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蒸汽冷凝水回收利用存在的难点及处理措施


  一、锅炉蒸汽冷凝水回收利用存在的难点及处理措施

  冷凝水回收有很大的效益,但回收蒸汽冷凝水存在的难点有二点:

  1、冷凝水汇集点压力不一致,如果压力不一致,因压差使得冷凝水的回收系统运行不畅,带来前端设备疏水和热交换不充分。

  2、冷凝水的水质,如果是凝结水中铁离子含量较高,不但易造成锅炉结生铁垢,而且会增加锅炉的腐蚀,影响锅炉的平安运行。

  3、高温冷凝水在输送过程中的水泵气蚀问题。

  对于汇集点压力不一致的问题可以采用压力等级相当分类收集回收利用。按照蒸汽冷凝水回收压力大小分类集中汇集回收,防止因为压力不一致导致回收不全的现象。或采用多路共网器并在控制管路上进行设计,以使低压凝结水能够顺利共网回收。

  冷凝水水质是影响锅炉平安运行的重要因素之一,因此,对于冷凝水的水质处理尤为重要。冷凝水回收管道的金属腐蚀主要是因为蒸汽冷凝水系统中的CO2及O2所引起的。CO2和O2主要来自锅炉补给水,在理论上除氧器应将游离CO2全部除去,但给水中经常有一定量的游离CO2及O2存在,并且给水中含有的碳酸化含物;CO32-和HCO3-,进入锅炉后会部分分解,放出CO2;生成的CO2被蒸汽带出锅炉,随蒸汽一起经管路送到用热设备,蒸汽换热后产生的冷凝水中就有了游离CO2存在,CO2会使冷凝成水或在湿蒸汽显酸性,水中CO2虽然只显弱酸性,但由于蒸汽一般都比较纯净,冷凝成水后缓冲性很小,少量的CO2就会使其pH值显著下降。如当每升纯水中溶有1mg CO2时,水的pH值便可由7.0降到5.5左右。值得注意的是,弱酸的酸性不能单凭pH值来衡量,因为弱酸只有一部分电离,随着腐蚀的进行,消耗掉的H+会被弱酸继续电离所补充。

  (3)CO2+H2O→H++HCO3-

  大量现场检验数据表明蒸汽通过换热后冷凝水PH值一般为5.5--6.0。游离的CO2腐蚀性受温度影响较大,当冷凝水温度高时,碳酸的电离度增大,会大大促进腐蚀,钢材受CO2腐蚀而生成的腐蚀产物是可溶的,在金属表面不易形成保护膜,它的腐蚀特点是使金属减薄,产生铁的腐蚀物。

  (4)2H2 CO3+Fe→Fe(HCO3)2+H 2

  金属腐蚀速度取决于温度与CO2、O2浓度,当PH<6时,碳钢在冷凝水中腐蚀速度与碳酸浓度成正比,PH值度较低时腐蚀产物可溶解,从而使冷凝水被大量铁离子污染。同时溶解氧对系统管路的腐蚀也是不可忽视的。冷凝水中的O2是随蒸汽带来的。它的腐蚀产生物是Fe3O4与FeO及含水氧化物的生成物,它会使钢管产生腐蚀坑。当冷凝水系统中同时存O2与CO2时会使钢的腐蚀更严重,CO2使水呈微酸性破坏管路保护膜,随着O2含量增加会使钢管呈或大或小的溃疡状态,使腐蚀加快,结果是冷凝水呈砖红色、铁含量大,钢管穿孔。常见的蒸汽管道和冷凝水管道腐蚀穿孔就是这个原因。


 


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