分析与探讨
的间 隙 中 以 及 表 面 覆 盖 上 Fe
2
O
3
。改 变 了 外 层
Fe
3
O
4
膜的特性 , 使膜具备了空隙率低 、溶解度
小 , 坚固等特性 , 防止流动加速腐蚀 。
2
12 空冷机组给水处理方式可行性分析
直接空冷机组由于与湿冷机组在冷却方式上的
不同 , 系统所表现出来的水质指标也完全不同 。但
是这些差异主要体现在凝结水上 , 到了给水系统和
炉水系统后 , 它们的运行工况与一般的湿冷机组基
本相同 , 因此它的给水 、炉水处理方式实际上无法
脱离目前应用的几种方式 。但是从空冷机组由于凝
结水的变化表现出来的给水 、炉水差异性来看 , 其
给水 、炉水处理方式应有它的局限性 。也就是说 ,
并不是每一种给水 、炉水处理方式都适合空冷机
组 , 而应通过一些分析研究试验来确定 。
2
1211 还原性给水处理方式适用性分析
根据上述提到的给水处理的原理 , 还原性给水
处理方式呈现以下特点 。
a) 在钢铁表面生成双层氧化膜 , 但外层膜为
较疏松的 Fe
3
O
4
膜 。
b) 局部易发生 FA C 。较疏松的 Fe
3
O
4
膜在一
般的层流状态下基本完整 , 但在局部处于紊流状态
时 , 碳钢表面的磁性氧化铁 ( Fe
3
O
4
) 会快速冲刷
脱落 , 脱落后的金属表面在还原性的环境下又继续
生成 Fe
3
O
4
膜 , 随后又被冲刷脱落 , 如此反复 ,
造成金属减薄 , 并在水中增加腐蚀产物 。
c) Fe
3
O
4
膜在给水温度下溶解度大 , 导致这
种处理方式的铁含量偏大 。
结合空冷机组铁含量高 、溶氧高 、系统庞大等
特点 , 这种给水处理方式不适合空冷机组 。
2
1212 氧化性给水处理方式适用性分析
无论是氧化性还是弱氧化性给水处理方式均呈
现以下特点 。
a) 在钢 铁 表 面 生 成 双 层 氧 化 膜 , 但 外 层 的
Fe
3
O
4
的间隙中以及表面上覆盖了 Fe
2
O
3
, 使外层
Fe
3
O
4
层空隙率低 、膜较致密结实 。
b) 在局部处于紊流状态时 , 也不易产生流动
加速腐蚀 FAC。
c) 外层膜在给水温度下溶解度小 , 这种处理
方式的铁含量较低 。
根据空冷机组铁含量高 、溶氧高 、系统庞大等
特点 , 这种方式给水处理方式比较适合空冷机组 。
其优点如下 。
a) 这种处理方式将会使庞大的空冷系统钢铁
表面形成致密的氧化膜 。
b) 系统不会发生流动加速腐蚀 FAC 。
c) 系统的铁含量会由于氧化性处理大大降低 。
d) 充分利用系统溶氧高的特点 , 进行氧化性
给水处理 , 不用增加任何加氧设备 。
e) 水质较纯净 , 且为全钢系统 , 适宜进行加
氧处理 。
f) 采用氧化还是弱氧化处理可依据系统的水
质纯净度来确定 。
3
空冷机组炉水处理的分析研究
为了防止因锅炉水质引起的故障 , 确保锅炉的
安全经济运行 , 提高锅炉的运行效率 , 除了应提高
给水水质 , 尽量减少杂质和腐蚀产物进入锅炉外 ,
还需要采用各种方法对炉水进行处理 。
3
11 炉水处理原理
炉水处理就是向炉水中加入适当的化学药品 ,
使锅炉在水循环蒸发的过程中 , 不发生结垢现象 。
并能减缓炉水对炉管的腐蚀 , 在保证锅炉安全运行
的前提下尽量降低锅炉排污率 , 以保证锅炉运行的
经济性 。目前的炉水处理方式主要有以下 3 种 。
a) 磷酸盐处理 。为了防止炉内生成钙 、镁水
垢和减少水冷壁管腐蚀 , 向炉水中加入适量磷酸三
钠的处理 P T ( Pho sp hate Treat ment) 。
b) 氢氧化钠处理 。为了减缓水冷壁管腐蚀 ,
向炉水中加入适量氢氧化钠的处理 C T ( Caustic
Treat ment) 。
c) 全挥发处理 。锅炉给水加氨和联氨或只加
氨 , 炉水不再加任何药剂的处理 AV T 。
3
1111 氢氧化钠处理机理
在炉水氢氧化钠处理中 , 氢氧化钠在水中电离
出氢氧根 , 氢氧根中的氧和金属氧化膜的最外层原
子因化学吸附而结合 , 从而改变了金属与溶液之间
界面的结构 , 提高了阳极反应的活化能 , 使腐蚀介
质同金属的化学反应速度减小 。另一方面 , 由于氢
氧根在吸附过程中排挤原来吸附在金属表面的水分
子层 , 降低了金属的离子化倾向 。因此氢氧根的吸
附作用使得金属保持非活性状态 。另外 , 由于氢氧
化钠与氧化铁形成了二价和三价铁的羟基络合物 ,
使金属表面形成致密的保护膜 , 并对疏松和不完整
的保护膜有修复作用 。
炉水氢氧化钠处理的特点是水质要求较纯 ; 致
密的保护膜 ; 修复疏松和不完整的保护膜 ; p H 可
运行范围较小 , 炉水缓冲性较差 ; 炉本体垢量降
低 , 酸洗周期长 。
3
1112 炉水全挥发处理的机理
炉水全挥发处理与给水全挥发处理的机理相
似 , 只是炉水中的联胺还原剂低很多 , 因此 , 炉本
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2007
年
10
月 郭锦龙
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直接空冷机组炉内水处理方式的研究
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