汽包锅炉蒸汽污染结盐及防止.ppt

第十一章 汽包锅炉的蒸汽污染、积盐及其防止 从锅炉中出来的蒸汽总是含有一定的杂质，这些杂质主要是钠盐和硅酸等，这些杂质会沉积在蒸汽通过的各个部位，影响机组的安全、经济运行。蒸汽中存在的氨主要是进行给水、凝结水水质调节时加入的，进入锅内后一部分受热挥发进入蒸汽系统中；蒸汽中的二氧化碳主要是由于给水中的碳酸盐和重碳酸盐在炉水中分解产生的，这些气体过多也会对热力设备产生腐蚀，所以对给水中的二氧化碳和PH值要严格控制。 一、蒸汽污染 1、过热蒸汽污染的原因：当过热蒸汽系统中的减温器正常运行时，过热蒸汽的品质取决于由汽包送出的饱和蒸汽。所以要使锅炉送出的过热蒸汽汽质好，关键在于保证饱和蒸汽的品质。防止过热蒸汽的污染，必须保证喷水减温器的水质或防止表面式减温器的泄漏。对于亚临界压力锅炉的机组，必须防止凝汽器的泄漏而影响减温水水质。 2、饱和蒸汽污染的原因：一是蒸汽带水，即所谓的机械携带。就是炉水中的各种杂质以水溶液的形式带入蒸汽中。在实际工作中，常用机械携带系数 来表示饱和蒸汽的带水量。由于饱和蒸汽的含钠量主要是由水滴带入的，所以它通常由饱和蒸汽的含钠量与炉水中的含钠量之比来计算的： 二是蒸汽溶解杂质，也就是所谓的溶解携带。蒸汽是一种介质，也有溶解某些物质的能力，蒸汽的压力越高，蒸汽的密度越大，溶解能力就越强。饱和蒸汽溶解某物质的能力可用分配系数 表示，它表示某物质溶解在饱和蒸汽中的浓度与此蒸汽相接触的水中该物质浓度的比值： 指数n与物质性质有关，二氧化硅n为1.9，氢氧化钠n为4.1，氯化钠n为4.4，硫酸钠n为8.4。N越大，分配系数越小。 炉水中常见物质按其在饱和蒸汽中溶解能力的大小，可分为三类，一类是硅酸（ 等）其分配系数最大；二类是氯化钠、氢氧化钠等，它们的分配系数比硅酸低得多；三类是硫酸钠、磷酸三钠、硅酸钠等，它们在蒸汽中很难溶解。可见，饱和蒸汽的溶解携带是有选择性的，，因此也称为选择性携带。 饱和蒸汽的污染杂质，是机械（水滴）携带与溶解携带之和。对于不同压力的锅炉蒸汽携带盐类物质的情况有以下几种： （1）低压锅炉中，溶解性携带小，蒸汽污染主要是由机械携带所致； （2）中压锅炉中，蒸汽中的各种钠盐主要由机械携带所致，含硅量为机械携带与溶解携带之和，且溶解携带量大大超过水滴携带量； （3）高压锅炉中，蒸汽含硅量主要取决于溶解携带，蒸汽中的各种钠盐主要为机械携带所致； （4）超高压锅炉中，蒸汽含硅量主要取决于溶解携带，由于超高压蒸汽能溶解携带氯化钠、氢氧化钠，故蒸汽中的氯化钠和氢氧化钠为 水滴携带与溶解携带之和，蒸汽中的硫酸钠、磷酸三钠、硅酸钠，因它们的溶解携带很小，故它们主要由水滴携带所致； （5）亚临界锅炉中，饱和蒸汽溶解硅酸的能力很大，蒸汽中的含硅量主要取决于溶解携带。这种压力下，饱和蒸汽对各种钠化合物都有较大的溶解能力，蒸汽中的含钠量为溶解携带与水滴携带之和。 二、影响饱和蒸汽带水的因素 饱和蒸汽的带水量与锅炉的压力、结构类型、运行工况以及锅炉水水质等因素有关。 1、锅炉压力对带水的影响：锅炉压力越高，蒸汽带水量越大。因为 压力提高时，炉水温度升高，水分子的热运动加强，削弱了水分子之间的作用，同时压力提高时，因蒸汽的密度增加，蒸汽对水分子的引力增大，这样会使炉水的表面张力下降，容易形成较多的小水滴。另外，压力增高蒸汽的密度增大，汽水密度差变小，汽流运载水滴的能力增强。 （2）锅炉的结构特点对蒸汽带水的影响：汽包内径的大小会影响到汽空间的高度，汽空间小，蒸汽引出管靠近水位位置，由于这里的蒸汽流速高，会带走更多的因蒸汽水膜破裂溅出的小水滴，汽空间大，水滴上升到一定空间后又会在重力作用落回汽包水室中。 汽包内如有局部蒸汽流速过高，也会造成带水量增大，在锅炉设计时应力求使蒸汽在汽包内均匀流动。 汽包内的汽水分离装置对水汽分离效果的好坏，也会影响到蒸汽的带水量。 （3）运行工况对蒸汽带水的影响：一是汽包水位。由于汽包内水温高于水位计中的水温，因此汽包内水的密度略高于水位计中水的密度，造成了汽包实际水位要比水位计中观察到的水位要略高（水位膨胀现象）。水位上升，汽包上部的汽空间就小，缩短了水滴飞溅到蒸汽引出管口的距离，因此汽包的水位越高，蒸汽带水量越大。 二是锅炉负荷。负荷越大，汽水混合物的动能越大，蒸汽的流量增加，形成的水滴的动能及量也增大，同时因水室蒸汽泡增多，会加剧 水位膨胀现象，使汽空间实际高度减小，不利于汽水分离，从而使蒸汽带水滴的量增大； 二是锅炉负荷、水位、压力等剧烈变动时，也会造成蒸汽带水量增大。 （4）炉水含盐量对蒸汽带水的影响：锅炉水含盐量增加，但未超过一定值时，蒸汽的带水量基本不变，蒸汽的含盐量增