制其含量。
由于溶解固形物的测定较为繁杂且费时,一般锅炉运行中常用测定方法简便的电导率或氯离子来代替,但它们之间的比值关系需经测试确定,并定期校正。
(7)s3o2-(亚硫酸根) 该项指标是为采用加亚硫酸钠来除氧的锅炉而设的,不加亚硫酸钠的锅水无亚硫酸根。
(8)p4o3-(磷酸根) 磷酸根可消除残余硬度,防止结垢,并可在金属表面形成磷酸铁保护膜,减缓腐蚀,所以锅内常加入磷酸盐水处理剂。
锅炉安全评价
目录第1章概述 (2)1.1 安全评价的目的和意义 (2)1.2 安全评价的依据 (3)1.3 评价范围 (3)1.4 安全评价程序 (3)第2章主要危险有害因素识别 (4)2.1 锅炉本身 (4)2.2 人为和管理因素 (5)2.2.1 管理因素 (5)2.2.2 人为因素 (5)第3章评价方法的选择 (6)3.1 评价方法选择 (6)3.2 评价方法简介 (6)第4章预先危险性分析 (7)4.1 危险等级的划分 (7)4.2 绘制预先危险性分析表 (7)4.2.1 水位异常 (7)4.2.2 汽水共腾 (8)4.2.3 燃烧异常 (9)4.2.4 炉膛灭火爆炸 (9)4.2.5 四管泄漏 (10)4.2.6 锅炉操作事故 (11)第5章安全对策措施 (12)5.1 锅炉本体 (12)5.2 安全管理控制措施 (12)5.3 环境管理 (14)第6章评价结论 (15)第7章参考文献 (15)第1章概述锅炉是生产水蒸气和高温热水的设备,由于它能提供动力和热能,故应用十分广泛。
然而锅炉作为一种特殊设备,具有事故破坏性大,工作环境恶劣,使用广泛并要求持续运行的特点。
近年来,各种锅炉事故尤其是爆炸事故屡屡发生,给经济建设和安全生产带来了较大影响,因此对于锅炉安全运行应当引起高度重视。
1.1 安全评价的目的和意义安全评价是利用系统工程方法对拟建或已有工程、系统可能存在放热危险性及其可能产生的后果进行综合评价和预测,并根据可能导致的事故的大小,提出相应的安全对策措施,以达到工程、系统安全的过程。
安全评价的目的是查找、分析和预测工程、系统中存在的危险危害因素及可能导致的危险危害后果和程度,提出合理可行的安全对策措施,指导危险源监控和事故预防,以达到最低事故率,最少事故损失和最优的安全投资效益。
其主要目的包括:1)实现全过程安全控制;2)为选择系统安全的最优方案提供依据;3)为实现安全技术、安全管理的标准化和科学化创造条件;4)促进实现生产经营单位本质安全化;安全评价的意义在于可有效地预防事故发生,减少财产损失和人身伤亡。
浅谈水质不良对工业锅炉的危害及对策
浅谈水质不良对工业锅炉的危害及对策摘要:水是工业锅炉的主要介质,被誉为锅炉的血液。
水质的优劣直接关系到锅炉能否安全经济运行。
水质不良会造成锅炉结垢和腐蚀。
锅炉的结垢和腐蚀造成的事故约占事故总数的70%以上,造成巨大的经济损失,锅炉参数越高,因结垢和腐蚀而产生的损失越严重。
论文通过对造成锅炉结垢和腐蚀的原因进行了分析与探讨,并对防止结垢、降低腐蚀速度提出了相应的对策,对提高锅炉设备的安全经济性,延长锅炉的使用寿命以及节能减排有重要意义。
关键词:水质;工业锅炉;结垢;腐蚀中图分类号: tk223 文献标识码: a 文章编号:1引言以水为介质的工业锅炉作为动力源和热源是生产和人民生活中广泛使用的能源转换设备。
在锅炉内,水吸收燃料燃烧放出的热量而产生热水(热水锅炉)或蒸发为蒸汽。
如果使用的水质不良,水中含有较多的有害杂质,这种水不经任何处理进入锅炉,则必然会使运行中的锅炉产生结垢、金属腐蚀等危害。
因此,锅炉水处理工作是确保锅炉安全、经济运行,延长锅炉使用寿命的重要措施,尤其在当前提倡节能减排的形势下,锅炉水处理发挥着重要作用,也是锅炉最基础的技术管理工作。
