锅炉水处理技术综述

目的。
另外 ， 有 Ｎ ４ Ｎ 子交 换 和 ｃ一Ｎ 还 Ｈ－ ａ － 离 １ ａ 一 如果 两极 问的扩 散作 用 强烈 ，补水 中又 在 不 断 有 氧进 人 ，还 会 发生 以下 二 次 反 应 ： 离子 交换 ， 里不 作讨 论 。 这 ３ ． 的预脱 盐 ． ３水 ２ ４ ｅ Ｈ２０＋ Ｈ０ ￣Ｆ （｝３ Ｆ （ ） ２２ ￣－４ ｅ Ｉ Ｏ ＋ Ｏ ）ｌ ３水 处 理方式 有 炉 内与 炉外 两 大类 当 原水 中 的溶解 固形 物含 量过 高或 相 对 ３１原水 的预 处理 ． 含盐 量 过 高时 ，可 以用 电 渗析 或反 渗 透法 进 据水质情况准确 、 合理计算各药剂投入量 ， 使 它主要是 除 掉水 中的悬 浮杂 质 和胶 体 杂 行 预脱盐 ， 再进行 软 化及 除碱 处理 。 炉水 碱度 保 持 在标 准 范 围内 ，排污率 控 制在 ５ ％以 内 ， 一年 试 运行 ， 燃料率 为 １％。 经 节约 ５ 质 。通常 采用 混凝 、 沉淀 和过 滤等 方式 。预处 ３ ． 水 的除 氧 ．４ ２ ３ 又有 某 企 业 自备 电厂 原设 计水 处 理 － ２ 理水 质 的好 坏对 下一 步 炉外 水处 理有 很 大 影 对 于 给水 中 的溶解 氧 含量 超标 时 ，还 要 铁 响。 这些杂质若进入交换器内， 使树脂层的阻 进行 热 力除 氧 ， 屑 除氧 和亚 硫酸钠 除 氧等 。 系 统采 用 电渗 析 预处 理 后 再 加一 级 串联 阴 一 阳离 子 交换 除 盐系 统 ， 段 时间运 行 ， 经一 企业 力 增 大 ，更 容 易吸 附在 树脂 表 面影 响树 脂 的 ３ 炉 内水处 理 － ３ 这 种 方 法 适 用 于 任 何 压 力 和 出力 的 锅 感 到 制水 成本 太 高 ， 经合 理改 进 ， 择 串联 后 选 交 换能 力 ， 缩短树 脂使 用 寿命 。 特别 是 使用 江 炉 。压力 较 高 的锅 炉是 进 行炉 外水 处理 的同 氢一 离子 交换 水处 理 方式 ， 生液 的消 耗大 钠 再 水 ， 浮物含 量太 高 ， 悬 必须经 过 预处 理 。 ３２炉 外水处 理 ． 时 ， 以炉 内处 理 ； 于压 力较 低 的锅 炉可 直 大 降低 ， 高 了经济 效 益。 辅 对 提 接 采用 炉 内水 处 理而 不用 炉外 处 理 。常用 药 ４ 结论 ３ ． 离子 交换 软化处 理 ． １钠 ２ 锅 炉水 处 理方 法 的选 择应 根据 当地 水质 它是 用 Ｎ ＋ ａ 置换水 中 ｃ 、 ， 而去 除 剂 ： Ｍ 从 水 中的硬 度离 子 ，失效 后 再用 食盐 水 进行 再 ３３１纯碱 （ ａ ， 与 钙离 子反 应 生 状 况 ，依据 水 样 分析 结果 ，对 照 国家水 质标 ． ． Ｎ ｆＯ ）它 生。 成 碳 酸 钙沉 淀 ， 同时 Ｎ ￣Ｏ 水 解 使 水 中 Ｏ 一 准 ， 算 得 出结 论 ， 选 择 。对 于不 需除 ａ ， Ｃ Ｈ 经计 合理 运行 反应 为 ： Ｎ Ｒ Ｃ ２ Ｃ Ｒ￣Ｎ ． ２ ａ ＋ ａ一 ａ ２ ａ ＋ 含 量增 大 ，氢 氧根 与镁 离 子 反应 生成 氢 氧化 碱 的水 质 ，首选 钠 离子 交换 处理 ，对需 除碱 ２ Ｒ＋ Ｎａ Ｍ Ｍ ｇ Ｃ Ｎａ ＲＥ２ ’ 镁 沉淀 。在锅 水 碱度 和 Ｐ Ｈ值较 高条 件 下 ， 新 的 ， 有负 硬度 的水 选择 钠 离子加 酸 ； 碳酸 如 如 再生 反应 为 ： Ｎ Ｃ＋ ａ ２ ￣ ａ １ ２ ａ 生 成 的 碳 酸 钙结 晶核 的表 面 易 吸 附 Ｏ 一阻 盐 硬度 较 高 ， 用 石 灰一 钠离 子交 换 系统 ， ２ ａ ＩＣ Ｒ－ Ｃ Ｃ２ Ｎ Ｒ ＋ Ｈ， 选 对 ２ ＣＩ Ｍ ｇ 。 