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锅炉水处理工艺流程与常用药剂配方一览

锅炉水处理主要包括补给水（即锅炉的补充水）处理、凝结水（即汽轮机凝结水或工艺流程回收的凝结水）处理、给水除氧、给水加氨和锅内加药处理4部分。

一、补给水处理

因蒸汽用途（供热或发电）和凝结水回收程度的不同，锅炉的补给水量也不相同。凝汽式电站锅炉的补给水量一般低于蒸发量的3％，供热锅炉的补给水量可高达100％。补给水处理流程如下：

①预处理

当原水为地表水时，预处理的目的是除去水中的悬浮物、胶体物和有机物等。通常是在原水中投加混凝剂（如***铝等），使上述杂质凝聚成大的颗粒，借自重而下沉，然后过滤成清水。

当以地下水或城市用水作补给水时，原水的预处理可以省去，只进行过滤。常用的澄清设备有脉冲式、水力加速式和机械搅拌式澄清器；过滤设备有虹吸滤池、无阀滤池和单流式或双流式机械过滤器等。

为了进一步清除水中的有机物，还可增设活性炭过滤器。

②软化

采用天然或人造的离子交换剂，将钙、镁硬盐转变成不结硬垢的盐，以防止锅炉管子内壁结成钙镁硬水垢。

对含钙镁重碳酸盐且碱度较高的水，也可以采用氢钠离子交换法或在预处理（如加石灰法等）中加以解决。

对于部分工业锅炉，锅炉，这样的处理通常已能满足要求，虽然给水的含盐量并不一定明显降低。

③除盐

随着锅炉参数的不断提高和直流锅炉的出现，甚至要求将锅炉给水中所有的盐分都除尽。这时就必须采用除盐的方法。

化学除盐所采用的离子交换剂品种很多，使用***普遍的是阳离子交换树脂和阴离子交换树脂，简称“阳树脂”和“阴树脂”。

在离子交换器中，含盐水流经树脂时，盐分中的阳离子和阴离子分别与树脂中的阳离子(H )和阴离子(OH-)发生变换后被除去。

当水的碱度较高时，为了减轻阴离子交换器的负担，提高系统运行的经济性，在阳离子交换器之后一般都要求串联脱碳器以除去二氧化碳。

含盐量特别高的水，也可采用反渗透或电渗析工艺，先淡化水质，再进入离子交换器进行深度除盐。对高压以上的锅筒锅炉或直流锅炉，还必须除去给水中的微量硅；中、低压锅炉则按含量情况处理。

二、凝结水处理

凝结水在循环过程中，会受到汽轮机凝汽器冷却水泄漏和系统腐蚀产物等引起的污染，有时也需要进行处理。

凝结水的处理量与锅炉的参数、炉型（如有无锅筒或分离器）和凝结水的污染情况有关。随着锅炉参数的提高，凝结水的处理量一般逐渐增加。对超临界压力锅炉应全部处理；对超高压及亚临界压力锅炉处理量为25～100％;对有锅筒的高压以下锅炉一般不进行处理。

常用的凝结水处理设备有纤维素覆盖过滤器和电磁过滤器等。凝结水在其中除去腐蚀产物（氧化铜和氧化铁等）后，再进入混合床或粉末树脂覆盖过滤器进行深度除盐。

三、给水除氧

锅炉给水中的溶解氧会腐蚀热力系统的金属。

腐蚀产物在锅炉热负荷较高处结成铜铁垢，家用锅炉，使传热恶化，甚至造成爆管或在汽轮机高压缸中沉积，使汽轮机效率降低。因此，经过软化或除盐的补给水和凝结水，在进入锅炉之前一般都要除氧。

常用的除氧方式有热力除氧和真空除氧等，有时还辅以化学除氧。所谓热力除氧，就是当给水在除氧器中被加热到沸腾时，气体在水中的溶解度降低，使气体从水中逸出，排入大气。按工作压力来分，蒸汽锅炉，应用较多的热力除氧器有0.12兆帕和0.6兆帕的。

