余熱鍋爐排污量大、爐水發(fā)紅、蒸汽凝水顏色泛黃原因分析解析及7種處理辦法

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余熱鍋爐排污量大、爐水發(fā)紅、蒸汽凝水顏色泛黃原因分析及7種處理辦法1.概況內(nèi)蒙古自治區(qū)某公司新裝7噸余熱鍋爐1臺(tái)，使用除鹽水作為鍋爐補(bǔ)水，蒸汽冷凝回水直接回用到鍋爐，蒸汽冷凝水水溫80攝氏度左右，蒸汽冷凝回水回用占比鍋爐給水75%，余熱鍋爐設(shè)計(jì)效率77%、排污率2%。余熱鍋爐運(yùn)行9個(gè)月后，爐水顏色發(fā)紅，排污水顏色為深紅色，蒸汽冷凝回水顏色泛黃，檢查除鹽水水質(zhì)正常。于是按鍋爐廠家建議增大排污量，排污率從2%持續(xù)增加到10%，但是經(jīng)取樣觀察排污水發(fā)紅，顏色變淺有改善；鍋爐水紅色變淺，顏色改善不明顯（如下圖）。經(jīng)檢測余熱爐水水樣PH值為9.5，蒸汽凝結(jié)水水樣PH值為6.5?！B續(xù)排污前與連續(xù)排污后的鍋爐水樣（左）和排污水水樣（中）與蒸汽冷凝回水（右）顏色對比

1各位同行、各位同學(xué)，你認(rèn)為本例余熱鍋爐水發(fā)紅、蒸汽冷凝回水顏色泛黃可能是什么原因造成的？如果不處理他們對企業(yè)生產(chǎn)有什么危害？你的解決辦法是什么？顏輝隨時(shí)歡迎各位同行同學(xué)一起交流探討I86OO475386，拿出你的解決方法，我們一起探討學(xué)習(xí)！2.現(xiàn)象及原因分析本例余熱鍋爐水發(fā)紅、蒸汽冷凝回水顏色泛黃，說明爐水和蒸汽冷凝回水存在超標(biāo)的鐵離子，根據(jù)筆者實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)判斷，從顏色來看，冷凝水樣、爐水水樣鐵離子含量每升均在1毫克以上，遠(yuǎn)超國標(biāo)指標(biāo)0.3mg/L。鐵離子是來源于余熱鍋爐系統(tǒng)腐蝕產(chǎn)物，證明余熱鍋爐系統(tǒng)存在較嚴(yán)重的腐蝕。余熱鍋爐系統(tǒng)腐蝕主要來源于氧腐蝕和CO2引起的弱酸性腐蝕。余熱鍋氧腐蝕的O2主要來自鍋爐補(bǔ)水溶解氧，和余熱鍋爐除氧器除氧效率不高；引起余熱鍋爐生產(chǎn)系統(tǒng)弱酸性腐蝕的CO2主要來著鍋爐補(bǔ)水溶解，或補(bǔ)水中有少量存留的碳酸氫根離子受熱分解成CO2和水。本例余熱鍋爐蒸汽凝結(jié)水水樣PH值為6.5成為弱酸性水質(zhì)是如何造成的？眾所周知，蒸汽凝結(jié)水就是蒸餾水，接近純水緩沖性很差，溶入少量CO2后蒸汽凝結(jié)水PH值就會(huì)快速降低。有實(shí)驗(yàn)表明，1升蒸汽凝結(jié)水中溶解入1毫克CO2，凝結(jié)水PH值就從7直降到5.5。本例余熱鍋爐檢測爐水水樣PH值為9.5，低于工業(yè)鍋爐國標(biāo)GB/T1576-2008蒸汽鍋爐爐水標(biāo)準(zhǔn)PH值標(biāo)準(zhǔn)10-12，是如何造成的？本例余熱鍋爐補(bǔ)水25%來自除鹽水，75%來自PH值為6.5的蒸汽冷凝回水，除鹽水與常用的軟化水相比，除鹽水無硬度成分更純凈緩沖性更差，通常反滲透工藝生產(chǎn)除鹽水的PH值在6.5左右。