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第一節(jié)概述第二節(jié)蒸汽帶鹽的機(jī)理第三節(jié)汽水分離和蒸汽清洗第四節(jié)鍋爐水工況 第十四章蒸汽凈化和鍋爐水質(zhì)工況 第一節(jié)概述一 蒸汽的品質(zhì)及雜質(zhì)的來(lái)源1 蒸汽的品質(zhì)壓力 溫度 雜質(zhì)的含量 2 雜質(zhì)各種鹽類 堿及氧化物 腐蝕產(chǎn)物等 絕大部分是鹽類和腐蝕產(chǎn)物 對(duì)蒸汽規(guī)定了雜質(zhì)含量的標(biāo)準(zhǔn) 雜質(zhì)含量上限 鍋爐的參數(shù)越高 要求就越高 3 雜質(zhì)來(lái)源原水經(jīng)過(guò)一定程度凈化處理后得到鍋爐的給水 自然環(huán)鍋爐來(lái)說(shuō) 給水帶入鍋爐的雜質(zhì) 即鹽份 有三個(gè)出路 1 大部分隨鍋爐的排污排掉了 2 小部分隨過(guò)熱蒸汽帶出鍋爐 3 其余部分在鍋爐的蒸發(fā)系統(tǒng)內(nèi)循環(huán) Sgs 水處理后殘余的鹽份Sq 蒸汽攜帶的鹽份Sls 爐水?dāng)y帶的鹽份 鹽濃縮及腐蝕產(chǎn)物等 二 雜質(zhì)的危害1 原理蒸汽中各種鹽份的溶解度不同 同一種鹽類 在不同的壓力和溫度下 溶解度也不相同 因而 不同的鹽份將在不同的溫度和壓力下沉積下來(lái) 一般情況下 溫度 壓力升高 溶解度增加 飽和蒸汽中攜帶的鹽份大于該鹽份在過(guò)熱蒸汽中溶解度 因此 將有鹽份在過(guò)熱器內(nèi)析出沉積 否則在后面的汽輪機(jī)內(nèi)析出沉積 2 危害表現(xiàn)表現(xiàn)在鍋爐的工質(zhì)側(cè) 蒸發(fā)回路中產(chǎn)生的飽和蒸汽所攜帶的鹽份將在從鍋筒出來(lái)后一路沉積下來(lái) 1 過(guò)熱器積鹽流動(dòng)阻力增加 傳熱熱阻增加 管壁溫度升高 2 鹽份沉積在管道的閥門處引起閥門的動(dòng)作失靈 卡澀 漏汽等 3 汽輪機(jī)的通流部分積鹽葉型發(fā)生改變 阻力增加 出力及效率下降調(diào)速機(jī)構(gòu)及主汽門卡澀 造成嚴(yán)重的后果 三 蒸汽雜質(zhì)的攜帶1 蒸汽被污染的根源根源是給水處理不可能徹底2 污染的原因 1 飽和蒸汽從鍋筒中出來(lái) 直接攜帶有爐水水滴 稱為機(jī)械攜帶 2 蒸汽直接溶解鹽份 稱為選擇性攜帶所以 蒸汽攜帶雜質(zhì)的總量 四 提高蒸汽品質(zhì)的方法1 降低爐水含鹽量對(duì)自然循環(huán)鍋爐 只依靠提高給水的品質(zhì)不能夠使?fàn)t水含鹽量降低 采用排污的手段 1 連續(xù)排污 從鍋筒內(nèi)含鹽量最大的位置排出一定量的爐水2 定期排污 從下降管的最低處 下集箱 排出沉積物 2 汽水分離 降低機(jī)械攜帶 3 蒸汽清洗 降低溶鹽以及機(jī)械攜帶 4 分段蒸發(fā) 結(jié)構(gòu)復(fù)雜 已較少用 第一節(jié)概述第二節(jié)蒸汽帶鹽的機(jī)理第三節(jié)汽水分離和蒸汽清洗第四節(jié)鍋爐水工況 第十五章蒸汽凈化和鍋爐水質(zhì)工況 第二節(jié)蒸汽帶鹽的機(jī)理一 飽和蒸汽的機(jī)械攜帶 蒸汽帶水 蒸汽帶水的影響因素 1 鍋筒壓力2 蒸汽的負(fù)荷3 蒸汽空間高度對(duì)蒸汽帶水的影響4 爐水含鹽量 二 飽和蒸汽溶鹽 一 具有以下的特點(diǎn)1 具有選擇性 在相同的條件下 不同的鹽類在蒸汽中的溶解度相差很大 2 飽和蒸汽和過(guò)熱蒸汽均可以溶解鹽類 3 壓力升高 汽水性質(zhì)相接近 溶鹽的能力增大 隨著壓力的降低 鹽份開始析出 二 爐水中的物質(zhì)在飽和蒸汽中的溶解能力 分為 類 類易溶 主要是硅酸 H2SiO3 危害最大 沉積在較低壓力的汽輪機(jī)級(jí)的葉片上 幾乎無(wú)法用水沖洗 提高爐水的堿度 即PH值升高 有利于硅酸轉(zhuǎn)化成硅酸鹽 類一般溶 NaOH NaCI CaCI2 類難溶 硅酸鹽 Na2SO4 Na2SiO3 Na2PO4 第一節(jié)概述第二節(jié)蒸汽帶鹽的機(jī)理第三節(jié)汽水分離和蒸汽清洗第四節(jié)鍋爐水工況 第十五章蒸汽凈化和鍋爐水質(zhì)工況 第三節(jié)汽水分離和蒸汽清洗 對(duì)策 機(jī)械攜帶 汽水分離 溶鹽 