为了保证锅炉水处理的有效性,我国于1979年颁布了第一版锅炉水质标准,其编号为gb1576-79《低压锅炉水质标准》,使我国的锅炉水处理工作走向科学化、正规化。
在三十年的生产实践中,分别于1985年、1996年、2001年及2008年进行修订,逐渐完善,并更名为《工业锅炉水质标准》。
笔者所在单位,天津市特种设备监督检验技术研究院,2008年度共对本市在用锅炉3260台进行了锅炉水质检验,其中1336台次锅炉水质不合格,占总数的40.98%。
主要问题存在于锅炉给水硬度、溶解氧以及锅水碱度、ph、溶解固形物招标。
新四区及五县超过60%的锅炉未进行水处理,直接使用地下水及自来水作为锅炉的给水。
锅炉普遍存在结垢现象。
平均一至三年进行一次酸洗除垢作业,既浪费能源又污染环境,同时降低锅炉使用寿命。
锅炉的水质要求
锅炉的水质要求1,炉水二氧化硅2000ug/l1)二氧化硅含量超高结垢,降低锅炉热效率,浪费大量燃料。
锅炉接成水垢后,受热面的传热性能变差,燃料燃烧时所放出的热量不能迅速的传递给炉水,因而大量热量被烟气带走,造成排烟温度升高,增加排烟热损失,使锅炉热效率降低。
2)引起金属过热,强度过低,危及安全。
锅炉受热面使用的钢材, 一般均为碳素钢,在使用过程中,允许金属壁温在450 ℃以下。
锅炉在正常运行时,金属壁温一般为280 ℃以下。
当锅炉受热面无水垢时,金属受热后能很快将热量传递给水,这时两者的温差约为30 ℃o但如果受热面结生水垢,其两者的温差就大了。
如:当工作压力为 1. 25Mpa的锅炉受热面结有1毫米厚的水垢时(混合水垢), 金属壁与炉水温差会达到200 ℃左右.当水垢是3毫米时,金属壁温将上升到580 ℃,远远超过了钢材的允许温度。
这时钢材的抗拉强度就会降低,锅炉受压元件就会在内压作用下发生过热鼓疱、变形、泄漏、甚至爆炸。
实测数据表明,金属壁温是随着水垢厚度增加而增加的,水垢越厚,金属壁温就越高,因而事故发生的机率就越大。
3)破坏水循环。
锅炉水循环有自然水循环和强迫水循环两种形式。
自然水循环是靠上升管和下生管的汽水比重不同产生的压力差而进行的水循环。
强迫水循环是依靠水泵的机械动力的作用而迫使循环的。
无论是那一种形式的水循环,都是经过设计计算的,也就是说保证有足够的流通截面积。
当炉管内壁结生水垢后,使得管内流通面积减少,流动阻力增大,破坏了正常的水循环,使得向火面的金属壁温升高。
当管路被水垢堵死后,水循环完全停止,金属壁温则更高,长期下去就会发生爆管事故。
4)增加检验量,浪费大量资金。
锅炉一旦结垢,就必须要清除, 这样才能保证锅炉安全经济运行。
水垢结生的越后,消耗的药剂就越多,投入的资金就越多。
如:lt/h型锅炉若平均结垢3毫米,除一次垢就需药剂0.5吨。
按照锅炉吨位的不同,吨位增加,所需药剂就增加三分之一,资金也相应增加。
锅炉机组汽水品质控制
锅炉机组汽水品质控制一、汽水品质不良对机组的危害水汽品质的好坏,直接影响着锅炉受压部件和汽机的安全性。
由于水质不良引起的几种常见腐蚀现象为:1.碱性腐蚀:当炉水碱度过高,炉水中存在游离的NaOH时,由于有NaOH的存在,在高温条件下由铁、金属壁面上的非铁成分及炉水组成微电池,金属表面微电池存在,在其作用下产生碱性腐蚀。
此时,阳极发生的过程为:Fe+2(OH)-→Fe(OH)2+2e阴极上发生的过程为:2e+2H2O→2(OH)-+H2在高温情况下,阳极产生的Fe(OH)2,会转变成Na2FeO2,并进一步水化,形成疏松的Fe3O4,使金属保护膜破坏。