所以本例余熱鍋爐補(bǔ)水PH值偏低是造成爐水水樣PH值不達(dá)標(biāo)的原因。爐水發(fā)紅、蒸汽冷凝回水顏色泛黃，為什么爐水的顏色比蒸汽冷凝回水的顏色深？蒸汽冷凝回水顏色泛黃說明凝水中有超標(biāo)的不顯色的二價(jià)和顯色三價(jià)鐵離子，蒸汽冷凝水回用到鍋爐后，不顯色的二價(jià)鐵離子受熱氧化成顯色三價(jià)鐵離子，隨著爐水不斷濃縮，鐵離子濃度不斷加大，爐水顏色會(huì)越來越紅不斷加深。

2為什么本例余熱鍋爐連續(xù)加大排污前的鍋爐水樣和排污水水樣顏色都比與連續(xù)加大排污后水樣顏色變淺？增大余熱鍋爐排污量后，爐水濃縮倍率下降，爐水中鐵離子濃度隨著下降，爐水紅色變淺。持續(xù)加大排污，鍋底沉積的鐵銹被沖刷減少，鍋爐排污水顏色變淺。爐水發(fā)紅、蒸汽冷凝回水顏色泛黃，它們會(huì)給余熱鍋爐系統(tǒng)帶來哪些問題？蒸汽冷凝回水顏色泛黃，說明企業(yè)蒸汽生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)備和蒸汽冷凝水回收管線存在較嚴(yán)重腐蝕，隨著時(shí)間變化，管壁會(huì)變薄，設(shè)備出現(xiàn)點(diǎn)蝕即坑蝕，甚至穿孔泄漏等影響企業(yè)生產(chǎn)安全情況。爐水發(fā)紅，爐水中超標(biāo)的鐵離子會(huì)在鍋爐受熱面結(jié)鐵垢，氧化鐵垢傳熱效速率是鋼的200-300分之一，氧化鐵垢不僅會(huì)降低鍋爐效率，而且會(huì)造成垢下腐蝕，造成鍋爐受熱面穿孔、泄漏、甚至爆管等安全事故。3.怎么解決問題？有同學(xué)說：向爐水中加入氫氧化鈉鈉提高爐水PH值有同學(xué)說：向爐水中加入磷酸三鈉提高爐水PH值有同學(xué)說：向爐水中加入氨提高爐水PH值有同學(xué)說：向爐水中加入除氧劑有同學(xué)說：提高除氧器除氧效率也有同學(xué)說：給蒸汽冷凝回水裝上高溫除鐵過濾設(shè)備還有同學(xué)說：以上可以多種組合逐一調(diào)試余熱鍋爐排污量大、爐水發(fā)紅、蒸汽凝水顏色泛黃原因分析及7種處理辦法之一——向爐水中加入氫氧化鈉提高爐水PH值

3向爐水中加入氫氧化鈉提高爐水PH值。通過加NaOH來調(diào)節(jié)鍋水堿度、pH值需要注意的3個(gè)問題是：一是因?yàn)槊擕}水調(diào)整PH值加氫氧化鈉會(huì)造成水中堿度增大，氫氧化鈉是強(qiáng)電解質(zhì)，電導(dǎo)率增長比較大；二是堿度過高可能會(huì)使?fàn)t水產(chǎn)生泡沫而影響蒸汽品質(zhì)；三是氫氧化鈉又是強(qiáng)堿，調(diào)節(jié)水的PH穩(wěn)定性較差，鍋爐中加入強(qiáng)堿，鍋爐會(huì)發(fā)生堿性腐蝕，對碳鋼形成堿脆，影響鍋爐的安全運(yùn)行，所以要嚴(yán)格控制其濃度和量。在用戶現(xiàn)場，筆者親眼見過一只四周外壁滿是各種大小補(bǔ)丁的玻璃鋼除鹽水補(bǔ)水箱，就是被用氫氧化鈉提高鍋爐除鹽水PH值的腐蝕造成的。最主要的是加入NaOH并不能提高蒸汽凝結(jié)水PH值，蒸汽和凝結(jié)水系統(tǒng)腐蝕還是在進(jìn)行。