鍋爐生產(chǎn)知識(shí)14

1、第一節(jié) 概述 第二節(jié) 蒸汽帶鹽的機(jī)理 第三節(jié) 汽水分離和蒸汽清洗 第四節(jié) 鍋爐水工況 第十四章第十四章 蒸汽凈化和鍋爐水質(zhì)工況蒸汽凈化和鍋爐水質(zhì)工況 n第一節(jié) 概述概述 n一、蒸汽的品質(zhì)及雜質(zhì)的來(lái)源蒸汽的品質(zhì)及雜質(zhì)的來(lái)源 n1蒸汽的品質(zhì) n壓力、溫度、雜質(zhì)的含量； n2雜質(zhì) n各種鹽類，堿及氧化物、腐蝕產(chǎn)物等，絕大部分是鹽 類和腐蝕產(chǎn)物。 n對(duì)蒸汽規(guī)定了雜質(zhì)含量的標(biāo)準(zhǔn)（雜質(zhì)含量上限），鍋 爐的參數(shù)越高，要求就越高。 n3雜質(zhì)來(lái)源 原水經(jīng)過(guò)一定程度凈化處理后得到鍋爐的給水，自然 環(huán)鍋爐來(lái)說(shuō)，給水帶入鍋爐的雜質(zhì)（即鹽份）有三個(gè) 出路： （1）大部分隨鍋爐的排污排掉了； （2）小部分隨過(guò)熱蒸汽帶出鍋

2、爐； （3）其余部分在鍋爐的蒸發(fā)系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)。 nSgs水處理后殘余的鹽份 nSq蒸汽攜帶的鹽份 nSls爐水?dāng)y帶的鹽份，鹽濃縮及腐蝕產(chǎn)物等 Sls S g s Sq 排排 污污 n二、雜質(zhì)的危害雜質(zhì)的危害 n1原理 n蒸汽中各種鹽份的溶解度不同，同一種鹽類，在不同 的壓力和溫度下，溶解度也不相同，因而，不同的鹽 份將在不同的溫度和壓力下沉積下來(lái)。 n一般情況下，溫度、壓力升高，溶解度增加。 n飽和蒸汽中攜帶的鹽份大于該鹽份在過(guò)熱蒸汽中溶解 度，因此，將有鹽份在過(guò)熱器內(nèi)析出沉積，否則在后 面的汽輪機(jī)內(nèi)析出沉積。 n2危害表現(xiàn) n表現(xiàn)在鍋爐的工質(zhì)側(cè)，蒸發(fā)回路中產(chǎn)生的飽和蒸 汽所攜帶的鹽份將在從鍋筒

3、出來(lái)后一路沉積下來(lái)。 （1）過(guò)熱器積鹽 流動(dòng)阻力增加，傳熱熱阻增加，管壁溫度升高； （2）鹽份沉積在管道的閥門(mén)處 引起閥門(mén)的動(dòng)作失靈，卡澀，漏汽等； （3）汽輪機(jī)的通流部分積鹽 葉型發(fā)生改變，阻力增加，出力及效率下降 調(diào)速機(jī)構(gòu)及主汽門(mén)卡澀，造成嚴(yán)重的后果。 n三、蒸汽雜質(zhì)的攜帶蒸汽雜質(zhì)的攜帶 1蒸汽被污染的根源 根源是給水處理不可能徹底 2污染的原因 （1）飽和蒸汽從鍋筒中出來(lái)，直接攜帶有爐水水滴 稱為機(jī)械攜帶 kgmgSS ls s q / 100 蒸汽濕度，% （2）蒸汽直接溶解鹽份稱為選擇性攜帶 n 所以，蒸汽攜帶雜質(zhì)的總量： ls R q S a S 100 a蒸汽對(duì)某種物質(zhì)的溶解度，

