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1、水質(zhì)不良對(duì)工業(yè)鍋爐的危害及防護(hù)研究的論文 摘要:結(jié)合多年工作經(jīng)驗(yàn),并參考了大量文獻(xiàn)資料,闡述了工業(yè)鍋爐用水的一般水質(zhì)指標(biāo),分析了鍋爐水質(zhì)不良對(duì)工業(yè)鍋爐造成的危害,并提出了防護(hù)對(duì)策?! £P(guān)鍵詞:水質(zhì);不良;工業(yè);鍋爐;危害;防護(hù) 1 工業(yè)鍋爐用水的一般水質(zhì)指標(biāo) (1)全固形物。通常將水中含有懸浮雜質(zhì)、膠體雜質(zhì)和溶解物質(zhì)等雜質(zhì)的總合稱為全固形物,鍋爐給水如果不經(jīng)過(guò)處理,使含有大量雜質(zhì)的水進(jìn)入鍋爐內(nèi)會(huì)造成以 (2)懸浮固形物。水中懸浮物顆粒直徑約在10-4毫米(mm)以上,是水產(chǎn)生混濁現(xiàn)象的主要原因。它在水中存在的形式因顆粒直徑大小和質(zhì)量的大小不同分為
2、漂浮的、懸浮的和沉淀的三種形式。水中含有的各種形式的懸浮物的總合叫懸浮固形物,其單位是毫克/升,用符號(hào)mg/l表示?! ?3)溶解固形物。溶解固形物是指溶解于水中的各種鹽類。在105~110℃不揮發(fā)性鹽類含量的總和。溶解固形物是判斷水質(zhì)好壞的一個(gè)重要指標(biāo)。它的值越大,說(shuō)明水質(zhì)越差。當(dāng)水中溶解同形物值過(guò)高時(shí),用作鍋爐給水,易造成鍋爐汽、水共騰和鍋爐腐蝕。因此,鍋爐給水的溶解固形物值須控制在一定的范圍內(nèi)?! ?4)ph值。是表示水呈酸堿性強(qiáng)弱的一項(xiàng)指標(biāo)。鍋爐水則要求ph值控制在10~12之間。這是根據(jù)ph值對(duì)水中其他雜質(zhì)的存在形態(tài)和各種水質(zhì)控制過(guò)程以及水對(duì)金屬的腐蝕
3、程度有密切的關(guān)系而確定的一項(xiàng)指標(biāo),是最重要的水質(zhì)指標(biāo)之一。 (5)總堿度。.指單位容積水中氫氧根(oh-)、碳酸根(co-3)、重碳酸根(hco-3)及其他一些弱酸鹽類的總含量??倝A度根據(jù)測(cè)定時(shí)所使用的指示劑不同分為以下兩種堿度。酚酞堿度和甲基橙堿度。 (6)氯化物。氯化物是指水中氯離子的含量,鍋爐水中氯化物含量越少,水質(zhì)就越好?! ?7)總硬度。是指水中含有鈣、鎂離子的總合,按水中陰離子存在的情況,分為以下兩種硬度:碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬度。碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬度之和稱為總硬度?! ?8)磷酸鹽。在鍋爐水中加入一定數(shù)量的磷酸鹽可保持鍋爐水中磷酸鹽的含量。
4、爐內(nèi)處理使用的磷酸鹽有磷酸三鈉、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、六偏磷酸鈉等。在生產(chǎn)實(shí)踐中最常用的磷酸鹽是磷酸三鈉。 (9)溶解氧。水中的溶解氧會(huì)造成金屬表面產(chǎn)生腐蝕。對(duì)于蒸汽鍋爐,氧腐蝕是隨鍋爐參數(shù)的升高而加劇l對(duì)于熱水鍋爐,則隨著補(bǔ)給水量的增大而加重氧腐蝕。因此無(wú)論是蒸汽鍋爐還是熱水鍋爐均應(yīng)采取除氧措施,以延長(zhǎng)鍋爐的使用壽命。 (10)含油量。指水中油脂的含量,單位是毫克/升,用符號(hào)“mg/l”表示。油脂粘結(jié)在鍋爐受熱面上產(chǎn)生的油泥狀水垢很難清除。還可能造成汽水共騰,污染蒸汽?! ?11)相對(duì)堿度。一般相對(duì)堿度<0.2,如果相對(duì)堿度≥0.2時(shí),應(yīng)采取防止苛
