火電廠爐水加藥處理技術(shù)探析

 為了防止因鍋爐水質(zhì)引起的故障，提高鍋爐運(yùn)行時(shí)的安全性能，保證工作效率，除了要在給水水質(zhì)上下功夫以外，應(yīng)盡可能保持鍋爐清潔且無雜物，并且需要對爐水進(jìn)行處理。加強(qiáng)鍋爐排污，補(bǔ)充大量的新鮮水是最簡單的方法之一。但是，這不但損失了大量的水，也浪費(fèi)了熱能。所謂的爐水處理，就是將適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)藥品摻入爐水中，防止?fàn)t水蒸發(fā)時(shí)生垢，同時(shí)避免爐管被嚴(yán)重腐蝕，在不影響鍋爐穩(wěn)定運(yùn)行的條件下減少鍋爐排污量，提高鍋爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效能。因此，不管是從保證鍋爐安全運(yùn)行的角度，還是從提高鍋爐的熱效率與節(jié)水、節(jié)能等方面考慮，都應(yīng)對爐水進(jìn)行必要的處理[1]。
1 目前爐水的處理方式及應(yīng)用情況
業(yè)界廣泛應(yīng)用的爐水的處理方式包括全揮發(fā)處理（AVT）、氫氧化鈉處理（CT）以及磷酸鹽處理（PT）。當(dāng)前，全球采用AVT、CT和PT 的鍋爐的比例分別為20%～25%、10%～15%和65%。而在國內(nèi)，PT汽包鍋爐的比例高達(dá)98%，CT鍋爐和AVT鍋爐的比例均達(dá)不到1%。
①全揮發(fā)處理：鍋爐給水加氨和聯(lián)氨或只加氨，無需再向爐水中添加其他藥劑；②氫氧化鈉處理：按比例要求將氫氧化鈉添加到爐水中，以防水冷壁管被過度腐蝕：③磷酸鹽處理：將等比例的磷酸三鈉添加到爐水中，一方面避免鍋爐內(nèi)產(chǎn)生水垢，另一方面防止水冷壁管被腐蝕。
2 爐水磷酸鹽處理技術(shù)
2.1 爐水磷酸鹽處理的技術(shù)背景 汽包鍋爐磷酸鹽處理工藝在應(yīng)用初期是為了避免爐內(nèi)產(chǎn)生水垢，調(diào)節(jié)爐水運(yùn)行狀態(tài)。隨著鍋爐技術(shù)參數(shù)的改進(jìn)，鍋爐開始應(yīng)用除鹽水進(jìn)行水補(bǔ)給，某些情況下因凝汽器泄露而帶入少量硬度，此時(shí)鍋爐運(yùn)行工藝除了考慮水垢問題，還要注意避免鍋爐遭受堿性腐蝕。因此，業(yè)界將除鹽水補(bǔ)給改換成高純水補(bǔ)給，并且對凝結(jié)水也進(jìn)行精處理，最大限度降低水垢生成的可能性。采用精細(xì)化的手段處理爐水，目的是增加爐水的緩沖性，減輕水對鍋爐的腐蝕程度。自此，鍋爐處理工藝經(jīng)歷了“高”磷酸鹽、“協(xié)調(diào)”磷酸鹽、“協(xié)調(diào)pH”磷酸鹽、“適度”磷酸鹽、“等成分”磷酸鹽處理等一系列漫長的變革歷程。在每一次的技術(shù)改進(jìn)中磷酸鹽都發(fā)揮出了它的獨(dú)特作用[2]。
近十年來，業(yè)界又創(chuàng)造了低磷酸鹽處理與平衡磷酸鹽處理工藝。低磷酸鹽處理工藝的上、下限參數(shù)分別是2～3mg/L和0.3～0.5mg/L。平衡磷酸鹽處理工藝實(shí)際是通過降低爐水中磷酸鹽含量，使其只能與硬度成分相互反應(yīng)，并且允許爐水中存在濃度不超過1mg/L的游離氫氧化鈉，目的是使?fàn)t水保持9.0～9.6的pH值。
據(jù)分析，有一半的用過低磷酸鹽處理與平衡磷酸鹽處理工藝的鍋爐出現(xiàn)了磷酸鹽隱藏現(xiàn)象，只有不足20%的鍋爐發(fā)生酸性磷酸鹽腐蝕。所以我國目前使用這兩種磷酸鹽處理工藝的鍋爐正逐漸增多。
Ca10（OH）2（PO）6系一種溶度積極小的難溶化合物。當(dāng)鍋爐水中含有一定量的磷酸根時(shí)，會大大減少鈣離子的形成[4]，鈣離子的濃度和硫酸根離子、硅酸根離子濃度的乘積不會達(dá)到硫酸鈣或硅酸鈣的溶度積，從而避免了水垢生成。
3 結(jié)語
雖然平衡磷酸鹽處理及低磷酸鹽處理的出現(xiàn)，使得已在汽包鍋爐水中使用70多年的磷酸鹽處理技術(shù)得以存在與發(fā)展，并會在相當(dāng)長的一段時(shí)間內(nèi)起主導(dǎo)作用。但隨著我國電力行業(yè)的飛速發(fā)展，新建電廠或老電廠的更新改造已向電力系統(tǒng)各專業(yè)人員提出了更高的技術(shù)水平和管理水平的要求。這就要求我們在以后的工作中不斷地總結(jié)及實(shí)踐，不斷地豐富自己的知識，不斷地提高自己的技能操作水平與事故處理能力，為電力企業(yè)的安全及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行以及機(jī)組的穩(wěn)發(fā)滿發(fā)作出我們應(yīng)有的貢獻(xiàn)。