余熱鍋爐排污量大、爐水發(fā)紅、蒸汽凝水顏色泛黃原因分析及7種處理辦法之二——向爐水中加入磷酸三鈉提高爐水PH值向爐水中加入磷酸三鈉提高爐水PH值。磷酸三鈉屬于強(qiáng)堿弱酸性化合物，在水中會(huì)顯現(xiàn)成堿性，可以提高爐水PH值。磷酸三鈉屬于阻垢劑，本例鍋爐補(bǔ)水是除鹽水并無硬度成分，況且爐水中加入磷酸三鈉并不能提高蒸汽凝結(jié)水PH值，蒸汽和凝結(jié)水系統(tǒng)腐蝕還是在進(jìn)行。余熱鍋爐排污量大、爐水發(fā)紅、蒸汽凝水顏色泛黃原因分析及7種處理辦法之三——向爐內(nèi)中加入氨提高爐水PH值向爐內(nèi)中加入氨提高爐水PH值。氨水是最常用的PH調(diào)節(jié)劑，采用氨水作為PH調(diào)節(jié)劑有很多優(yōu)點(diǎn)，最主要是氨是弱堿性，投加的氨濃度一般都很小、成本價(jià)格低廉，當(dāng)pH值大于8時(shí)氨能將水中二氧化碳完全中和，生成NH4HCO3。NH3+H2O==NH4OH(可逆）NH4OH+CO2==NH4HCO3(可逆）NH4OH+NH4HCO3==（NH4)2CO3+H2O(可逆）特別指出加氨的方式來調(diào)整蒸汽及凝水的PH值緩解腐蝕除鐵需要注意的四個(gè)問題。問題一，氨水有一定的腐蝕作用，又易揮發(fā)出氨氣,

4氨具有燃燒和爆炸性。氨氣的燃點(diǎn)為651℃，氨水有揮發(fā)性，當(dāng)氨氣與空氣混合時(shí)，情況就變了，其爆炸極限濃度約為16～25%，氨氣最易引燃濃度為17%，當(dāng)氨氣在空氣中的含量達(dá)到上述濃度范圍，遇明火會(huì)燃燒和爆炸，液氨的儲(chǔ)存和使用是一個(gè)危險(xiǎn)源；問題二，氨氣液相比不佳，氨加入爐水中受熱易揮發(fā)不穩(wěn)定，氣相惻多液相側(cè)少；氨水調(diào)節(jié)PH值保持時(shí)間不長，要提高蒸汽凝結(jié)水PH值往往要加大投量；問題三，當(dāng)給水中加入氨量過大時(shí)，在溶解氧的參與下，對銅的腐蝕比較強(qiáng)，銅質(zhì)金屬換熱器及儀表附件設(shè)備易發(fā)生腐蝕；問題四，加氨控制蒸汽冷凝液回水中鐵離子超標(biāo)是個(gè)假命題。加氨只能調(diào)整CO2引起弱酸性腐蝕，不能控制氧腐蝕，又由于氨受熱易揮發(fā)不穩(wěn)定，氣相存量多，液相存量少，且又不能長期高劑量添加，所以加氨只能部分緩解蒸汽系統(tǒng)腐蝕狀況，降低蒸汽冷凝液回水中鐵離子含量很有限。余熱鍋爐排污量大、爐水發(fā)紅、蒸汽凝水顏色泛黃原因分析及7種處理辦法之四——向爐水中加入除氧劑向爐水中加入除氧劑。一般余熱鍋爐供熱系統(tǒng)中都有除氧器。添加除氧劑主要是除氧器的除氧力不足，添加除氧劑除去水中氧氣以保證供水品質(zhì)，一般是作為除氧器效果不佳的補(bǔ)充。傳統(tǒng)除氧劑聯(lián)氨效果好但是有毒，容易揮發(fā)；亞硫酸鈉是一種較強(qiáng)的還原劑，價(jià)格便宜但易氧化失效；新型除氧劑丙酮肟、碳酰肼、乙醛肟毒性小效果好，但是價(jià)格高。最主要的是只能解決鍋爐氧腐蝕，不能解決鍋爐系統(tǒng)弱酸性腐蝕。