[发明专利]一种亚临界汽包锅炉炉水处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种锅炉炉水处理方法，尤其是涉及一种亚临界汽包锅炉炉水处理方法。

背景技术

目前，我国各种压力等级的机组，锅炉炉水处理主要采用磷酸盐(PT)和全挥发处理(AVT)。炉水磷酸盐处理时，会出现磷酸盐“暂时消失”现象，造成炉水中pH值、PO₄^3-的忽高忽低，割管检查表明，管壁上有酸式磷酸盐沉积及局部点蚀现象。此外，磷酸盐处理时，难以准确测定炉水含盐量水平，时常出现炉水氯离子浓缩现象，氯离子含量最高时达到毫克级水平，一定程度上加剧了炉管的腐蚀。采用全挥发处理时炉水pH偏低，会造成管壁腐蚀问题。为了降低炉管结垢速率和防止腐蚀，提高机组水汽品质和运行经济性，使机组洁净度达到国际先进水平，迫切需要改善现有的炉水处理工艺。

外高桥电厂2号炉为全焊接锅炉，锅炉热负荷分配均匀，水循环良好，在炉水采用氢氧化钠处理前进行化学清洗，水冷壁割管清洗后无明显孔状腐蚀，给水氢电导率(25℃)小于0.20μS/cm，具备炉水采用氢氧化钠处理的条件。受外高桥电厂委托，2003年7月，上海电力试验研究所与电厂携手合作，对2号机组炉水进行氢氧化钠处理工艺的试验研究。经过近2年运行调整和考核试验，2号机组炉水pH、氢导和热力系统水汽品质稳定，炉水含盐量大幅下降且易于控制，炉水氯离子含量与其余磷酸盐处理机组相比，氯离子含量大幅下降无超标现象，有效防止了氯离子对炉管的酸性腐蚀隐患。2005年2月，机炉停机检修，对热力系统检查显示：热力系统洁净，水冷壁管氧化膜均匀、光洁、致密，基本无腐蚀，结垢速率约33.7g/m²·a，达到水冷壁向火侧结垢速率评价表(DL/T561-95)一类标准。同时根据外高桥电厂凝结水精处理设备实际运行状况进行试验研究，分析炉水氢导和氯离子含量上升的主要原因，在确保水汽品质良好的前提下，调整凝结水精处理运行方式和运行周期，大幅度降低了精处理再生频率，取得了良好的经济效益。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种亚临界汽包锅炉炉水处理方法，该方法处理炉水后，炉水pH、氢导和热力系统水汽品质稳定，炉水含盐量大幅下降且易于控制，炉水氯离子含量与磷酸盐处理工况相比大幅下降无超标现象，有效防止了氯离子对炉管的腐蚀隐患。机炉停机检查，热力系统洁净，水冷壁管氧化膜均匀、光洁、致密，无点蚀现象，结垢速率＜40g/m²·a，达到水冷壁向火侧结垢速率和腐蚀评价(DL/T561-95)一类标准。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种亚临界汽包锅炉炉水处理方法，向炉水中加入氢氧化钠，使得氢氧化钠在炉水中的浓度以重量百分数计为0.08％～1％。

向炉水中加入氢氧化钠前炉水的pH为9.2～9.25，加入氢氧化钠后炉水的pH为9.45～9.5，控制幅度窄，控制水平稳定。

采用一次性匀速投加的方式向亚临界汽包锅炉中投加氢氧化钠，在加入氢氧化钠的时候保持炉水正常运转。

采用在线监控炉水氢电导率指标，定量表征炉水杂质氯离子含量，指导炉水排污和精处理混床运行切换，控制炉水浓缩倍率。

氢氧化钠在炉水中的浓度以重量百分数计为0.5％。

本发明采用炉水氢氧化钠处理时，氢氧根的氧的部分和金属氧化膜最外侧的原子因化学吸附而结合，一方面使金属表面的化学结合力饱和，从而改变了金属/溶液界面的结构，大大提高了阳极反应的活化能，致使金属同腐蚀介质的化学反应能力显著减小。另一方面，由于氢氧根在吸附过程中排挤原来吸附在金属表面的水分子层，这也就降低了金属的离子化过程。因此，氢氧根的吸附作用使得金属保持钝化状态。同时，由于氢氧化钠与氧化铁二阶铁以及三阶铁的羟基络合物，使金属表面形成致密的保护膜。

氢氧化钠处理炉水简单易行，减少了加药量，降低排污率。尽可能少的增加炉水含盐量，既有效地防止了有机酸、无机酸和酸式磷酸盐的酸性腐蚀，还大幅度减少水冷壁管上的沉积，防腐防垢效果明显。

与全挥发处理(AVT)相比，本发明方法一方面避免酸性腐蚀的威胁，另一方面允许炉水氯化物和残余硬度较高。与磷酸盐处理(PT)相比，本发明方法一方面降低炉水含盐量、减少加药量、降低排污率，另一方法避免磷酸盐隐藏现象，简化了监控指标。