反应式为:Fe(OH)2+2NaOH→Na2FeO2+2H2O3Na2FeO2+4H2O →Fe3O4+6NaOH+H22. 氧腐蚀:当给水中含有氧气时,由于O2是强烈的阴极去极化剂,能吸收阴极电子形成氢氧离子OH-,而产生腐蚀。
由于Fe(OH)3的沉淀使阳极周围的Fe2+浓度大大降低;也就是O2促进了阳极上的铁离子转入水溶液,加速腐蚀的进行。
当水中存在O2时,只要有少量的CO2,便可大大增加铁的腐蚀。
氧腐蚀一般呈斑形腐蚀。
O2 +4e+2H2O→4OH-此外,O2又能作为阳极的去极化剂,在水中无O2存在时,铁被溶解,形成Fe(OH)2。
即Fe+2H2O→Fe(OH)2+H2而当水中有O2存在时,就进一步使Fe(OH)2氧化成不溶于水的氢氧化铁(Fe(OH)3)沉淀下来。
4Fe(OH)2+O2+2H2O→4Fe(OH)3↓2. 氢脆:当给水含Fe 量较大时,在高热负荷区(200Mcal/m 2)形成氧化铁垢。
因垢下的炉水循环不良,而使炉水中酸性盐或碱性盐水解的酸、碱发生浓缩,先破坏金属的氧化膜 ,随后产生垢下酸性或碱性腐蚀。
垢下酸性腐蚀,阳极发生的是铁氧化,阴极发生的是氢离子去极化生成氢,反应式为:阳极:Fe →Fe 2++2e 阴极:2H ++2e →H 2↑氢在垢下只能经金属内扩散,并与钢中的渗碳体作用生成甲烷。
锅炉水质处理及水分析要点
Q/QH锅炉水质处理及水分析青海油田分公司供水供电公司发布I锅炉水质处理及水分析1 范围本规程适用于中国石油天然气股份有限公司青海油田分公司供水供电公司发电车间2 规范性引用文件锅炉水质处理及水分析(1988年)。
3 天然水和水的预处理3.1 概述3.1.1 天然水中的杂质气体:O2、CO2分类悬浮物:泥沙、腐殖酸、微生物等溶解固形物溶解固形物最常见的有八种离子:CL¯、SO42-、HCO3¯、CO32-四种阴离子和Na+、Mg2+、Ca2+、K+四种阳离子。
使用地下水时,原水中本来几乎不含,腐殖酸,微生物等,而在长管线运送过程中水中增加大量的管路腐蚀产物,以及中转过程中增加和微量有机物。
被如上杂质污染的水直接用来作为锅炉给水时,对锅炉和蒸汽品质都会直接或间接地造成危害,其危害有:1、产生水垢与沉渣,堵塞和影响传热效果;2、对锅炉产生腐蚀,减少锅炉使用寿命;3、恶化蒸汽品质,造成用汽设备的结盐和腐蚀。
我们把污染天然水的杂质也可简单归纳为如下几种:1、浊度:浊度就是水的浑浊程度,用度表示,1度也叫1mg/L,即表示1水中所含悬浮物杂质的毫克数。
但是,用散射光性能测定浊度时单位应采用福马单位。
2、硬度:硬度表示结垢物质的含量多少,Ca2+、Mg2+含量的总和称为总硬度,硬度有碳酸盐硬度和非碳酸硬度之分。
碳酸盐硬度,是指水中硬度由钙、镁的碳酸盐沉淀。
因此碳酸盐硬度又叫暂时硬度。
非碳酸盐硬度,是指水中硬度由钙、镁的非碳酸盐组成。
其特点是:当水温升高到一定高度时也就是暂时硬度和永久硬度之和。
硬度的单位是毫摩尔/升(mM或mmol/L)3、碱度水中能够消耗的物质的量称为碱度。
碱度可分为重碳酸根碱度、碳酸根碱度和氢氧根碱度,总碱度为它们之和,但事实上重碳酸根碱度和氢氧根碱度不能同时存在。
用甲基橙为指示剂测出的碱度为总碱度,又称全碱度。
用酚酞为指示剂测出的碱度只包含了全部的氢氧根碱度各碳酸根碱度。
锅炉用水要求
锅炉用水要求锅炉用水要求一、电力锅炉除盐水处理系统,锅炉除盐水系统锅炉是生产蒸汽或热水的换热设备。
随着经济的发展,锅炉越来越广泛的应用于生产和生活的各个部门。
水是锅炉的换热介质,锅炉给水的水质好坏,对于锅炉的安全运行、能源消耗和使用寿命有至关重要的影响。
电力锅炉除盐水处理系统,锅炉除盐水系统锅炉种类繁多,可按本体结构、压力、蒸发量、燃烧方式、燃料品种等划分为不同类别。