余熱鍋爐排污量大、爐水發(fā)紅、蒸汽凝水顏色泛黃原因分析及7種處理辦法之五——提高除氧器效率提高除氧器效率。除氧器設(shè)備一經(jīng)啟用，作為設(shè)備的效率提高水平有限。余熱鍋爐排污量大、爐水發(fā)紅、蒸汽凝水顏色泛黃原因分析及7種處理辦法之六——給蒸汽冷凝回水裝上高溫除鐵過濾設(shè)備給蒸汽冷凝回水裝上高溫除鐵過濾設(shè)備。設(shè)備除鐵達(dá)標(biāo)降濁度，凝水安全回用鍋爐，但是不能控制蒸汽生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)備及管線腐蝕，蒸汽冷凝水中鐵離子來源一直存在，屬于治標(biāo)了沒治本。過濾除鐵設(shè)備造價(jià)不菲，2-3年濾料更換占到總造價(jià)20-30%以上，加上水電及設(shè)備額外運(yùn)行成本，不太經(jīng)濟(jì)有缺陷。余熱鍋爐排污量大、爐水發(fā)紅、蒸汽凝水顏色泛黃原因分析及7種處理辦法之七——以上可以多種組合逐一調(diào)試以上可以多種組合逐一調(diào)試?；蛟S是一個(gè)好辦法，可能麻煩一點(diǎn)。

54.處理辦法消除余熱鍋爐紅水，必須要降低蒸汽凝水中鐵離子含量，降低鐵離子必須要控制蒸汽和凝結(jié)水回收系統(tǒng)設(shè)備及管線腐蝕，控制蒸汽凝結(jié)水回收系統(tǒng)設(shè)備及管網(wǎng)腐蝕必須提高蒸汽和凝結(jié)水PH值，同時(shí)或者還需降低蒸汽和凝結(jié)水中O2和CO2的含量。解決余熱鍋爐本體腐蝕，必須提高爐水PH值，同時(shí)或者還需降低爐水中O2和CO2的含量。解決問題必須同時(shí)滿足提高爐水和蒸汽凝結(jié)水PH值、降低爐水和蒸汽凝結(jié)水中O2和CO2的含量、控制腐蝕這三個(gè)條件。針對以上三個(gè)條件,經(jīng)過市面上通行的各種解決方案比對，選擇采用簡單高效添加BF-31T凝結(jié)水系統(tǒng)保護(hù)技術(shù)，投加北京化工大學(xué)專利產(chǎn)品BF-31T凝結(jié)水系統(tǒng)保護(hù)劑，來阻止鍋爐系統(tǒng)腐蝕的發(fā)生，掐斷蒸汽冷凝水鐵離子來源，徹底解決鍋爐排污量大、爐水發(fā)紅、蒸汽冷凝回水顏色泛黃問題。BF－31T凝結(jié)水系統(tǒng)保護(hù)劑具有最·佳氣液相比，具有揮發(fā)性，加入系統(tǒng)后，不僅會(huì)在液相金屬表面形成具有吸附及憎水作用的單分子層保護(hù)膜，還會(huì)在氣相金屬表面形成具有吸附及憎水作用的單分子層保護(hù)膜，該膜的分子間隙比CO2和O2的截面小，可以防止系統(tǒng)氧腐蝕和弱碳酸腐蝕的發(fā)生，從而既保證蒸汽凝結(jié)水鐵離子濃度達(dá)到國標(biāo)GB/T1576-2008工業(yè)鍋爐水質(zhì)要求，又保護(hù)了鍋爐和用汽系統(tǒng)及凝結(jié)水回收系統(tǒng)的設(shè)備或管線不再腐蝕、穿孔、泄露，真正實(shí)現(xiàn)了標(biāo)本兼治。BF-31T凝結(jié)水系統(tǒng)保護(hù)劑為堿性乳狀液體，加入爐水中，不僅能提高爐水PH值，還能提高蒸汽和凝結(jié)水的PH值。BF-31T凝結(jié)水系統(tǒng)保護(hù)劑主要成分：成膜及、中和劑等。BF-31T凝結(jié)水系統(tǒng)保護(hù)劑中的中和劑為堿性，既可以中和蒸汽凝結(jié)水中碳酸又為在線監(jiān)測水中藥劑濃度提供依據(jù)。BF－31T