蒸汽清洗 一 汽水分離1 目的是解決蒸汽帶水 使蒸汽的濕度不大于0 05 2 分離的原理 1 重力分離 依靠汽水的密度差自然分離 2 慣性分離 氣流轉(zhuǎn)向 3 離心力分離 離心力可以比重力大幾百至幾千倍 4 水膜分離 水黏附在金屬壁面上形成水膜流下來(lái) 3 分離裝置實(shí)際工程上的分離裝置同時(shí)利用幾種分離原理 1 鍋內(nèi)旋風(fēng)分離器 2 檔板 消除動(dòng)能 3 孔板 消除動(dòng)能 均勻流動(dòng) 4 百葉窗等 二 蒸汽清洗1 主要的目的是降低蒸汽中的溶鹽 也減少了機(jī)械攜帶的鹽份 2 機(jī)理經(jīng)分離后的蒸汽 再經(jīng)過(guò)潔凈水層 來(lái)自給水 進(jìn)行清洗 使從濃度較大的爐水中出來(lái)的蒸汽在潔凈的給水層中發(fā)生物質(zhì)擴(kuò)散 使溶于蒸汽中的鹽份部分地轉(zhuǎn)移到清洗水中 3 效果理論上可以提高蒸汽品質(zhì)達(dá)40倍以上 但實(shí)際上 一般只能提高4 10倍 4 限制給水不能全部用來(lái)清洗蒸汽 原因 1 清洗中部分蒸汽凝結(jié) 水冷壁受熱面要增加蒸汽凝結(jié)量的蒸發(fā)份額 分離器的負(fù)荷增加 2 蒸汽的凝結(jié)將給水溫度加熱到飽和溫度 不利于水循環(huán)的安全 一般40 50 的給水用于蒸汽清洗 5 蒸汽清洗裝置常用平孔板式 或稱為起泡穿層式 采用2 3mm厚的鋼板 開出直徑為8 12mm小孔 蒸汽的穿孔速度為1 3 1 6m s 清洗水層為50 70mm 蒸汽向上流動(dòng)的阻力托住水層 使水不至于漏下來(lái) 第一節(jié)概述第二節(jié)蒸汽帶鹽的機(jī)理第三節(jié)汽水分離和蒸汽清洗第四節(jié)鍋爐水工況 第十五章蒸汽凈化和鍋爐水質(zhì)工況 第四節(jié)鍋爐水工況 一 天然水質(zhì)含有 1 懸浮物2 膠體物3 溶解物質(zhì) 1 鹽類 鈣鎂鹽 鈉鹽 鐵鹽 錳鹽等 通常以離子的狀態(tài)存在與水中 分為陽(yáng)離子和陰離子 2 氣體 氧氣 CO2 氮?dú)獾?會(huì)發(fā)生氣體腐蝕 屬于電化學(xué)腐蝕 3 其他有機(jī)物質(zhì) 二 水質(zhì)指標(biāo)通常 有如下定義 1 總含鹽量 水中陽(yáng)離子和陽(yáng)離子的總和 2 硬度 水中鈣鎂鹽類的總量水的軟化處理 完全除去鈣鎂鹽后的水的硬度為零 再要求高時(shí) 就需要除去銅等 三 受熱面工質(zhì)側(cè)結(jié)水垢 一 鈣鎂鹽 硬鹽 在升溫及蒸發(fā)過(guò)程中均可以析出 從而形成 1 水垢 直接在金屬受熱面上形成致密的沉積物 結(jié)晶核心在壁面上的粗糙點(diǎn) 也稱為一次水垢 2 水渣 沉積在水中 結(jié)晶中心是水中的膠體質(zhì)點(diǎn) 可及時(shí)排出 否則可形成二次水垢 現(xiàn)代電站的水處理技術(shù)已能使鈣鎂鹽水垢在電站鍋爐中極少發(fā)生 二 鐵垢和銅垢對(duì)現(xiàn)代電站鍋爐 鍋爐受熱面的水垢的主要成分為氧化鐵 銅和硅酸鹽等 四 鍋筒鍋爐的水質(zhì)工況1 給水標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了水的硬度 或電導(dǎo)率 SiO2 pH O2 Fe Cu 油以及N2 H2等氣體的含量 一般不限制Na的含量 2 鍋筒爐水校正處理方法通常只處理補(bǔ)給水 凝結(jié)水不再經(jīng)過(guò)處理 而對(duì)鍋爐水進(jìn)行校正處理 形成泥渣排出 方法 在鍋筒中加藥 磷酸鹽 并維持爐水中一定的過(guò)剩磷酸鹽 五 直流鍋爐的水工況1 特點(diǎn)無(wú)鍋筒 給水直接加熱 蒸發(fā) 過(guò)熱 不能進(jìn)行爐水校正處理和排污 要求水質(zhì)品質(zhì)很高 2 受熱面鹽份沉積在蒸發(fā)過(guò)程接近終結(jié)時(shí) 鹽份不可避免地在爐水中高度濃縮 3 措施 1 在鍋爐受熱面流程中設(shè)置過(guò)渡區(qū) 將蒸汽的干度x 80 至微過(guò)熱的區(qū)段放在熱負(fù)荷較低的煙氣段 定期進(jìn)行清洗 結(jié)構(gòu)復(fù)雜 2 對(duì)全部凝結(jié)水進(jìn)行深度除鹽 不再設(shè)置過(guò)渡區(qū)