4、%，也稱為分配系數(shù)。 100 sr qqqls a SSSS 攜帶系數(shù)：K=+a n四、提高蒸汽品質(zhì)的方法提高蒸汽品質(zhì)的方法 n1降低爐水含鹽量 n對(duì)自然循環(huán)鍋爐，只依靠提高給水的品質(zhì)不能夠使?fàn)t 水含鹽量降低。 n采用排污的手段： （1）連續(xù)排污從鍋筒內(nèi)含鹽量最大的位置排出一 定量的爐水 （2）定期排污從下降管的最低處（下集箱），排 出沉積物。 n2汽水分離降低機(jī)械攜帶； n3蒸汽清洗降低溶鹽以及機(jī)械攜帶； n4分段蒸發(fā)（結(jié)構(gòu)復(fù)雜，已較少用） 第一節(jié) 概述 第二節(jié) 蒸汽帶鹽的機(jī)理 第三節(jié) 汽水分離和蒸汽清洗 第四節(jié) 鍋爐水工況 第十五章第十五章 蒸汽凈化和鍋爐水質(zhì)工況蒸汽凈化和鍋爐水質(zhì)工況 n

5、第二節(jié) 蒸汽帶鹽的機(jī)理蒸汽帶鹽的機(jī)理 n一、飽和蒸汽的機(jī)械攜帶（蒸汽帶水）飽和蒸汽的機(jī)械攜帶（蒸汽帶水） n蒸汽帶水的影響因素： n1鍋筒壓力 n2蒸汽的負(fù)荷 n3蒸汽空間高度對(duì)蒸汽帶水的影響 n4爐水含鹽量 壓力越高， 密度差減小，重力分離的效果變差；另一方面，水的表面張力減小， 形成的水滴比中壓時(shí)小，因而，壓力越高，蒸汽的帶水能力增加。 n二、飽和蒸汽溶鹽飽和蒸汽溶鹽 n（一）具有以下的特點(diǎn) n1具有選擇性：在相同的條件下，不同的鹽類 在蒸汽中的溶解度相差很大。 n2飽和蒸汽和過(guò)熱蒸汽均可以溶解鹽類。 n3壓力升高，汽水性質(zhì)相接近，溶鹽的能力 增大。隨著壓力的降低，鹽份開(kāi)始析出。 n（二）

6、爐水中的物質(zhì)在飽和蒸汽中的溶解能力，分為 、類： n類易溶：主要是硅酸，H2SiO3，危害最大，沉積在較低壓 力的汽輪機(jī)級(jí)的葉片上，幾乎無(wú)法用水沖洗。 n提高爐水的堿度（即PH值升高），有利于硅酸轉(zhuǎn)化成硅酸 鹽 n類一般溶：NaOH，NaCI，CaCI2。 n類難溶：硅酸鹽，Na2SO4，Na2SiO3，Na2PO4 第一節(jié) 概述 第二節(jié) 蒸汽帶鹽的機(jī)理 第三節(jié) 汽水分離和蒸汽清洗 第四節(jié) 鍋爐水工況 第十五章第十五章 蒸汽凈化和鍋爐水質(zhì)工況蒸汽凈化和鍋爐水質(zhì)工況 第三節(jié) 汽水分離和蒸汽清洗 n對(duì)策：對(duì)策： n機(jī)械攜帶機(jī)械攜帶汽水分離；汽水分離； n溶鹽溶鹽蒸汽清洗。蒸汽清洗。 n一、汽水分離

7、汽水分離 n1目的 是解決蒸汽帶水，使蒸汽的濕度不大于 0.05%。 n2分離的原理 （1）重力分離依靠汽水的密度差自然分離； （2）慣性分離氣流轉(zhuǎn)向； （3）離心力分離離心力可以比重力大幾百 至幾千倍； （4）水膜分離水黏附在金屬壁面上形成水 膜流下來(lái)。 n3分離裝置 n實(shí)際工程上的分離裝置同時(shí)利用幾種分離原理： （1）鍋內(nèi)旋風(fēng)分離器 （2）檔板，消除動(dòng)能； （3）孔板，消除動(dòng)能，均勻流動(dòng) （4）百葉窗等 n二、蒸汽清洗蒸汽清洗 1主要的目的是降低蒸汽中的溶鹽，也減少 了機(jī)械攜帶的鹽份。 2機(jī)理 經(jīng)分離后的蒸汽，再經(jīng)過(guò)潔凈水層（來(lái)自給水） 進(jìn)行清洗，使從濃度較大的爐水中出來(lái)的蒸汽在 潔凈的給