6凝結(jié)水保護(hù)劑2003年獲中國鍋爐水處理協(xié)會(huì)正式注冊證書；BF－31T凝結(jié)水保護(hù)劑產(chǎn)品為科技部創(chuàng)新基金項(xiàng)目“零排污蒸汽發(fā)生技術(shù)”專利技術(shù)中的核心技術(shù)產(chǎn)品，2007年獲國家發(fā)明二等獎(jiǎng)；2010年BF－31T凝結(jié)水保護(hù)劑被中國特種設(shè)備檢測研究院推薦，列入第一批高耗能特種設(shè)備節(jié)能技術(shù)與產(chǎn)品推薦目錄。北京化工大學(xué)北京化新通達(dá)清洗技術(shù)有限公司北京安運(yùn)通源節(jié)能環(huán)?？萍加邢薰绢佪x經(jīng)理歡迎各位同學(xué)同行隨時(shí)交流探討！拿出你的問題我們一起探討l86OO475386，拿出你的解決方法我們一學(xué)習(xí)分享！提供原水、給水、爐水、凝水水樣檢測及書面檢測報(bào)告服務(wù)；鍋爐蒸汽冷凝水除鐵離子技術(shù)方案、鍋爐及供熱系統(tǒng)高效防腐阻垢技術(shù)方案、蒸汽凝結(jié)水不達(dá)標(biāo)回用到鍋爐解決方案、爐水發(fā)紅解決方案、凝結(jié)水硬度超標(biāo)解決方案等。余熱鍋爐排污量大、爐水發(fā)紅、蒸汽凝水顏色泛黃原因分析及7種處理辦法。5.問題解決實(shí)驗(yàn)及結(jié)果各家鍋爐用戶現(xiàn)場工況工藝流程不盡相同，藥劑靜態(tài)治理試驗(yàn)和藥劑單獨(dú)成功治理案例都沒有解決用戶實(shí)際問題的參考意義。為此，企業(yè)正式采用BF-31T凝結(jié)水系統(tǒng)保護(hù)劑治理余熱鍋爐系統(tǒng)腐蝕以及爐水和蒸汽冷凝回水鐵超標(biāo)方案前，先安排為期7天的試用方案。2020年9月15日10點(diǎn)30分，取完?duì)t水和蒸汽冷凝水水樣后，開始向鍋爐水箱加入BF-31T凝結(jié)水系統(tǒng)保護(hù)劑，自動(dòng)計(jì)量加藥泵以160ml/噸鍋爐給水將BF-31T凝結(jié)水保護(hù)劑泵入鍋爐水箱。9月16日10點(diǎn)取凝結(jié)水、爐水水樣觀測，蒸汽凝結(jié)水水樣PH值9.5，凝結(jié)水水樣目測顏色還是泛黃，但是比15日凝水水樣顏色淺了很多；爐水水樣PH值12、爐水水樣紅色稍有降低。

7▲部分爐水水樣2020年9月16日10時(shí)開始，自動(dòng)計(jì)量加藥泵以140ml/噸鍋爐給水將BF-31T凝結(jié)水保護(hù)劑泵入鍋爐水箱；9月17日10時(shí)取凝水、爐水水樣觀測，蒸汽冷凝水水樣PH值9.5，凝結(jié)水水樣顏色稍有發(fā)黃，目測已經(jīng)很純凈通透；爐水水樣PH值12、爐水水樣紅色持續(xù)降低。