《一招解决炉水发红引起锅炉爆管问题.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《一招解决炉水发红引起锅炉爆管问题.docx(13页珍藏版)》请在文库网上搜索。
1、一招解决炉水发红引起锅炉爆管问题某企业有20吨/小时蒸汽锅炉四台为冬季生产生活供热,型号SZL20-1.25-AII,三用一备;蒸汽凝结水回用到锅炉占锅炉给水70%左右,以前采用自来水软化作为锅炉补给水,为了不超标用水,2019年上了一套反渗透装置,水源改为井水,反渗透装置生产除盐水,除盐水水质达标,2020年炉水颜色开始发红,2020年11月下旬,其中一台锅炉爆管,经割管查看(如下图)。锅炉炉管爆管的外面不规则裂口炉管爆管不规则裂口长约2.7cm,爆管处管壁最薄处厚度只有0.4mm,炉管爆管处整体变得很薄,炉管爆管处附近有褐色分层的氧化铁垢层,炉管爆管处无灰白色钙镁垢。锅炉炉管爆管的内壁不规
2、则裂口12月8日取炉水和凝结水水样观测,炉水颜色发红;蒸汽凝结水还算纯净、只是颜色泛黄(如下图)。检测炉水水样PH值为9,蒸汽凝结水水样PH值为6.7。未处理的炉水、凝水水样各位同学,你认为本例锅炉爆管是何原因造成的?你的解决办法是什么?颜辉随时欢迎各位同学同行一起交流探讨I86OO475386,拿出你的想法,我们一起探讨学习。现象分析:蒸汽凝结水水样PH值为6.7是为弱酸性水质。弱酸性蒸汽凝结水会对蒸汽换热设备及管线壁造成腐蚀,根据经验当每升凝水中铁离子含量低于700微克时,此时蒸汽凝结水颜色一般不显色,蒸汽凝结水颜色泛黄,说明有超标的腐蚀的产物二价铁离子溶解在蒸汽凝结水中。铁离子超标的蒸汽
3、凝结水回用到锅炉受热浓缩氧化成三价铁后,炉水颜色开始发红并显色。蒸汽凝结水水样PH值为6.7,蒸汽凝结水是如何成为弱酸性的呢?蒸汽凝结水就是蒸馏水,接近纯水,非常纯净而缓冲性差,溶入少量CO2 后凝结水PH值就会快速降低,有实验表明,1升蒸汽凝结水中溶解入1毫克CO2,凝结水PH值就从7直降到5.5。检测炉水水样PH值为9,明显低于国标GB1576-2008蒸汽锅炉炉水标准PH10-12。炉水PH值偏低不利于控制锅炉腐蚀。锅炉腐蚀主要来自氧腐蚀和CO2腐蚀,氧主要来源于除氧器效率不高;CO2主要来源于空气中溶入或锅炉给水中有少量的碳酸氢根(HCO3-)没有去除。当温度升高时,水中的碳酸氢根HC
4、O3-分解成CO2,CO2气体随高温水蒸汽在冷凝回收管线中再次溶解在水中,导致凝结水的PH值下降,呈弱酸性。氧腐蚀和CO2弱酸性腐蚀不仅是造成锅炉换热系统设备及高温蒸汽凝结水管网壁均匀变薄,从而导致高温蒸汽凝结水铁超标的原因,也是本例中造成炉水发红和锅炉爆管的原因。如何解决问题?有同学说:向炉水中加入磷酸三钠提高炉水PH值有同学说:向炉水中加入氢氧化钠钠提高炉水PH值有同学说:向炉内中加入氨提高炉水PH值有同学说:提高除氧器除氧效率也有同学说:提高锅炉给水水质还有同学说:以上可以多种组合逐一调试向炉水中加入磷酸三钠提高炉水PH值。磷酸三钠属于强碱弱酸性化合物,在水中会显现成碱性,可以提高炉水P
5、H值。磷酸三钠属于阻垢剂,本例锅炉补水是除盐水并无硬度成分,且炉水中加入磷酸三钠并不能提高蒸汽凝结水PH值,蒸汽和凝结水系统腐蚀还是在进行。向炉水中加入氢氧化钠提高炉水PH值。通过加NaOH来调节锅水碱度、pH值需要注意的3个问题是:一是因为脱盐水调整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;二是碱度过高可能会使炉水产生泡沫而影响蒸汽品质;三是氢氧化钠又是强碱,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。最主要的是加入NaOH并不能提高蒸汽凝结水PH值,蒸汽和凝结水系统腐蚀还是在进行。
6、向炉内中加入氨提高炉水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三个问题是: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;氨气液相比不佳,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,
7、铜质金属换热器及仪表附件设备易发生腐蚀。提高除氧器效率。除氧器设备一经启用,作为设备的效率提高水平有限。提高锅炉给水水质。锅炉给水工艺设备一经确定,给水水质改善空间不大。解决办法消除锅炉红水,必须要降低蒸汽冷凝水中铁离子含量,降低铁离子必须要控制蒸汽和凝结水回收系统设备及管线腐蚀,控制蒸汽凝结水回收系统设备及管网腐蚀必须提高蒸汽和凝结水PH值,同时或者还需降低蒸汽和冷凝水中O2和CO2的含量。解决锅炉均匀变薄而爆管,必须要控制锅炉腐蚀,要控制锅炉腐蚀必须提高炉水PH值,同时或者还需降低炉水中O2和CO2的含量。消除锅炉红水,解决锅炉均匀变薄而爆管。解决2个问题必须同时满足提高炉水和蒸汽冷凝水P