8、水層中發(fā)生物質(zhì)擴(kuò)散，使溶于蒸汽中的 鹽份部分地轉(zhuǎn)移到清洗水中。 n3效果 n理論上可以提高蒸汽品質(zhì)達(dá)40倍以上，但實(shí)際上， 一般只能提高410倍。 n4限制 給水不能全部用來(lái)清洗蒸汽，原因： n（1）清洗中部分蒸汽凝結(jié)，水冷壁受熱面要增 加蒸汽凝結(jié)量的蒸發(fā)份額，分離器的負(fù)荷 增加； n（2）蒸汽的凝結(jié)將給水溫度加熱到飽和溫度， 不利于水循環(huán)的安全。 n一般4050%的給水用于蒸汽清洗。 n5蒸汽清洗裝置 n常用平孔板式，或稱為起泡穿層式。 n采用23mm厚的鋼板，開(kāi)出直徑為812mm小孔，蒸汽 的穿孔速度為1.31.6m/s，清洗水層為5070mm，蒸 汽向上流動(dòng)的阻力托住水層，使水不至于漏下

9、來(lái)。 第一節(jié) 概述 第二節(jié) 蒸汽帶鹽的機(jī)理 第三節(jié) 汽水分離和蒸汽清洗 第四節(jié) 鍋爐水工況 第十五章第十五章 蒸汽凈化和鍋爐水質(zhì)工況蒸汽凈化和鍋爐水質(zhì)工況 第四節(jié) 鍋爐水工況鍋爐水工況 n一、天然水質(zhì)天然水質(zhì) n含有： n1懸浮物 n2膠體物 n3溶解物質(zhì) n（1）鹽類（鈣鎂鹽，鈉鹽，鐵鹽，錳鹽等） 通常以離子的狀態(tài)存在與水中：分為陽(yáng)離子和陰離子， 陽(yáng)離子：., 4 NHCuFeMgCaKNa 陽(yáng)離子：,., 2 43 2 4 2 33 HPOHSiOClSOCOHCO （2）氣體（氧氣，CO2，氮?dú)獾龋?，?huì)發(fā)生氣體 腐蝕（屬于電化學(xué)腐蝕） （3）其他有機(jī)物質(zhì)。 n二、水質(zhì)指標(biāo)水質(zhì)指標(biāo) n通常

10、，有如下定義： n1總含鹽量水中陽(yáng)離子和陽(yáng)離子的總和； n2硬度水中鈣鎂鹽類的總量 n水的軟化處理：完全除去鈣鎂鹽后的水的硬度為零， 再要求高時(shí)，就需要除去銅等。 n三、受熱面工質(zhì)側(cè)結(jié)水垢受熱面工質(zhì)側(cè)結(jié)水垢 （一）鈣鎂鹽（硬鹽），在升溫及蒸發(fā)過(guò)程中均 可以析出，從而形成： n1水垢直接在金屬受熱面上形成致密的沉積物， 結(jié)晶核心在壁面上的粗糙點(diǎn)，也稱為一 次水垢； n2水渣沉積在水中，結(jié)晶中心是水中的膠體質(zhì) 點(diǎn)，可及時(shí)排出，否則可形成二次水垢。 n現(xiàn)代電站的水處理技術(shù)已能使鈣鎂鹽水垢在電站 鍋爐中極少發(fā)生。 （二）鐵垢和銅垢 n對(duì)現(xiàn)代電站鍋爐，鍋爐受熱面的水垢的主要成分為氧 化鐵、銅和硅酸鹽等。 n四、鍋筒鍋爐的水質(zhì)工況鍋筒鍋爐的水質(zhì)工況 n1給水標(biāo)準(zhǔn) 規(guī)定了水的硬度（或電導(dǎo)率），SiO2，pH，O2， Fe，Cu，油以及N2，H2等氣體的含量，一般不限 制Na的含量。 n2鍋筒爐水校正處理方法 n通常只處理補(bǔ)給水，凝結(jié)水不再經(jīng)過(guò)處理，而對(duì) 鍋爐水進(jìn)行校正處理，形成泥渣排出。 n方法：在鍋筒中加藥（磷酸鹽），并維持爐水中 一定的過(guò)剩磷酸鹽。 n五、直流鍋爐的水工況直流鍋爐的水工況 n1特點(diǎn) n無(wú)鍋筒，給水