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工业锅炉水质

更新时间:2015-07-01 13:06:31点击次数:69336次 (编辑:admin)

[OH-]=JDZK  (mol/L)


pOH= -lg[OH-]

pH=14- pOH=14+lg[OH-]

根据上表和计算公式及GB1576《工业锅炉水质》标准中规定的锅水最高允许碱度,可求得不同压力下锅水对应的pH值,计算结果见表5。

表5  根据上表计算不同压力下锅水最高允许碱度时对应的pH


锅炉压力MPa

0.2

0.4

0.8

1

1.3

1.5

2.5

JDG mmol/L

26

26

26

26

24

24

16

pH

10.72

11.41

11.89

12.02

12.08

12.16

12.11


从上表可看出,在锅水最高允许碱度条件下,当锅炉压力P<1.0MPa时,锅水pH值均不会大于12;当锅炉压力P≥1.0MPa时,锅水pH值都会略微超过12,如要提高标准中碱度的上限值,pH值则会超过12。

但是,理论计算往往与锅炉实际运行的水质有所不同,为了提高可操作性,新标准在表注中规定“对蒸汽质量要求不高,并且不带过热器的锅炉,锅水碱度上限值可适当放宽,但放宽后锅水的pH值不得超过上限”。这样就明确了锅水碱度上限放宽的条件是锅水碱度上限值放宽后,与之(工作压力下)对应的pH值不得大于12.0。

(8)规定了磷酸盐和亚硫酸盐的控制指标适用条件

随着科技的发展,用于工业锅炉的阻垢剂和除氧剂品种越来越多,难以在标准中逐一规定各种阻垢剂和除氧剂控制指标,磷酸盐和亚硫酸盐是最常用的药剂,同时为了适应科技发展的要求,在新标准表注中说明标准规定的磷酸盐和亚硫酸盐控制指标,仅适用于锅内加磷酸盐阻垢剂和亚硫酸盐除氧剂,当采用其它阻垢剂和除氧剂,阻垢剂和除氧剂的残余量应该符合药剂生产厂规定的指标。为了保证新型阻垢剂和除氧剂的性能,新型阻垢剂和除氧剂应当经过权威部门或行业协会性能测定,并且在中国锅炉水处理协会登记注册。

在标准修订征求意见时,一些药剂生产厂要求除氧剂不要规定适用亚硫酸盐,应推广使用新型除氧剂,以利于科技的发展和降低锅水溶解固形物。30年运行经验表明,亚硫酸盐是目前最常用的、最经济的、毒性最低的、并行之有效的除氧剂。因此,本标准在修订时仍保留原标准的控制项目和指标,同时本标准表注脚“适用于给水加亚硫酸盐除氧剂。采用其它除氧剂时,除氧剂残余量应符合药剂生产厂规定的指标”,已明确了不排斥采用其它除氧剂。

有些专家提出取消磷酸根控制指标。一部分人认为给水残留硬度已经很低了,不进行锅内加药处理,也不会导致结垢;另一部分人认为,锅外水处理与锅内加药处理相结合对防垢、防腐、节能减排意义非常重大,但不要规定磷酸盐的控制指标,而应规定有机药剂的控制指标。经过论证还是保留原标准的控制项目和指标较为合适,理由如下:

——给水残留硬度即使已将至0.03mmol/L,为了节能减排锅水浓缩倍数最少为10倍,锅水浓缩后硬度可能会大于0.5mmol/L,若不进行锅内加药处理仍会结垢。根据溶度积计算,在锅水pH为12时,[Mg2+]大于5×10-5mmol/L,就会结生Mg[OH]2水垢;在锅水[CO32-]碱度为10mmol/L时,[Ca2+] 大于0.05mmol/L,就会析出CaCO3沉淀。因此锅外水处理和锅内加药处理相结合是十分必要的。

——磷酸盐是国内外目前最常用的、最经济的、行之有效的阻垢剂。无论是JIS B8223(日本锅炉给水和锅炉水质标准),还是美国ASME的锅炉连续运行水质控制导则均对锅水磷酸根控制指标作出了规定。本标准表注脚“适用于锅内加磷酸盐阻垢剂。采用其它阻垢剂时,阻垢剂残余量应符合药剂生产厂规定的指标”,已明确了不排斥采用其它阻垢剂。

(9)规定了供汽轮机用汽的蒸汽质量

一些工业锅炉其蒸汽用于汽轮机发电,有必要规定此类蒸汽质量,在表注中规定:在表注中规定:“对于供汽轮机用汽的锅炉,蒸汽质量应按照GB12145《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》规定的额定蒸汽压力3.8~5.8MPa汽包炉标准执行”。

(10)放宽了给水除氧的限制条件

原标准规定“额定蒸发量大于等于6t/h时应除氧”,修订后表1脚注a规定:“额定蒸发量大于等于10t/h的锅炉,给水应除氧”。但同时又规定“额定蒸发量小于10t/h的锅炉如果发现局部氧腐蚀,也应采取除氧措施”,也就是说无论锅炉蒸发量是多少,只要发现局部氧腐蚀,都应采取除氧措施。

4、单纯采用锅内加药处理的自然循环蒸汽锅炉和汽水两用锅炉水质修订内容

表2  单纯采用锅内加药处理的自然循环蒸汽锅炉和汽水两用锅炉水质




水样

项目

标准值

给水

浊度

≤20.0

FTU

硬度

≤4.0

mmol/L

pH(25℃)

7.0~10.0

≤2.0

mg/L

锅水

全碱度

8.0~26.0

mmol/L

酚酞碱度

6.0~18.0

mmol/L

pH(25℃)

10.0~12.0

溶解固形物

≤5.0×103

mg/L

磷酸根a

10.0~50.0

mg/L

注1:单纯采用锅内加药处理,锅炉受热面平均结垢速率不得大于0.5mm/a。

注2:额定蒸发量小于等于4t/h,并且额定蒸汽压力小于等于1.3MPa的蒸汽锅炉和汽水两用锅炉同时采用锅外水处理和锅内加药处理时,给水和锅水水质可参照表2的规定。

注3:硬度、碱度的计量单位为一价基本单元物质的量浓度。

a 适用于锅内加磷酸盐阻垢剂。采用其它阻垢剂时,阻垢剂残余量应符合药剂生产厂规定的指标。

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