8、H值、降低炉水和蒸汽凝结水中O2和CO2的含量、控制腐蚀这3个条件。针对以上3个条件, 经过市面上通行的各种解决方案比对,选择采用简单高效添加BF-31T凝结水系统保护技术,投加北京化工大学专利产品BF-31T凝结水系统保护剂,来阻止腐蚀的发生。BF31T凝结水系统保护剂具有最佳气液相比,具有挥发性,加入系统后,不仅会在液相金属表面形成具有吸附及憎水作用的单分子层保护膜,还会在气相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,从而既保证蒸汽凝结水铁离子浓度达到国标GB1576-2001工业锅炉水质要求,又保护了
9、锅炉和用汽系统及凝结水回收系统的设备或管线不再腐蚀、穿孔、泄露,真正实现了标本兼治。BF-31T凝结水系统保护剂为碱性乳状液体,加入炉水中,不仅能提高炉水PH值,还能提高蒸汽和凝结水的PH值。BF-31T凝结水系统保护剂主要成分:成膜胺、中和胺等。BF-31T凝结水系统保护剂中的中和胺为碱性,既可以中和蒸汽凝结水中碳酸又为在线监测水中药剂浓度提供依据。BF31T 凝结水保护剂2003年获中国锅炉水处理协会正式注册证书;BF31T 凝结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 凝结水保护剂被中国特种设备检测研
10、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 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 欢迎各位同学同行同仁随时交流!l86OO475386无偿提供原水、给水、炉水、凝水水样检测及书面检测报告服务;锅炉蒸汽凝结水除铁离子技术方案、锅炉及供热系统高效防腐阻垢技术方案、蒸汽凝结水不达标回用到锅炉解决方案、炉水发红解决方案、凝结水硬度超标解决方案统统免费提供。一招解决炉水发红引起锅炉爆管问题。实验及结果2020年12月8日15点,取完炉水和冷 凝水水样后,开始向锅炉水箱加入BF-31T凝结水系统保护剂, 加药泵以170ml/吨锅炉给水将BF
11、-31T凝结水保护剂泵入锅炉水箱。12月9日15时取凝结水、炉水水样观测,蒸汽凝结水水样PH值9.5,凝结水水样目测比较纯净,颜色稍有泛;炉水水样PH值12、炉水水样红色稍有降低。部分炉水水样2020年12月9日15时开始,加药泵以150ml/吨锅炉给水将BF-31T凝结水保护剂泵入锅炉水箱;12月10日15时取凝结水、炉水水样观测,蒸汽凝结水水样PH值9.5,凝结水水样目测已经纯净通透;炉水水样PH值12、炉水水样红色持续降低。2020年12月10日15时开始,加药泵以120ml/吨锅炉给水将BF-31T凝结水保护剂泵入锅炉水箱;12月11日15时取凝结水、炉水水样观测,蒸汽凝结水水样PH值
12、9.5,凝结水水样目测已经纯净通透;炉水水样PH值12、炉水水样红色持续降低。2020年12月11日15时开始,加药泵以110ml/吨锅炉给水将BF-31T凝结水保护剂泵入锅炉水箱;12月12日15时取凝结水、炉水水样观测,蒸汽凝结水水样PH值9,凝结水水样目测已经纯净通透;炉水水样PH值12、炉水水样红色持续降低。BF-31T凝结水保护剂在泵入锅炉水箱2020年12月12日15时开始,加药泵以100ml/吨锅炉给水将BF-31T凝结水保护剂泵入锅炉水箱;12月13日15时取凝结水、炉水水样观测,蒸汽凝结水水样PH值9,凝结水水样目测已经纯净通透;炉水水样PH值12、红色持续降低。2020年1
13、2月13日15时开始,加药泵以90ml/吨锅炉给水将BF-31T凝结水保护剂泵入锅炉水箱;12月14日15时取凝结水、炉水水样观测,蒸汽凝结水水样PH值9,凝结水水样目测已经纯净通透;炉水水样PH值11、炉水水样红色持续降低。2020年12月14日15时开始,加药泵以80ml/吨锅炉给水将BF-31T凝结水保护剂泵入锅炉水箱;12月15日15时取凝结水、炉水水样观测,蒸汽凝结水水样PH值8.5,凝结水水样目测已经纯净通透;炉水水样PH值11、炉水水样红色持续降低,接近橙黄色。部分凝水水样2020年12月15日15时开始,加药泵以70ml/吨锅炉给水将BF-31T凝结水保护剂泵入锅炉水箱;12月16日15时取凝结水、炉水水样观测,蒸汽凝结水水样PH值8,凝结水水样目测已经非常纯净通;,炉水水样PH值11、炉水水样稍有泛黄,红色消失。2020年12月16日15时开始,加药泵以60ml/吨锅炉给水将BF-31T凝结水保护剂泵入锅炉水箱;12月17日15时取凝结水、炉水水样观测,蒸汽凝结水水样PH值8,凝结水水样目测已经完全纯净通透;炉水水样PH值11、炉水水样颜色回归正常。部分炉水、凝水水样至此,仅从蒸汽凝结水和炉水的PH及外观颜色变化来判断,已经成功的控制锅炉及蒸汽凝结水系统及管线腐蚀,解决了锅炉炉水发红问题。一招解决炉水发红引起锅炉爆管问题(颜辉)