热力除氧时水必须加热到饱和温度，除氧水的表面积要大（如采用淋水或雾化播散装置），以便逸出的气体能够迅速地排出。真空除氧常在汽轮机凝汽器中进行。

化学除氧就是在给水中添加联胺或亚***钠，将水中含氧量进一步减少。

四、给水加氨和锅内加药处理

经补给水处理、凝结水处理和给水除氧后的锅炉给水，一般都要求添加氨或有机胺等以提高给水的pH值，防止酸性水对金属部件的腐蚀。对有锅筒的锅炉一般都要进行锅内处理。

处理时，在锅筒内投加磷酸三钠或其他化学剂，把水中能形成水垢的盐类杂质变成可以在排污时排掉的泥渣，以防止或减缓水垢的形成。

锅内水处理常用药剂配方

1.“三钠一胶”法

“三钠一胶”法指的是磷酸三钠、碳酸锅、氢氧化锅和栲胶。这种方法在我国铁路系统有一套完整的使用方法和理论，管理得好，防垢率高。

2.“四钠”法

“四钠”法指的是磷酸三钠、碳酸锅、氢氧化锅和腐殖酸锅，这种方法处理的效果优于三钠一胶法，适合于各种水质。

3.纯碱法

这种方法主要是向锅内放入纯碱(Na2C03)，锅炉厂家，纯碱在一定压力作用下，虽然能分解成部分氢氧化锅，但对于成分复杂的给水，不能答到让人满意的效果。

4.纯碱一腐殖酸钠法

此法又要比纯碱一栲胶法效果好，主要是栲胶的水处理效果没有腐殖酸钠的水处理效果。

5.有机聚磷酸盐有机聚竣酸盐和纯碱法

这种方法是近几年才发展起来的阻垢剂配方，效果较好。

6.纯碱一栲胶法

由于栲胶和纯碱的共同协作的结果，要比单用纯碱效果好。

7.有机聚磷酸盐、有机聚起酸盐、腐殖酸钠和纯碱法

这种方法中的纯碱不仅其本身具有良好的防垢作用，而且还为有机聚竣酸盐和有机聚磷酸盐提供了良好的阻垢条件，腐殖酸做是很好的泥垢调解剂，效果更理想。

自然循环锅炉

所谓自然循环锅炉，是指蒸发系统内仅靠蒸汽和水的密度差的作用，自然形成工质循环流动的锅炉。自然循环原理：蒸发设备中的水冷壁吸收热量，水部分蒸发产生蒸汽，而下降管不受热，管内是水。因此，下降管中水的密度大于水冷壁中汽水混合物的密度，

在下联箱两侧由于密度差产生的压力差，将推动工质在水冷壁中向***动，在下降管中向下流动，形成自然循环。

3 超临界机组给水控制策略

3.1 湿态运行工况下的给水控制

直流炉在湿态工况下类似于汽包炉，分离器水位是机组湿态时给水的***终控制目标。它决定着汽水分离器汽水分离的效果是否良好，控制分离器水位在合适范围内是锅炉湿态时安全运行的基础。如果分离器水位过高，则不能保证汽水分离器能够达到良好的分离效果，很可能造成过热器带水，汽温下跌，甚至汽轮机进水等严重事故。相反，若分离器水位过低，也是达不到良好的汽水分离效果，可能造成下降管内锅水含汽，影响炉水泵出力，省煤器较小流量可能就得不到保证。

湿态工况下分离器水位控制主要通过给水泵转速、给水泵再循环调整门和给水旁路调整门改变给水流量来实现，当发生汽水膨胀时，由溢流调节阀门辅助控制分离器水位，如果在锅炉热态冲洗时，可以增加溢流调节阀门的偏置加大外排。一般分离器水容积很小，水位的惯性就很小，为我们的控制提出了更高的要求。以某电厂超临界机组为例，省煤器、分离器、启动系统与炉膛水冷壁总的水容积为216.57m3，分离器水容积为11.27m3，占总水容积的5.2％，由此可见汽水分离器容积非常小，工质不平衡时分离器水位变化快，溢流调整门为液动门，开关相对快些，基本可以适应分离器快速的水位变化。

湿态工况下，如需提高主汽温度，给水控制需增加给水流量，增加溢流调节阀门的偏置加大外排，并适当增加燃料量，从而增大蒸汽的流量，这种情况下，汽温上升快，而压力则会上升很慢或者下降。如需提高主汽压力，给水控制措施则与上述方案相反。由于点火初期水质一般不合格，外排炉水均不回收，所以加大外排增加主汽温度，将造成工质和热量的巨大浪费。因此，湿态工况时，在维持分离器水位稳定的情况下，主要靠高旁调节主汽压力，适当开大溢流调整门，在压力调节的同时，主汽温度也是稳定上升。