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1、加氢氧化钠来调节酸性蒸汽冷凝水PH值要注意3个问题前不久有网友微信问我:经检测我们厂蒸汽冷凝水PH值为5.94,是什么原因造成蒸汽冷凝水呈酸性?检修时发现部分设备存在严重腐蚀,蒸汽冷凝水放置一段时间后颜色呈现桔红色,目前因为蒸汽冷凝水不达标,不能回用到锅炉而向外排放,浪费了大量的能源和水资源,这种情况下怎么解决蒸汽冷凝水达标安全回用到锅炉?我回复:蒸汽冷凝水接近蒸馏水,PH值为中性接近7;造成蒸汽冷凝水呈酸性原因大部分是因为蒸汽冷凝水中溶解了CO2,CO2溶解于水形成弱碳酸,由于蒸汽冷凝水非常纯净缓冲性差,少量的CO2溶解于水时,水的值便可由7.0降至5.5左右;高温的酸性蒸汽冷凝水能迅速对锅
2、炉系统管网及设备造成腐蚀,所以酸性蒸汽冷凝水不能回用到锅炉。因为腐蚀造成蒸汽冷凝水中铁离子超标,不显色的二价铁离子被氧化成三价铁离子后,随着三价铁离子的浓度增大蒸汽冷凝水颜色依次呈现黄色、粉红、桔红、红色,深红、酱油色变化,这也是有些新安装的锅炉蒸汽管网4-5年就有被腐蚀、穿孔、泄漏的原因。某公司被CO2腐蚀和O2腐蚀后的生产锅炉红水、除氧器红水水样让蒸汽冷凝水呈酸性的CO2的两个来源让蒸汽冷凝水呈酸性的CO2的两个来源之一碳酸氢盐或碳酸盐阻垢剂。有的锅炉给水不达标,含有易分解的碳酸氢盐;多数工业锅炉为了防止结垢常常加入过量的碳酸钠作为阻垢剂,在高温的锅水中碳酸氢盐和碳酸盐受热分解,都会释放出
3、游离的二氧化碳,并随着蒸汽进入换热系统和冷凝水管网中,二氧化碳融入水或水蒸气形成碳酸腐蚀。3-2+2+32-32-+22+- 2让蒸汽冷凝水呈酸性的CO2的两个来源之二空气中的二氧化碳。当锅炉用气系统和冷凝水回收系统间断运行时,系统设备及管路内压力有时会下降,这时空气中的氧和二氧化碳会倒流进入系统,空气中含有约21的氧气和约4的二氧化碳,在高温潮湿环境下,金属氧腐蚀快速产生,冷凝水缓冲性差,而二氧化碳的存在使冷凝水的PH降低,二氧化碳溶于水成为弱碳酸加速了氧化腐蚀。之所以在开式回收蒸汽冷凝水系统,碳钢管道的使用寿命只有45年,即每隔45年就需要更换冷凝水管线,就是这个原因。酸性蒸汽冷凝水回用到
4、锅炉的危害高温的酸性蒸汽冷凝水能迅速对锅炉系统管网及设备造成腐蚀。水中的2可使水产生+,而+与溶解氧同是腐蚀电池中阴极去极化剂,大大加速了阳极金属的腐蚀。 2使金属发生酸腐蚀,又使其发生电化学腐蚀。因此,冷凝水中的2具有较强的腐蚀性,特别是在有氧的存在下,金属腐蚀尤为迅速。在蒸汽冷凝水系统中,同时含有2和2,将会明显地加速蒸汽冷凝水管网和设备的金属腐蚀,促使冷凝水中的含铁离子量迅速增高。2+23-+-O2+Fe+H2OFe(OH)2O2+ Fe(OH)2 +H2OFe(OH)3Fe(OH)2+ Fe(OH)3Fe3O4 +H2O按照国标GB1576-2001工业锅炉水质要求,铁离子含量超过0.