由于其容量、水容量、蒸发量、工作压力的不同,各类锅炉对给水和炉水水质要求各异。
一般情况下,容量越大,水容量越小,蒸发量越大,工作压力越高的锅炉对水质要求越高。
二、锅炉分类低压、中压、高压和超高压锅炉是由锅炉产生蒸汽的压力大小不同而划分的。
按照表压力分等级如下:低压锅炉:<2.45Mpa(<25kgf/cm2);中压锅炉:3.82-5.78Mpa(39-59kgf/cm2);高压锅炉:5.88-12.64Mpa(60-129kgf/cm2);超高压锅炉:12.74-15.58Mpa(130-159kgf/cm2);亚临界锅炉:15.68-18.62Mpa(160-190kgf/cm2);高临界锅炉:>22.45Mpa(>229kgf/cm2);由于锅炉的工作压力不同,对于水质要求以及控制方法上也有不同。
工作压力越高的锅炉,对水质的要求也越高,控制也越严。
水质控制的目的是防上锅炉及其附属水、汽系统中的结垢和腐蚀,确保蒸汽质量,汽轮机的安全运行,并在保证上述条件下,减少锅炉的排污损失,提高经济效益。
低压锅炉可以在炉内水处理,但目前一般是采用炉外水处理的方式以软化水作为补给水;中压锅炉及部分高压锅炉,通常采用脱碱、除硅、除盐和钠离子交换(中压锅炉)后的软化水作为补充水。
而在炉内主要采用磷酸盐处理。
对于高压及亚临界汽包锅炉,现在一般都是用化学除盐水补给,而在炉内采用磷酸盐处理或是挥发性处理。
对于直流锅炉必须采用挥发性处理。
此外,对给水处理中的溶解氧、炉水的含盐量、SiO2和pH值的调节等,也因锅炉压力的提高而要求更严。
不合格水质对工业锅炉的危害及预防
不合格水质对工业锅炉的危害及预防摘要:通过对不合格水质对工业锅炉危害的分析,制定相应的措施,保障锅炉安全经济运行,延长锅炉的使用寿命。
关键词:不合格水质结垢危害措施安全1 工业锅炉用水的一般水质指标(1)全固形物。
通常将水中含有悬浮杂质、胶体杂质和溶解物质等杂质的总合称为全固形物,锅炉给水如果不经过处理,使含有大量杂质的水进入锅炉内会造成很大的危害。
(2)悬浮固形物。
水中悬浮物颗粒直径约在4~10毫米(mm)以上,是水产生混浊现象的主要原因。
它在水中存在的形式因颗粒直径大小和质量的大小不同分为漂浮的、悬浮的和沉淀的三种形式。
(3)溶解固形物。
溶解固形物是指溶解于水中的各种盐类。
在105~110℃不挥发性盐类含量的总和。
溶解固形物是判断水质好坏的一个重要指标。
它的值越大,说明水质越差。
(4)pH值。
是表示水呈酸碱性强弱的一项指标。
锅炉水则要求pH值控制在10~12之间。
这是根据pH 值对水中其他杂质的存在形态和各种水质控制过程以及水对金属的腐蚀程度有密切的关系而确定的一项指标,是最重要的水质指标之一。
(5)总碱度。
指单位容积水中氢氧根离子(OH-)、碳酸根离子(CO3-)、碳酸氢根离子(HCO3-)及其他一些弱酸盐类的总含量。
总碱度根据测定时所使用的指示剂不同分为甲基橙碱度和酚酞碱度。
(6)氯化物。
氯化物是指水中氯离子的含量,锅炉水中氯化物含量越少,水质就越好。
(7)总硬度。
是指水中含有钙、镁离子的总和,按水中阴离子存在的情况,分为碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度。
碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度之和称为总硬度。
(8)磷酸盐。
在锅炉水中加入一定数量的磷酸盐可保持锅炉水中磷酸盐的含量。