5、性脆化的措施?! ? 鍋爐水質(zhì)不良對(duì)工業(yè)鍋爐造成的危害分析 2.1 鍋爐結(jié)垢后產(chǎn)生的后果 鍋爐是一種熱交換設(shè)備,它是起到將燃料燃燒時(shí)放出的熱量傳遞給水,從而產(chǎn)生蒸汽的作用。如果水質(zhì)不良,受熱面上就形成水垢,水垢的生成會(huì)極大地影響鍋爐導(dǎo)熱能力。物體的導(dǎo)熱能力通常用導(dǎo)熱系數(shù)來(lái)表示的,導(dǎo)熱系數(shù)越大,說(shuō)明導(dǎo)熱能力強(qiáng)。從下表可以看出: 水垢的導(dǎo)熱系數(shù)比鋼鐵的導(dǎo)熱系數(shù)小數(shù)十倍到數(shù)百倍。因此,鍋爐結(jié)垢產(chǎn)生以下幾種不良后果:(1)浪費(fèi)燃料。鍋爐結(jié)垢后,使受熱面的傳熱性能變差,為保持鍋爐額定參數(shù),就必須多投加燃料,因此浪費(fèi)燃料。(2)受熱面損壞。結(jié)了水垢的鍋爐,受熱
6、面兩側(cè)的溫差增大,金屬璧溫升高,強(qiáng)度降低,在鍋內(nèi)壓力作用下,發(fā)生鼓包,甚至引起爆管等嚴(yán)重事故。(3)降低鍋爐出力。鍋爐結(jié)垢后,水垢的生成還會(huì)減少受熱管內(nèi)流通截面,增加管內(nèi)水循環(huán)的流動(dòng)阻力,嚴(yán)重者甚至完全堵塞。這就破壞了鍋爐的正常水循環(huán),妨礙鍋爐內(nèi)部的傳熱,降低鍋爐的蒸發(fā)能力。因此,鍋爐出力就會(huì)降低?! ?.2 腐蝕 鍋爐的省煤器、水冷壁、對(duì)流管束及鍋筒等構(gòu)件都會(huì)因水質(zhì)不良而引起腐蝕。結(jié)果,使這些金屬構(gòu)件變薄和凹陷,甚至穿孔。更為嚴(yán)重的腐蝕會(huì)使金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)遭到破壞。被腐蝕的金屬,強(qiáng)度顯著降低。因此,嚴(yán)重影響鍋爐安全運(yùn)行,縮短鍋爐使用年限,造成經(jīng)濟(jì)上的損失。金屬腐
7、蝕產(chǎn)物被鍋水?dāng)y帶到鍋爐受熱面上后,容易與其他雜質(zhì)結(jié)成水垢。含有高價(jià)鐵的水垢,容易引起與水垢接觸的金屬鐵腐蝕。而鐵的腐蝕產(chǎn)物又容易重新結(jié)成水垢。這是一種惡性循環(huán),它會(huì)導(dǎo)致鍋爐構(gòu)件的迅速損壞?! ?.3 汽水共騰 當(dāng)鍋水中含有較高的氯化鈉、磷酸鈉、油脂或鍋水的有機(jī)物與堿作用發(fā)生皂化時(shí),在鍋水沸騰蒸發(fā)過(guò)程中,液面就會(huì)產(chǎn)生泡沫,泡沫破裂后分離出很多的水滴,這些含鹽量很多的水滴不斷被蒸汽帶走。而發(fā)生汽水共騰,其危害如下:蒸汽受到嚴(yán)重污染;過(guò)熱器管和蒸汽管道積鹽,嚴(yán)重時(shí)堵管;使水位計(jì)內(nèi)充有汽泡,造成液面分辨不清;產(chǎn)生水錘作用,易造成管路蒸汽系統(tǒng)連接處損壞;易引起蒸汽閥
8、、回水彎頭等部位的腐蝕。