5、3mg/L的水不允许进入锅炉使用。三价铁离子是锅炉内部氧腐蚀的催化剂,不仅会加快锅炉内的氧腐蚀发生,而且会形成的氧化铁水垢,同时也会产生垢下腐蚀,氧化铁水垢让炉管的传热效率大幅降低,传热效率降幅有400-500倍之多,氧化铁水垢不仅会缩短锅炉的使用寿命,大量聚集在炉管内的氧化铁水垢还会引起爆管危险,对锅炉安全运行形成较大的隐患。氧化铁水垢传热效率是钢的五百分之一,不仅增加能耗而且会引起爆管危险解决蒸汽冷凝水酸性的六个措施 解决蒸汽冷凝水酸性的六个措施之一提高锅炉补水品质。提高锅炉给水品质,降低锅炉给水中碳酸氢盐碱度,对于原水碱度较高的应采取降低碱度处理,减少带入易分解的碳酸氢盐,防止碳酸氢盐分
6、解释放出2气体。解决蒸汽冷凝水酸性的六个措施之二减少碳酸钠盐使用。减少锅炉给水硬度成分,对于原水碱度较低的,在采取软化处理时,不宜加碳酸钠而应加适量的磷酸三钠来消除给水残余硬度和提高锅水碱度,减少为防止结垢加入的碳酸钠盐的使用量,防止在高温的锅水中碳酸盐受热分解,释放出游离的二氧化碳,并随着蒸汽进入冷凝水中。解决蒸汽冷凝水酸性的六个措施之三蒸汽冷凝水采用闭式回收。冷凝水采用闭式回收,彻底消除外界空气中的氧和二氧化碳进入回收系统。解决蒸汽冷凝水酸性也可以使用值处理办法,采用蒸汽冷凝回水作为补给水的锅炉,维持锅水的碱度、pH值在水质标准上限附近范围内运行是防止锅炉腐蚀的关键之一。锅炉在高碱度、高p
7、H值下运行,一方面可以防止腐蚀和结垢,另一方面可以缓冲冷凝水pH值的波动影响。解决蒸汽冷凝水酸性的六个措施之四加NaOH来处理。锅水碱度、pH值的调节可以通过加NaOH来处理。一般情况下不建议加氢氧化钠,特别指出加NaOH的方式来调整蒸汽及凝水的PH值缓解腐蚀除铁需要注意的3个问题是:因为脱盐水调整PH值加氢氧化钠会造成水中碱度增大,氢氧化钠是强电解质,电导率增长比较大;碱度过高可能会使炉水产生泡沫而影响蒸汽品质;氢氧化钠又是强碱,调节水的PH稳定性较差,锅炉中加入强碱,锅炉会发生碱性腐蚀,对碳钢形成碱脆,影响锅炉的安全运行,所以要严格控制其浓度和量。解决蒸汽冷凝水酸性的六个措施之五加氨的方式
8、来调整PH值。氨水是最常用的PH调节剂,采用氨水作为PH调节剂有很多优点,最主要是氨是弱碱性,投加的氨浓度一般都很小、成本价格低廉,当pH值大于8时氨能将水中二氧化碳完全中和,生成NH4HCO3。NH3+H2O=NH4OH(可逆)NH4OH+CO2=NH4HCO3(可逆)NH4OH+NH4HCO3=(NH4)2CO3+H2O(可逆)特别指出加氨的方式来调整蒸汽及凝水的PH值缓解腐蚀除铁需要注意的3个问题是:氨水有一定的腐蚀作用,又易挥发出氨气, 液氨的储存和使用是一个危险源;氨水调节PH值保持时间不长;当给水中加入氨量过大时,在溶解氧的参与下,对铜的腐蚀比较强,铜质金属换热器及仪表附件设备易发
9、生腐蚀。某矿被CO2腐蚀和O2腐蚀后的锅炉水样、蒸汽冷凝水水样解决蒸汽冷凝水酸性的六个措施之六添加BF-31T蒸汽冷凝水保护剂。针对因为锅炉酸性蒸汽冷凝水回收设备及管网系统的氧腐蚀和弱碳酸腐蚀, 通常采用添加BF-31T冷凝水系统保护技术,投加北京化工大学专利产品BF-31T冷凝水系统保护剂,来阻止腐蚀的发生。BF31T冷凝水系统保护剂具有最佳气液相比,加入系统后,会在金属表面形成具有吸附及憎水作用的单分子层保护膜,该膜的分子间隙比CO2 , O2 的截面小,可以防止系统氧腐蚀和弱碳酸腐蚀的发生,从而既保证蒸汽冷凝水铁离子浓度达到国标GB1576-2001工业锅炉水质要求,又保护了锅炉用汽系统
10、和冷凝水回收系统的设备或管网不再腐蚀、穿孔、泄露,真正实现了标本兼治。BF-31T冷凝水系统保护剂为碱性乳状液体,主要成分:成膜胺、中和胺等。BF-31T冷凝水系统保护剂中的中和胺为碱性,既可以中和蒸汽冷凝水中碳酸又为在线监测水中药剂浓度提供依据。使用BF-31T冷凝水系统保护剂,BF31T 冷凝水保护剂2003年获中国锅炉水处理协会正式注册证书;BF31T 冷凝水保护剂产品为科技部创新基金项目“零排污蒸汽发生技术”专利技术中的核心技术产品,2007年获国家发明二等奖;2010年BF31T 冷凝水保护剂被中国特种设备检测研究院推荐,列入第一批高耗能特种设备节能技术与产品推荐目录。北京化工大学
11、北京化新通达清洗技术有限公司 北京安运通源节能环保科技有限公司 颜辉 经理 电话/微信:l86-OO47-5386欢迎交流!关于锅炉蒸汽冷凝水除铁离子技术、锅炉及供热系统高效防腐阻垢技术、锅炉水处理及水质自动监测控制系统等等,蒸汽冷凝水除铁离子回用锅炉节能与节水并行,效率和效益同增。锅炉蒸汽冷凝水铁离子超标加氢氧化钠来调节酸性蒸汽冷凝水PH值要注意3个问题。某公司生产车间被CO2腐蚀和O2腐蚀后的冷凝水回水箱液位计显示“红水”蒸汽冷凝水相当于蒸馏水,蒸汽冷凝水的品质远远高于软化水接近纯水。冷凝水中含有的热量可达蒸汽总热能的20%-30%,利用蒸汽冷凝水较高的回水温度,每提高6锅炉给水温度就可节约1燃料。回收含有热能的高品质蒸汽冷凝水作为锅炉给水,不仅节约大量的水资源,改善锅炉工况,还能提高锅炉给水温度,节省大量的燃料;而且还可以减少锅炉排污,减少补给水软化处理时的废水排放和冷凝水排废对环境的污染,降低水质处理费用,实现经济效益与节能环保社会效益双赢。加氢氧化钠来调节酸性蒸汽冷凝水PH值要注意3个问题(颜辉)