电厂锅炉化学水处理技术分析

薛岩明　张吉冬　贾洪彬

摘 要：热电厂在生产过程中，锅炉是十分重要的生产设备之一，锅炉在运行过程中对用水质量具有较严重的要求，一旦汽水质量出现问题，则极易导致热力设备出现结垢或是腐蚀等情况发生。因此为了确保锅炉运行时水质的优良，则需要对水质进行适当的净化处理，对汽水的质量进行严格的监督，确保热电厂能够稳定、安全的运行。文章从电厂锅炉化学水处理技术难点入手，对热力发电厂锅炉补给水的处理进行了分析，并进一步对汽、水监督工作进行了具体的阐述。

关键词：热电厂；锅炉；化学水处理；腐蚀；监督

前言

在锅炉正常运行过程中，如果其给水水质出现不良情况时，则会导致锅炉的受热面出现结垢的现象，结垢的产生，则会影响锅炉的热效率，同时锅炉管道的壁面还极易受到腐蚀，严重时还会导致锅炉发生熔孔或是爆管的可能，导致停炉事故的发生。水质对于锅炉正常、经济的运行具有较大的影响，为了避免水垢的产生，则需要加强电厂锅炉化学水处理技术的提高，确保锅炉运行的安全性和经济性。

1 电厂锅炉化学水处理技术难点

电厂进行化学水处理时，其工艺不仅复雜，而且设备也较为分散，首先需要将从江河湖泊中提取上来的水进行澄清、过滤、加氯进行杀菌和灭藻，使原水变为工业水；其次通过对锅炉补给水处理后，还需要对给水进行除氧工作，还要对给水进行加氨防腐处理，利用向炉内加入磷酸盐等药物进行排污、防腐和防垢处理；其次还要对热力系统中的水汽品质进行分析取样，对于凝结水还要进行精处理，进行加氨防腐蚀处理等。

2 热力发电厂锅炉补给水的处理

2.1 锅炉给水处理

目前在锅炉给水处理上，通常对于新建的机组会采用氨和联氨的挥发性来进行处理，这项处理工艺已较为成熟。对于中性处理和联合处理则可以在水质稳定后进行。传统处理时通常会采用除氧器和除氧剂来进行处理，而现在利用加氧处理有效的改变了传统的处理方法，创造了一个良好的氧化还原环境，即使在低温状态下也能够生成保护膜，从而起到对腐蚀的抑制作用。而且利用此法可以实现对给水系统的腐蚀产量的控制，使药品的用量减少，可以有效的延长化学清洗间隔，确保运行成本的有效降低。这种氧化性水化学运行方式在我国还处于研究试验阶段，国内的技术还不成熟，而且这种运行方式只适用于高纯度给水，应用中还要对其与系统材质的相容性进行充分的考虑。

2.2 除氧防腐

对于部分蒸汽锅炉和热水锅炉的给水都需要进行除氧处理，以免对锅炉的给水系统和零部件带来腐蚀的影响。现在对于锅炉进行除氧防腐时通常都会通过物理方法、化学方法和利用电化学保护的原理来将水中的氧气进行排除，从而达到除氧的目的。

2.3 加氧除铁防腐

电厂锅炉补给水系统中铁含量的升高对锅炉内体造成的腐蚀可以导致锅炉氧化铁污堵、结垢等腐蚀现象，在实践工作中可以通过给水加氧技术有效解决这一问题。补给水加氧技术与补给水除氧技术截然相反，是结合锅炉不同工况而采用的一种防腐技术。目前，我国已在《直流锅炉给水加氧处理导则》行业标准中将电厂普遍采用的给水加氧、加氨处理称为给水加氧处理。给水处理采用加氧技术的目的就是通过改变补给水的处理方式，降低锅炉给水的含铁量和抑制锅炉省煤器入口管和高压加热器管等部位的流动加速腐蚀，达到降低锅炉水冷壁管氧化铁的沉积速率和延长锅炉化学清洗周期的目标。电厂锅炉补给水加氧技术主要利用了氧在水质纯度很高的条件下对金属有钝化作用这一性质，其处理的原理是在给水加氧方式下，不断向金属表面均匀地供氧，使金属表面形成致密稳定的双层保护膜。

