锅炉运行的水质危害及改进措施

锅炉运行的水质危害及改进措施

四川中电福溪电力开发有限公司四川宜宾645152

摘要:电厂是国家运转的有力保障,并且与社会的和谐稳定息息相关,在市场竞争日益激烈的今天,如何降低电厂运营的成本,是电厂需要认真考虑的问题。本文先从影响锅炉运行的水质因素谈起,之后阐述了水质不良产生的危害,并针对性地提出了相关的应对策略,希望能够为具体的工作提供一定的参考。

关键词:电厂锅炉;水质;蒸汽;设备

引言

锅炉是电厂中特别重要的设备,在我国大力倡导和构建资源节约型和环境友好型社会的大背景下,提高锅炉运行的效率既符合国家发展的目标和规划,同时能够降低电厂成本,提高经济效益。

1、影响锅炉运行的水质因素

影响锅炉运行的水质因素主要有三方面的内容:

第一方面,水的质量。不言而喻,锅炉的运行需要保证充足的水供给,尤其是电厂锅炉,锅炉供水的质量更需要格外重视。正常情况下,锅炉用水首先需要考虑水的离子浓度,只有保证离子浓度符合标准,才能有效预防锅炉管壁附着杂质的情况。换言之,电厂锅炉的用水质量直接关系着锅炉蒸汽的质量,如果用水质量不佳,那么在持续加热过程中,就会产生杂质,这些杂质就会附着在锅炉管壁上。另外,如果锅炉供给水的质量长期不达标,就可能导致汽轮机的叶片变得粗糙,降低蒸汽的流通性[1]。

第二方面,水的硬度。水的硬度对于锅炉运行的影响也不容忽视,如果水的硬度大于3.0μmol/L,那么锅炉在运行过程中就会产生过多的水渣,从而增加排污量;如果水中含有油质,那么进入锅炉之后,这些油质就会分解成一种附着物,这种附着物导热系数极小,会干扰锅炉的冷热交换,并危害锅炉的安全。

第三方面,水的PH值。锅炉用水的PH值既不能过高,也不能过低,如果过高,就会增加锅炉运行的压力,导致其他问题的产生;如果过低,就会造成钢材的腐蚀;如果水中的铁和铜的含量超标,也会产生一定的铁垢和铜垢,所以必须做好这方面的检测工作,保证整个锅炉供水系统平稳运行。在影响锅炉蒸汽品质方面,不能忽视亚硫酸钠以及含硅物质的投放量,因为如果投放量过小,就不会达到应有的效果,而投放量过大,那么势必会影响锅炉的蒸汽品质。

2、水质不良对锅炉运行产生的危害

整体而言,锅炉水质不良的危害主要有三方面:

第一方面,增加成本。流入锅炉内的水质不良,在蒸发、浓缩以及循环的过程中,就会产生固体附着物,也就是人们常说的水垢。那么为了保证锅炉的正常运行,就需要多投入燃料,所以浪费了大量的能源。而且如果水垢面积过大,还会堵塞受热管,破坏锅炉内部的水循环,而且这些水垢极难清理,需要使用专门的化学试剂,无疑加大了维修成本,浪费了大量的人力和物力,并且耽误日常的生产。

第二方面,造成事故。当水垢附着在锅炉管壁时,就会降低金属的强度,由于锅炉金属部件较多,在与水直接进行接触时,如果水质不良,就会发生电化学腐蚀,使得这些金属性质发生改变,不仅缩短了金属的使用寿命,同时还导致金属杂质流入炉水中,这样使得水中的杂质更加多样和复杂,在结成水垢后又进一步腐蚀金属,形成了恶性循环。由于管壁的性能受到影响,在锅炉加热过程中,很可能出现受热不均的情况,进而导致锅炉部件发生损坏。水质不良还能腐蚀锅炉的省煤器和对流管束,致使这些构件发生凹陷和穿孔,产生爆管等危险事故。

第三方面,降低效率。一旦锅炉结垢之后,锅炉内部的水循环就会受到不小的阻力,这使得锅炉的效率有了明显的降低,而且蒸汽都具有一定的溶解盐的能力,而锅炉内温度极高,如果锅炉用水中盐分较多,蒸汽中就会携带大量的盐分,这对蒸汽的影响十分巨大,使得蒸汽的品质降低,这些盐分还可能在设备上堆积,造成设备转动失衡等情况。

