蒸汽锅炉水处理的特点以及水质

　　 一、蒸汽锅炉水处理的特点
1.高温
高温使许多原本较慢的反应变得相当快，如溶解氧对铁的腐蚀，在常温下较慢，而在蒸汽锅炉内却相当快，往往在补给水入口处就与铁反应，对这附近的烟管等处造成氧腐蚀，而其它部位则几乎没有。同时高温也要求锅炉本体得经受住热胀冷缩的考验，必须保证热量及时被水吸收，如果水垢过厚，不但造成能源浪费，而且会由于水侧、火侧的温差过高，热胀冷缩的程度相差太大，使某些部位扭曲变形，甚至发生爆炸。高温也使碳酸氢盐的分解速度急剧加快，使碳酸盐垢的形成速度大大快于常温。
2.高压
高压给锅炉爆炸带来隐患，特别是当锅炉局部腐蚀严重时，由于受压不均匀，极易发生爆炸。
3.快速浓缩
由于蒸汽是相对较纯净的H2O组份，因此随着蒸汽不断蒸发，水中的杂质浓度成倍增加，使原本溶解度较大或水中含量较低的盐，如硫酸盐、磷酸盐、硅酸盐，都会因浓度的不断升高而形成水垢，这一现象特别易发生在剧烈蒸发的部位。
二、水质不良对锅炉的危害
1.腐蚀
金属构件破损锅炉的省煤器、水冷壁、对流管束及锅筒等构件会因水质不良而引起腐蚀。结果这些金属构件变薄和凹陷，甚至穿孔。更为严重的腐蚀会使金属内部结构遭到破坏。被腐蚀的金属强度显著降低。因此严重影响锅炉安全运行，缩短锅炉使用年限，造成经济上的损失。
增加锅水中的结垢成份金属的腐蚀产物(主要是铁的氧化物)，被锅水带到锅炉受热面后，容易与其它杂质生成水垢。当水垢含铁时，传热效果更差。例如，含8%铁并混有二氧化硅的1mm厚的水垢所造成的热损失，相当于4mm厚的其他成份的水垢。
产生垢下腐蚀含有高价铁的水垢，容易引起与水垢接触的金属铁的腐蚀。铁的腐蚀产物又容易重新结成水垢。这是一种恶性循环，它会导致锅炉构件迅速损坏。尤其对燃油锅炉，金属腐蚀产物的危害更大。
2.汽水共腾
在锅筒的水、汽界面上，若蒸汽和水不能迅速分离，在锅水沸腾蒸发过程中，液面就会产生泡沫，泡沫薄膜破裂后分离出很多的水滴，这些含盐很高的水滴不断被蒸汽带走，严重时，蒸汽携同泡沫一同进入蒸汽系统，这种现象称为汽水共腾。这是由于锅水中含有过多的氯化钠、磷酸钠、油脂和硅化物时，或者锅水中的有机物与碱作用发生皂化时而引起的，锅炉汽水共腾会发生以下危害：
(1)蒸汽受到严重污染；
(2)过热器管和蒸汽流通管道内出现积盐，严重时能将管道堵塞；
(3)使过热蒸汽的温度下降；
(4)水面计内充有气泡，造成液面分辨不清；
(5)在蒸汽流通系统中产生水锤作用，容易造成蒸汽管路连接部位损坏；
(6)容易引起蒸汽阀门、管路弯头及热交换器内的腐蚀。
三、铁垢腐蚀及控制
1.铁垢腐蚀机理
关于氧化铁垢下面的金属腐蚀的机理，至今没有一个统一的看法。一种意见认为是氧化铁垢参与了电化学腐蚀的阴极过程，起着阴极去极化剂的作用。而垢下金属，由于结垢使金属过热使其保护膜破坏，成了腐蚀电池的阳极。一种意见是锅水在垢下浓缩产生碱腐蚀。还有一种意见是垢下金属因过热而发生汽水腐蚀。
2.铁垢腐蚀的形态
局部性贝壳状垢下腐蚀一般是在向火侧管内形成黑褐色隆起的腐蚀疙瘩，呈贝壳状，质地坚硬，有清晰的层状，其中也夹杂一些白色物质。贝壳状腐蚀产物与金属之间一般有一层白色或粉状的磁性氧化铁。去掉腐蚀产物后，金属面呈现出皿状或槽状的腐蚀凹坑。
较大面积的结垢腐蚀垢一般呈黑褐色鱼鳞状，垢下金属大部分遭到腐蚀，呈现凹凸不平的麻坑，有时在局部上也有严重的深坑或穿孔，这种垢也较硬，在垢下有时也有一层白色的盐质或粉状磁性氧化铁。
3.防止铁垢腐蚀的措施
(1)防止给水系统的氧腐蚀和酸腐蚀，尽量减小腐蚀产物进入锅炉。
(2)对于进入锅炉的腐蚀产物，采取适当的锅内水处理措施。
(3)及时彻底地消除已经形成的氧化铁垢。(图/文http://www.jnjrl.com/)