这是因为在流动的高纯水中添加适量氧，可提高碳钢的自然腐蚀电位数百毫伏，使金属表面发生极化或使金属的电位达到钝化电位，在金属表面生成致密而稳定的保护性氧化膜。

直流炉应用给水加氧处理技术，在金属表面形成了致密光滑的氧化膜，不但很好地解决了炉前系统存在的水流加速腐蚀问题，还消除了水冷壁管内表面波纹状氧化膜造成的锅炉压差上升的缺陷。但给水加氧处理必须在水质很纯的条件下才能进行。要控制好给水的电导率、含氧量、含铁量、电导率等参数。其前提是机组要配置有全流量凝结水精处理设备，因为凝结水处理设备的运行条件和出水品质的好坏，是锅炉给水加氧处理是否能正常进行的重要前提条件。同时，在应用给水加氧处理前锅炉原则上应进行化学清洗，除去热力系统中的腐蚀产物，可在炉前系统获得最薄的保护性氧化膜。

但同时要明确的是，加氧处理之所以可使炉前系统金属的表面产生氧化，除水质高纯度这一先决条件外，还必须有水流动的条件，即在流动的高纯水中加入氧气才能在金属表面产生保护性氧化膜，可以避免与除氧防腐技术相冲突，以达到较好的防腐效果。

3 汽、水监督工作

3.1 对汽包锅炉进行炉水的加药处理和排污

锅炉最怕的是结垢，因为结垢后，往往因传热不良导致管壁温度大幅度上升，当管壁温度超过了金属所能承受的最高温度时，就会引起鼓包，甚至造成爆管事故；而炉水若水渣太多，不仅会影响锅炉的蒸汽品质，还有可能堵塞炉管，对锅炉安全运行造成威胁。所以，一方面要加药（如磷酸盐等）处理，除去水中的钙、镁离子，防止结垢和避免酸性、碱性腐蚀；另一方面，做好锅炉排污工作，锅炉产生汽、水共腾的现象时，则是没有及时进行排污所导致的，所以要对锅炉进行及时排污，确保更好的实现对汽轮机的保护作用。对于排污量的控制则需要由化学人员来进行操作，过大过小都具有自身的不利之处，所以需要确保水质的情况下还要顾全大局，并严格按照相关的规程来进行操作。

3.2 对给水进行除氧、加药等处理

在汽轮机启动中，需要对给水进行加氨和联胺的处理，这可以有效的防止酸性物质对金属的腐蚀作用，同时也可以避免残留的氨气可能会带来的氧腐蚀，有效的减缓结垢的速度。在具体操作中除了依照相关的操作规范来进行外，遇到特殊情况时还要灵活进行应对。

3.3 对汽包锅炉进行加药处理和排污

对于汽包锅炉在进行除垢处理时，不仅需要保证水质的质量，同时还需要通过药物来确保锅炉水中的钙离子不会形成水垢，以水渣的形式随锅炉排污而排除。对汽包锅炉进行投区时，通常会使用磷酸盐药品，利用磷酸盐进行进行处理时，不仅可以起到防钙垢的产生，而且还有效的防止了碱性腐蚀的作用。汽包锅炉在运行过程中，不可避免的会有部分杂质随着锅炉水而进入到锅炉当中，导致锅炉水中含盐量和含硅量增加，影响蒸汽的品质，一旦锅炉水中的水渣较多时，则极易导致锅炉炉管堵塞，使锅炉的安全运行受到威胁。所以在锅炉运行时，需要对水中的含盐量和含硅量进行有突然行动的控制，同时利用及时更替锅炉内中部分水来对锅炉进行排污处理，从而减少堵塞产生的可能。

4 结束语

目前我国电厂化学水处理技术与发达国家相比还存在着较大的差距，所以仍然需要在实践中不断的总结经验，加强探索，强化技术水平，确保锅炉水水质的优良，保证锅炉安全、经济的运行。

参考文献

[1]李国强，杨丽娟.电厂锅炉补给水处理问题探析[J].中国新技术新产品，2013（05）.

[2]汪艳华，张炳雷，邵春文.锅炉水质与安全经济运行[J].工业锅炉，2012（02）.