3、提高锅炉运行效率的策略

3.1提高供水的品质

供水的品质决定锅炉蒸汽的质量,必须严把质量关,保证水的质量符合生产的要求。无论是锅炉工还是锅炉的维护人员,在进行锅炉供水时,都必须严格按照流程操作。需要注意的是,一些电厂的地理位置比较偏僻,当地水质较差,可能含有大量的盐分,酸碱度失调,那么在进行锅炉供水时,务必要降低水中的盐分,确保蒸汽中含盐量符合运行的标准,从而避免出现管壁或者是叶片附着较多盐垢的情况[2]。虽然对供给水进行严格的控制,锅炉管壁仍然可能结垢,所以还是需要定期进行清理工作,尤其是受热面的清理,必须仔细认真,确保锅炉运行过程中管壁的温度在合理的范围内,防止发生破裂。可以说,保证水的硬度符合要求,并且维持锅炉供水的碱度以及PH值在标准的范围内,同时确保钠离子的含量不影响锅炉的运行,另外,按时对锅炉进行加药处理,这些做法都能够显著提升水的质量,减少锅炉产生水垢。通常情况下,电厂的水质处理分为两大部分,一部分是物理软化水流程,另一部分是化学除盐水流程,物理软化水是采用石英砂过滤器和活性炭过滤器,滤除水中的杂质和悬浮物,之后再通过反渗透装置除去钙、镁离子等,而化学除盐水流程,需要使用除碳器,除去水中的二氧化碳,之后再经过混床,除去水中的钠、硅酸根等离子,之后向锅炉供水,典型的化学水质处理装置如图1所示。

图1化学水质处理装置

3.2加强设备的管理

电厂需要加强锅炉的维护和管理工作,安排人员定期对锅炉进行保养和维护。如果在停产期间,管理人员要对锅炉进行全面的检查,重点清洗一些零部件,排除可能存在的安全隐患。由于国家大力提倡锅炉改造工程,如果更换锅炉,则需要听从锅炉生产厂家的技术人员的指导和建议,学会使用和操作新型锅炉。以生物质锅炉为例,在使用过程中,需要认真翻阅使用说明书,明确每个按键的功能,并且做好监测工作,出现异常情况马上汇报。至于防止锅炉设备发生腐蚀,需要安装和配备热力除氧器,并且定期补充软化水,而降低锅炉的负荷,并且适当增加排污的次数,可以降低蒸汽中的盐分,提高锅炉的运行效率。尤其是在锅炉运行期间,需要建立设备档案,并且准确记录锅炉的运行情况,并且附着检验报告,便于管理。

3.3重视指标的监督

在锅炉各项指标的监督方面,需要保证平衡,不能以偏概全,也不能因噎废食,因为影响水质的因素有很多,不能过于围绕某一个指标进行监督,比如在控制水的硬度方面,不能一味追求降低水的硬度,那样很可能导致水中钠离子以及磷元素的比例失调。至于添加的药剂要控制好比例,并及时做好排污工作,而在酸碱度方面,也要划定合理的范围,并做好监督工作,在连续排污上要按部就班地执行。对于水中溶解氧的监督工作也不能麻痹大意,要定期进行除氧工作,保证锅炉不受酸性腐蚀。另外,在定期进行化学清理的同时,也必须对锅炉用水的各项指标进行检测,根据锅炉结构的特点以及运行的环境制定周密的供水方案,密切关注水质的变化情况。

结论

综上所述,目前锅炉在电厂中使用广泛,并且直接影响企业效益,所以必须对其运行效率加以重视,不断降低运行成本,通过科学的方法和手段,在生产使用过程中加大技术和工艺的应用,提高运行水平。

参考文献

[1]韩鹏程.影响电厂锅炉运行的因素及运行方式的优化[J].科技创新与应用,2017(05):109.

[2]王海.浅谈电厂锅炉运行效率的影响因素及对策[J].科技经济导刊,2018,26(23):102+87.

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