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发电厂锅炉水垢的危害及锅炉化学清洗

2019-11-11 13:32:47浏览:25 来源:清洗联盟   

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发电厂锅炉水垢的危害及锅炉化学清洗

随着我国经济的快速发展,对于能源的需求日益增多,从而极大的促进了我国电力行业的发展,在我国的能源结构中,火力发电设备最多时能够占到我国发电总量的七成,是我国发电行业中的主力,火力发电主要依靠的是煤炭燃烧加入锅炉水从而产生水蒸气来推动发电机组转动从而产生电力,在这一结构中,锅炉是十分重要的发生设备,其中所使用的水即使是经过处理后的水,但在使用过程中还是会存在水中所含有的离子经过化学反应后沉积在锅炉中,从而影响锅炉的热传递效率造成能源的浪费。因此在发电厂锅炉的使用过程中需要做好锅炉的水处理工作。

在火力发电设备中锅炉的传热效率对于提高单位能源发电量有着十分重要的意义,在锅炉的运行过程中,水中水含有的Ca、Fe等离子经过化学反应后沉积在锅炉的内壁从而影响了锅炉的热传递效率,对于火力发电造成了不好的影响。因此在火力发电设备的运行过程中需要做好锅炉水的处理工作,并做好锅炉内壁水垢的清洗。

1、发电厂锅炉内壁水垢的形成与危害

1.1锅炉化学清洗,锅炉内部水垢的形成。在锅炉长时间运行后,会在锅炉的内表面上形成一层水垢的覆盖物,水垢是由水中所含有的Ca、Mg等元素在锅炉运行时产生的高温而从水中析出的,形成的一层盐类,这些盐类物质吸附在锅炉内壁中形成一层泥壳状的物质,阻碍了锅炉的热传递。

1.2电厂锅炉内水垢分类。电厂锅炉内水垢的形成与锅炉内的结构、锅炉内的运行方式、锅炉内的压力以及补给水、凝结水和给水循环水等紧密联系,据统计,锅炉内的水垢类型根据沉积物的类型可分为以下几种:(1)水垢中所含有的物质以磁性四氧化铁为主要沉积物,此种水垢物表面光滑、质地坚硬,此种水垢主要是由烧油的直流炉、超高压等的汽包炉水冷壁管炉所产生的。(2)水垢是由四氧化三铁和氧化铜所组成,其中四氧化三铁占到了主要的4~8成左右,此种水垢形成后呈现一种鱼鳞状、红土色的位置,此种物质较为容易产生在凝结水水质不良、补给水所使用的是一级除盐加混合的水处理锅炉中。(3)水垢主要成分为二氧化三铁和四氧化三铁并混以其他的物质,此种水垢是分层的坚硬的。(4)此种水垢是由四氧化三铁占据一半且铜、钙、镁盐等物质占据另一半所形成的水垢,此种水垢表面呈现出土红色且在水垢的表面之下呈现出白色。(5)沉积物中所含有的物质以氧化铁、氧化硅等物质为主并伴以钙、镁盐等形成的副物质,此种水垢表面是一层褐色的松软附着物,且下面是上几种外还有其他三种水垢,根据不同的锅炉类型以及补给水的不同分为不同的水垢类型,都会对锅炉的运行造成不小的困扰。

1.3电厂锅炉水形成的水垢造成的危害。电厂锅炉形成的水垢是在锅炉运行过程中较为常见的问题,其对锅炉运行会造成热传递效率较低、降低锅炉的使用寿命且增加电厂锅炉中有害物质的排放量等危害。锅炉中的水垢所产生的导热效率较低,据统计,锅炉中所产生的水垢的导热率只有锅炉内壁导热效率的2%~30%,同时随着锅炉内壁水垢的厚度的不断增加,使得锅炉的导热效率也会越来越差,为达到同样的效果需要消耗更多的燃料。据有关数据表面,锅炉内壁的水垢每增加1.5mm则需要增加6%的能源消耗,当锅炉内壁中的水垢达到5mm时,总体的锅炉热传递效率只能达到85%左右,通过对内蒙古某电厂的1台2t的锅炉使用情况统计后表面,当锅炉内壁中水垢的厚度达到1.5mm时,每天需要额外消耗2t左右的煤炭消耗,从而造成了更多的能源消耗。当在锅炉内壁形成水垢后,在形成水垢的地方导热效率较差,从而使得锅炉中各处受热不均,锅炉水垢处受热后无法依靠锅炉水进行冷却,从而造成锅炉受热面的表面温度不断增高,使得锅炉钢材的抗拉强度降低,长期的锅炉运行后容易使得锅炉的钢板鼓包或是爆裂。在锅炉运行时如未能采用较为合理的除垢方*****严重降低锅炉的使用寿命。当锅炉中形成水垢后,会使得锅炉的热传递效率下降,与新锅炉或进行良好的除垢锅炉相比,其会排出更多的烟尘、热气、二氧化硫等有害物质,对环境造成更多的危害。

2、电厂锅炉内水垢的化学清洗

2.1锅炉水垢清洗前需要对锅炉进行检查。在对锅炉进行清洗前需要对锅炉进行前期检查,其中检查主要关注在以下几个方面:需要对锅炉的型号以及锅炉类型、锅炉的基本参数(锅炉的编号、额定蒸发量、额定压力以及给水温壁的沉积物等以及锅炉的受热面的腐蚀等进行检查记录。

2.2锅炉清洗清洗剂的的选取与清洗工艺的确定。通过对锅炉内壁的沉积物进行分析后确定清洗的工艺与清洗剂,并在清洗后使用水进行冲洗,酸洗后用水冲洗后当pH>4.5时,冲洗停止并将锅炉中充满水,并使用中和剂进行中和,从而使得水呈碱性且pH控制在11~12,此时开启人孔、手孔,人工冲洗清除脱落下来的水垢,关闭人孔、手孔后,在将锅炉重新充满水,并选用钝化处理剂及浓度,将温度控制在80℃~95℃,确定钝化的时间。

2.3缓蚀剂的使用。在进行锅炉内壁水垢的清除过程中,既要将水垢清除且需要保护锅炉内壁不受到清洗剂的腐蚀。在使用清洗剂的过程中,需要根据清洗工艺对锅炉内壁的水垢进行清洗试验,并根据锅炉所使用材质来确定清洗剂的选用,同时为了保护锅炉,在进行酸洗时,应当先加入一定剂量的缓蚀剂,并在锅炉中循环均匀,而后加入酸洗剂,对于缓蚀剂和酸液需要同时加入的,应在两者配置均匀后再行加入。

2.4锅炉清洗的范围以及清洗方式的选取。锅炉的清洗所包含的范围有锅炉的内壁、水冷壁管以及联箱等水侧表面,其中清洗的方式需要根据清洗锅炉的类型以及水垢的种类进行确定,其中多采用的是高(低)进低(高)出、循环或是浸泡相结合的方式来完成水垢的清除。

结语

锅炉是发电厂发电设备中的重点,在锅炉的长时间运行过程中,水中所含有的杂质等在高温下析出并吸附在锅炉的内壁,从而影响锅炉的正常运行,本文主要对锅炉水垢的组成及分类进行介绍,并对锅炉的化学清洗中需要注意的问题进行了介绍。

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