Ｍｇ ２ ２ Ｒ Ｎａ ＋ Ｒｆ Ｃｌ＋ Ｎａ 碍 了结 晶的增 长 ，使 碳 酸钙沉 淀 分散 成 无定 原水含盐量高 ， 先预脱盐再软化降碱处理。 对 ①单 级 钠离 子交 换 系统 ，通 常 用两 台交 形 水 渣 。 些低 压 锅炉 ， 用 炉 内加 药处 理 ， 理调 整 选 合 做 换器 ， 台运 行 ， 台备用 ， 系统 简 单 紧凑 ， 一 一 此 ３ ． 磷 酸 钠 （ ａ Ｏ 、２ ２ ， ．２ ３ Ｎ ３ ，１Ｈ０）它是 使 磷 药 剂 配 比 ， 到经 济有 效 。 Ｐ 酸 根保 持 一 定浓 度 ，与钙 离 子维 持 一定 的平 参 考 文 献 投资 少 ， 基本 上能 保证 连续 不断 的供水 。 １ 潘礼 明 ， 怀 成 ． 炉水 处理 现 存 问题及 对 霍 锅 ②单级钠离子串联运行。此系统虽然较 衡 关 系 ， 防止 ＣＳ ＣＳＯ 等水 垢 的生成 ， ａＯ、 ａｉ 对 【］ Ｊ林 】 ２０ —５ ３ ． 复杂 ，但 交换 器 内树 脂 的交换 容 量得 到 了完 防止 硅 酸盐 垢 的形 成效 果更 为 明显 ，但 对 防 策【 ． 业 劳动 安全 ，０ ４ ０ — ０ 『 陈 坚刚 ． ２ １ 浅谈 热 水 采 暖锅 炉 水 处理 技 术 【 ． Ｊ 】 全利用 ， 并能降低盐耗， 它适合 于硬度较高的 止镁 垢 的形 成效 果很 差 。 ３ ． 烧 碱 （ ａ Ｈ）它 能 维 持 锅 水 的 碱 科技 情报 开 发 与经 济 ，０５ ０ —０ ．３ ３ ＮＯ ， ２０ —６ ３ ． 原水 。 Ｈ值 ， 使磷酸盐与钙镁反应时 ， 不生成 『 郭 泽 林 ． 于锅 炉 水 处理 工 艺改 造 的 尝试 ３ １ 对 ③双级钠离子交换系统。它虽然第二级 度和 Ｐ 磷酸 且 ［ ． Ｊ 电站 系统 工程 ，０ ３ ０ － ２ 】 ２ ０— ２ ． ５ 盐耗 较 高 ，但 可 利 用再 生二 级交 换 器 的废 盐 磷酸 钙 、 镁 等易 形 成二 次水 垢 的物 质 ，
热水 锅炉 的腐 蚀机 理 ，是 因为 锅 炉用 钢 板 是 由铁 索体 和渗 碳体 组成 ，铁 素 体 的 电极 电位低 ， 渗碳体的电极 电位高， 同时 ， 钢板 中 还含 有各 种杂 质 ， 当其 表面 与水 接 触时 ， 即构 成无数 个 微 电池 ， 产生 电 流引起 化 学腐 蚀 ， 再 则就 是 因为没 有 可靠 的除 氧措 施 ，水 中 的溶 解 氧 在锅 炉加 温 的 同时相 继析 出 ，附 着在 管 壁及 锅筒 壁上 形 成氧 去极 化腐 蚀 。其 电极 处
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Ｑ Ｑ！ ：
工 业 技 术
锅 炉 水 处 理 技 术 综 述
刘 春 阳
（ 安 热 电有 限 公 司 ， 龙 江 北 安 １ ４ ３ ） 北 黑 ６ ０ ９
摘 要： 本文就 保证 锅 炉的经 济 安全 运行 ， 少锅 炉热 力 系统 的 结垢 和腐 蚀 ， 据 水 质的 不 同 ， 减 依 选择 合 理 的锅 炉 水处理 方 法 ， 免 因 避 水 处理 方式 选择 不 当而造成 的浪 费 ， 有 关问题 作 以探 讨 。 就
化学 反应 式如 下 ： 阳极 反 应 ： ｅ Ｆ ２ ２ Ｆ — ｅ＋ ｅ ＋ 阴极 反应 ： ２２ Ｏ ４－ ４ Ｏ ＋ Ｈ２＋ ｅ－ ＯＨ一 ＋ 总 的 电池 反 应 ：Ｆ ＋ ＋ Ｈ２— ２ ｅ０Ｈ） ２ ｅ Ｏｚ２ ０ Ｆ （ ２