炉内处理使用的磷酸盐有磷酸三钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、六偏磷酸钠等。
在生产实践中最常用的磷酸盐是磷酸三钠。
(9)溶解氧。
水中的溶解氧会使金属表面腐蚀。
对于蒸汽锅炉,氧腐蚀是随锅炉参数的升高而加剧;对于热水锅炉,则随着补给水量的增大而加重氧腐蚀。
不良水质对锅炉的危害及锅炉水处理方法
不良水质对锅炉的危害及锅炉水处理方法摘要:经过大量生产实践研究表明,锅炉给水水质不良很容易使锅炉受热面结垢、腐蚀,不仅会降低锅炉的热效率,影响锅炉的经济、安全运行,也会缩短锅炉使用寿命,增加锅炉维修费用,甚至可能会增加爆管、爆炸等安全事故的发生。
因此,做好锅炉水质处理工作显得尤为重要,本文主要说明了不良水质对于锅炉的主要危害,介绍了几种锅炉水处理的方法,并且提出了进一步优化锅炉水处理工作的对策。
关键词:不良水质;锅炉;危害;水处理方法;问题;对策随着社会经济以及现代工业的飞速发展,在人们日常以及各种工业生产都会广泛应用到锅炉。
在锅炉运行中,水质是必不可少的一种工质,水质处理是锅炉安全、经济运行中非常重要的内容。
锅炉水处理主要是处理进入到锅炉之前给水中的有机物、胶体物、悬浮物、气体以及各种溶液的盐类等物质,同时还需要妥善调整锅内水质,确保锅炉给水以及锅水的品质达到相应的标准和要求。
假如锅炉水质不良的情况下,通过一系列物理变化、化学反应很容易使得锅炉受热面结垢,或者使金属腐蚀,这样会对锅炉应用造成严重的危害,因此必须高度重视锅炉水处理。
一、不良水质对于锅炉的危害(一)结垢锅炉属于一种热交换设备,主要会产生热水或者蒸汽,要实现换热的过程,就一定要用水这种介质来传能。
锅炉水受热的过程中,水中的钾、钙、钠、镁以及O2、CO2等溶解性气体很容易发生化学反应,而且这些杂质也容易浓缩,锅内杂质处于一种饱和状态时会析出固体物质,假如在锅水中悬浮的情况下就会被称为水渣;假如是在受热面附着的情况下就会被称为水垢。
通常情况下,相对于钢铁而言,水垢的导热能力仅仅为十分之一至几百分之一,因此一旦锅炉内出现水垢,会大大降低锅炉受热面的传热性能,相应的也就会降低锅炉的热效率,为了保证锅炉的额定参数,一定要投入更多的燃料,这样会导致燃料浪费。
同时,锅炉出现水垢的情况下,由于其传热性能大大降低,因此燃料燃烧产生的热量无法在短时间内快速传导到锅水中,这样会升高锅炉受热面金属壁温,结果导致金属过热,极易引发鼓包以及爆管等重大安全事故。
水处理知识题4简答题
动力车间水处理知识题第四部分:简答1.炉内水处理的目的?1)防止锅炉本体及附属系统水、汽侧在运行中积聚沉积物和腐蚀。
提高锅炉的传热传导效益。
2)确保蒸汽质量,防止汽轮机部件结垢和腐蚀3)保证水质条件下,减少锅炉的排污损失,提高经济效益2.炉内水混浊的原因有哪些?1)给水混浊或硬度过高,主要是给组成中凝结水,补给水等混浊或硬度太大;2)锅炉长期不排污或排污不及时或排污量不够;3)新炉或检修后锅炉在启动初期;4)燃烧工况或水流动工况不正常,负荷波动较大。
3.锅炉的排污方式有哪几种?各有什么作用?锅炉的排污方式有:(1)连续排污;(2)定期排污。
连续排污:是连续不断的从汽包中排出炉水。
主要目的是为了防止锅炉水中的含盐量和含硅量过高排去一些细小或悬浮的水渣。
定期排污:是排出水渣,一般排污点设在水循环系统的底端;排污时最好在锅炉低负荷时进行。
4.什么是树脂的再生?树脂经一段软化或除盐运行后,失去了交换离子的能力;这时可用酸、碱或盐使其还原再生,恢复其交换能力,这种使树脂恢复能力的过程称为树脂的再生。
5.降低酸碱耗的主要措施有哪些?(1)保证进水水质;(2)保证再生质量,延长制水量的周期;(3)保证再生液的质量、纯度,严格控制再生操作规程;(4)保证设备运行安全、可靠、正常。