2020年9月17日10時(shí)開始，自動(dòng)計(jì)量加藥泵以120ml/噸鍋爐給水將BF-31T凝結(jié)水保護(hù)劑泵入鍋爐水箱；9月18日10時(shí)取凝結(jié)水、爐水水樣觀測，蒸汽凝結(jié)水水樣PH值9.5，凝結(jié)水水樣目測已經(jīng)純凈通透；爐水水樣PH值12、爐水水樣紅色持續(xù)降低。2020年9月18日10時(shí)開始，自動(dòng)計(jì)量加藥泵以100ml/噸鍋爐給水將BF-31T凝結(jié)水保護(hù)劑泵入鍋爐水箱；9月19日10時(shí)取蒸汽冷凝水、爐水水樣觀測，蒸汽冷凝水水樣PH值9，蒸汽冷凝水水樣目測已經(jīng)純凈通透；爐水水樣PH值12、爐水水樣接近淺紅色。

82020年9月19日10時(shí)開始，自動(dòng)計(jì)量加藥泵以80ml/噸鍋爐給水將BF-31T冷凝水保護(hù)劑泵入鍋爐水箱；9月20日10時(shí)取冷凝水、爐水水樣觀測，蒸汽冷凝水水樣PH值9，冷凝水水樣目測已經(jīng)純凈通透；爐水水樣PH值12、紅色持續(xù)降低。2020年9月20日10時(shí)開始，自動(dòng)計(jì)量加藥泵以60ml/噸鍋爐給水將BF-31T凝結(jié)水保護(hù)劑泵入鍋爐水箱；9月21日10時(shí)取蒸汽冷凝回水、爐水水樣觀測，蒸汽凝結(jié)水水樣PH值8，凝結(jié)水水樣目測已經(jīng)非常純凈通；爐水水樣PH值11、爐水水樣稍有泛黃，紅色消失。2020年9月21日10時(shí)開始，加藥泵以50ml/噸鍋爐給水將BF-31T凝結(jié)水保護(hù)劑泵入鍋爐水箱；9月22日10時(shí)取凝結(jié)水、爐水水樣觀測，蒸汽凝結(jié)水水樣PH值8，凝結(jié)水水樣目測已經(jīng)完全純凈通透；爐水水樣PH值11、爐水水樣顏色回歸正常?！羝淠厮畼拥酱?，僅從蒸汽冷凝水和爐水的PH及外觀顏色變化來判斷，已經(jīng)成功的控制鍋爐及蒸汽凝結(jié)水系統(tǒng)及管線腐蝕，徹底解決了鍋爐爐水發(fā)紅、蒸汽冷凝回水顏色泛黃鐵離子超標(biāo)問題。6.后記

9該余熱鍋爐用戶企業(yè)正式采用BF-31T冷凝水保護(hù)劑治理方案至今17個(gè)月，余熱鍋爐一直安全穩(wěn)定運(yùn)行，再未出現(xiàn)鍋爐系統(tǒng)設(shè)備及管線腐蝕，爐水發(fā)紅、排污水發(fā)紅，蒸汽冷凝回水顏色泛黃、鍋爐紅水等鐵離子超標(biāo)問題。由于余熱鍋爐運(yùn)行穩(wěn)定，爐水水質(zhì)良好，鍋爐排污量較治理前10%大幅下降，達(dá)到余熱鍋爐排污量2%設(shè)計(jì)指標(biāo)，BF-31T冷凝水保護(hù)劑為該余熱鍋爐用戶企業(yè)減少了污染和排放，節(jié)省了大量的能源和水資源。余熱鍋爐排污量大、爐水發(fā)紅、蒸汽凝水顏色泛黃原因分析及7種處理辦法（顏輝）余熱鍋爐的種類知識(shí)鏈接主要余熱鍋爐品種有：燒結(jié)機(jī)余熱鍋爐、三廢混燃爐及吹風(fēng)氣余熱鍋爐、水泥窯余熱鍋爐、鋼鐵余熱鍋爐、危廢余熱鍋爐、垃圾焚燒余熱鍋爐、焦化余熱鍋爐、有色金屬冶煉余熱鍋爐、硫酸余熱鍋爐、礦熱爐行業(yè)余熱鍋爐、玻璃窯余熱鍋爐、干熄焦余熱鍋爐、碳素窯余熱鍋爐、燃?xì)庹羝啓C(jī)余熱鍋爐、煉鋼余熱鍋爐等。