污率， 提高 蒸 汽品 质 ， 但对 碳 钢防腐 不 利 。其 适 用 于原水 碱度 大 ， 是对 有 负硬度 的水 。 特别 ② 石灰 一 钠离 子交 换 系统 。 。此 系统先 是 石 灰 与 游 离 Ｃ ２ ａＨ ０） Ｍ （Ｃ ３ 反应 ， Ｏ 、 （ Ｃ ３、 ｓＨ Ｏ） Ｃ ２ ２ 再 用钠 离 子 交换 器进 行 软化 处 理 ，既降低 了 碱 度 又降 低 了硬度 。它适 用 于碳 酸盐 硬度 比 较高， 过剩 碱度 不是 很 高的 原水 。 ③ 氢 一 离子 交换 系统 。 是一 部分 原水 钠 它 经 强 酸 Ｈ型 离 子 交换 树 脂 ， 另一 部 分 原水 经 钠 型离 子 交换 树 脂 ，两部 分水 经 离 子交换 反 应 混 合在 一起 ， 而 达 到降 碱 和去 除硬 度 的 从
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能与 钙镁 离 子 反应 ，阻 碍碳 酸 盐等沉 淀物 在 金属 表 面形 成水 垢 。 ３ ． 栲胶， ．４ ３ 它具 有络 合 、 聚 、 氧 防腐 凝 吸 作用 ， 有 绝缘 层作 用 。 还具 只单 一使 用 以上 药 剂 防垢效 果不 很 理想 ， 复合 防垢剂 。 常用 纯 碱 、 酸 盐 复合 防垢 剂 ， 磷 它是 以纯碱 为 主 ， 酸 为辅 ； 酸 、 碱复 合 防垢剂 ， 以磷 磷 磷 烧 它 酸 为主 ， 烧碱 为 辅 ， 它对 易 形成 硫酸 盐垢 和硅 酸 盐垢 的水 质有 良好的 防垢效 果 。 三 钠 一 胶 复合 剂 ， 是将 纯 碱 、 酸钠 、 它 磷 火 碱和 栲胶 按 一定 比例配 制 而成 。碳酸盐 硬 度 大的 水 质 ， 适 当增 加火 碱用 量 ； 宜 对非碳 酸 盐 硬度 大 的水 质 ， 多 加纯 碱 ； 酸盐 及二 要 而硫 氧 化硅 含量 高 的水 质 ， 增加 磷酸 钠用 量 ； 要 碱 度 大 于硬 度 的水 质 ， 当减 少纯碱 和火 碱用 适 量 ；含 镁离 子 较 高 的水 质 ，要 减少 磷酸钠 用 量 ； 度大 于 ４ ｇ ／ 硬 ｍ ＮＬ的水 质 ， 当增 加栲 胶 适 用 量 ，当给水 有 机物 含 量高 时 ，减 少栲 胶用 量 。 当给 水硬 度大 于 ３ ４ ｇ 几 时 ， 复合 －ｍ Ｎ 采用 防垢剂 更 经济 。 ３ 实 用举 例 ３１某 台 ＷＮ ． Ｎ型 蒸 汽锅 炉 ，冬季 供暖 ， 常年供 洗 澡 水 ，安装 运行 后 一 直用钠 离子 交 换 器进 行 炉 内水 处 理 ，根 据 水样 化验 结果进 行 排 污 ，因 炉水 碱 度常 超标 ，不 得不 加大 排 污 ， 污率 超 过 ２ ％。后改 为炉 内水处 理 ， 排 ５ 根
关 键 词 ： 炉 ； 处 理 ； 垢 ； 蚀 锅 水 结 腐
１锅 炉水 处理要 解决 的 问题 热 力设 备在 使用 中因水 质不 良造成 受 热 面上 的结 垢 和腐 蚀 ， 于蒸 汽锅 炉 ， 对 还要 注 意 盐 类 的沉积 。 以上不 利 现象 的形 成 是一 个 积 累过 程 ，有时 问题 不 易发 现 ，只有 在 炉管 堵 塞 ， 炉受 热 面发 生鼓 包 、 形 、 露时 ， 致 锅 变 泄 导 锅 炉经 常修 理 ， 至 于报废 锅 炉。 时 虽然 采 甚 有 取 了水 处理 措施 ， 因方 法选 择 不 当 ， 给 用 但 也 炉单位 造 成 了一 定 的浪费 。
２腐蚀 机理
液去 再 生 一级 交换 器 ，而 且二 级交 换 器运 行 周期 较 长 ，其 总盐 耗 比单 级钠 离子 交 换还 要 低一 些 ，钠 离子 交换 法 适 用于 碱度 较 低 的原 水。 ３ ． 化降 碱联 合处 理 ．２软 ２ 水 中的碱 度 成 分 是 Ｈ Ｏ一 Ｃ ，它 在 高温 下 发 生分 解 和水 解 反应 ， 水 中游 离 Ｏ 一 使 Ｈ 增加 ， 蒸汽中 Ｃ Ｏ 浓度 增加 。 ① 钠离 子 交换 加 酸系 统 （ 通常 加 ＨＳ 。 ２Ｏ） 该 系统 设 备简 单 ， 占地 面 积小 ， 降低 锅 炉排 能