6.蒸汽含硅量、含盐量不合格的原因有哪些?(1)炉水、给水量不合格;(2)锅炉负荷、汽压、水位变化急剧;(3)减温水水质劣化;(4)锅炉加药控制不合理;(5)汽、水分离器各元件缺陷。
7.什么情况下应加强锅炉的排污?(1)锅炉刚启动、未投入正常运行前;(2)炉水混浊或质量超标;(3)蒸气质量恶化;(4)给水水质超标。
8.在水、汽监督中,发现水质异常,应先查明什么?(1)检查所取的样品正确无误;(2)检查所用仪器、试剂、分析方法等完全正确,计算无差错;(3)检查有关在线仪表指示是否正常。
9.影响树脂工作交换容量的主要因素有哪些?(1)进水中水质的质量;(2)交换终点的控制指标;(3)树脂层的高度;(4)水温及水流速度;(5)交换剂再生的效果,树脂本身的性能。
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一、水中的杂质
水的杂质除氧、二氧化碳等气体和悬浮物外,还有溶解固形物。
溶解固形物最常见的有八种离子:氯离子(Cl--)、硫酸根离子(SO2-4)、重碳酸根离子(HCO--3)、碳酸根离子(CO2-3)、钠离子(Na+)、镁离子(Mg2+)、钙离子(Ca2+)、钾离子(K+)。
以上杂质的水溶液,假如直接用于锅炉给水,则对锅炉和蒸汽品质都会直接或间接地造成危害:产生水垢与沉渣;对锅炉腐蚀;恶化蒸汽品质。
二、各种杂质对安全生产的影响
钠离子:限制炉水中的含钠量是为了保证蒸汽品质。
因蒸汽带水,使炉水中的钠盐带入蒸汽,当含盐量超过一定数值时,蒸汽带水量会明显增加,使蒸汽品质明显变坏。
过热蒸汽带入汽轮机的钠化合物,由于钠化合物在过热蒸汽中的溶解度不大,而且随着蒸汽压力的下降,溶解度也会很快下降。
所以在汽轮机内,当蒸汽压力稍有降低时,它们在蒸汽中的含量就高于溶解度,因此很容易从蒸汽中析出而沉积在汽轮机内,不仅影响汽轮机的出力,而且还危机安全运行。
氧:自然水中,大多都溶解有氧。
氧存在于水中,对于钢、铁、铜等金属,都具有不同的腐蚀作用。
pH值较低的水,能促进溶解氧的腐蚀作用;pH值较高的水,可使这种作用减弱。
当水温升高,但不足以使溶解氧从水中析出时,腐蚀作用的速度会加快,所以在热水管和凝聚水管中,氧腐蚀更为严重。
经验得知,此温度约在60~90℃之间。
溶解氧的腐蚀,只有在水溶解中才能发生。
溶解氧的腐蚀,是锅炉金属表面腐蚀的主要和常见的原因。
二氧化硅:在所有自然水中,二氧化硅的含量差异较大,江河中二氧化硅在一年中变化也很大。
二氧化硅在锅炉内形成的水垢是非常坚硬的,且呈透明或半透明状态,类似玻璃。
用机械方法清除这种水垢,要比清洗一般碳酸盐水垢多几倍工时,这种水垢的导热性能极差。
当水垢产生后,会使受热面降低传热作用,以致造成受热面过热烧坏。
铁:自然水中含铁量小于0.1mg/L时,并无影响,但当含量超过0.3mg/L时,水就会有味、混浊。
地下水含有铁时,会出现红色氢氧化铁沉淀。
锅炉补给水中含铁量过高,会导致锅炉受热面炉管产生氧化铁垢。
氧化铁水垢的导热性能很差,平均导热系数只有0.1~0.2kcal/(m·h·℃),仅为钢材的 1.67‰~5‰;即使与锅炉内常见的钙镁水垢相比,平
均导热数也要低很多,约为钙镁水垢平均导热系数的1.67%~40%。
而资料显示,锅炉受热面上附着1mm厚的水垢时,其燃料的消耗将增加1.5~3.0%,由此可见,在锅炉炉管上生成的氧化铁水垢将大大降低锅炉的经济性。
氧化铁水垢不仅严重阻碍传热,而且会造成传热面局部温度过高,导致金属强度下降。
因此,锅炉给水的铁含量超标,还容易造成炉管变形,进而危及锅炉的安全。