電站鍋爐化學水處理技術分析

金海霞

摘 要：本文從理論上分析鍋爐水質惡化導致鍋爐換熱效率降低、鍋爐運行不安全等問題，針對這些問題，提出相應的鍋爐水除垢方法，保證鍋爐安全、高效運行。

關鍵詞：電站鍋爐； 水處理； 水垢； 除氧； 防腐

中圖分類號：TK22 文獻標識碼：A 文章編號：1006-3315（2013）09-179-001

一、前言

目前在鍋爐的運行中，由于鍋爐用水水質不良，受熱面結垢的現象比較普遍，從而造成鍋爐熱效率降低，鍋爐、管道的壁面受到腐蝕，鍋爐結垢嚴重時可能會造成熔孔或爆管，直接影響鍋爐的運行。水質對鍋爐運行的影響。

水垢導熱性能很差，必將影響鍋爐安全、經濟運行，對鍋爐進行能效測試[1]后發現，水側污垢熱阻過大是導致鍋爐熱效率低的主要原因。鍋爐傳熱性能下降，大量熱量隨煙氣排到環境；另外，結垢導致鋼管過熱造成其強度下降，運行偏離設計工況，容易發生過燒、爆管等情況。

1.水質對鍋爐運行熱效率的影響

水垢導熱系數僅為鋼鐵的七分之一到千分之一，鍋爐結有水垢時，鍋爐受熱面的傳熱性能惡化，燃料燃燒放出的熱量不能有效傳遞到鍋爐介質中去，大量的熱量被煙氣帶走，造成排煙熱損失增加，通常使鍋爐出力和蒸汽品質同時降低，鍋爐的熱效率降低。經過測定，鍋爐受熱面結1mm水垢，燃料消耗要增加8%～10%[2]。

2.結垢對鍋爐安全性的影響

由于水垢導致鍋爐運行熱效率、出力降低，為了維持鍋爐出力，司爐工通常會增加鍋爐鼓引風風量和燃料量，來提高爐膛溫度增強換熱。文獻[3]表明，運行壓力1MPa的鍋爐水冷壁結垢3mm時，壁溫將由280℃上升到580℃，導致鋼材抗拉強度相應由400MPa降低至100MPa，而一般鍋爐管使用溫度為350℃以下，因一般低碳鋼350℃以上就達到屈服點，450℃以上發生蠕變，這說明鍋爐頻繁爆管的內因正是鍋爐水垢超標。

二、鍋爐水處理技術

1.氧氣隔離防腐

當下有三種主流的除氧防腐辦法：一是利用物理方法去除水中存在的氧氣；二是采取化學原理來除氧，普遍使用藥劑除氧與鋼屑除氧等，主要是通過添加化學物質到補給水中，與水中氧氣反應生產固定金屬物質或別的化合物，使水中氧氣消除后再進入鍋爐；三是電化學保護原理的應用，就是通過加入某種易氧化的金屬到水中，和水中氧氣發生電化學腐蝕反應實現消除氧氣。

2.加氧除鐵防腐

鍋爐內部氧化鐵造成的結垢、堵塞等腐蝕情況，主要是由于補給水中含鐵太多，快速有效的辦法就是往補給水里加入氧氣。這種方法和除氧技術互相對立兩種除腐技術，需要根據鍋爐的不同工作狀況來選擇。加氧除鐵技術是要變更給水處理辦法，減少補給水中鐵含量，適當阻止鍋爐節煤器人口管及高壓加熱器管等處的流動加快腐蝕現象，延緩鍋爐內氧化鐵在水冷壁管中的沉淀速度，使鍋爐的化學清洗周期變長。

3.全膜法水處理技術

近年來，以超濾、反滲透（RO）、電解除鹽（EDI）為代表的膜分離技術作為新型的水處理應用技術取得了跨越式的發展。膜分離技術用于電廠水處理系統，工藝簡單、運行維護方便、環境友好、產品水質量穩定可靠，受到普遍歡迎，在電力系統中得到了廣泛應用，該工藝主要采用膜分離技術制取脫鹽水。

三、結論

文章通過理論分析了結垢對鍋爐傳熱效率和安全運行的影響，鍋爐受熱面結水垢1mm時，燃料消耗要增加8%～10%。針對鍋爐水質問題，提出了多種除水垢的方法，包括氧氣隔離防腐、加氧除鐵防腐和全膜法水處理等技術，提高鍋爐水質，保證鍋爐經濟安全運行。

參考文獻：

[1]鄺平健，等.工業鍋爐節能方法及應用[J]黑龍江電力，2007（6）：464—467

[2]張炳雷，等.基于水處理的工業鍋爐節能研究[J]節能技術，2009（6）：555—566

[3]馬慶謙，等.DZIA—13型鍋爐水冷壁管裂原因分析[J]工業鍋爐，2004（6）：55—58

[4]李國強，等.電廠鍋爐補給水處理問題探析[J]工業技術，2013（3）：117

[5]葉小偉，等.鍋爐補給水傳統和膜法處理工藝的比較[J]華電技術，2012，34（S1）：81—82