第十五章 蒸汽净化和锅炉水质.ppt

动本081-2 热动本121-3 能动B141-2 第十五章 蒸汽净化和锅炉水质 第一节 蒸汽品质及其污染的原因 第二节 饱和蒸汽的机械携带 第三节 蒸汽溶盐和选择性携带 第四节 汽水分离装置和蒸汽清洗 第五节 给水品质及炉水工况 第一节 蒸汽品质及其污染的原因 1 蒸汽品质 电厂对蒸汽要求:温度、压力、蒸汽品质。 蒸汽清洁度:单位质量的蒸汽中含有的杂质 单位： 蒸汽中的杂质 2 蒸汽污染的原因 问题：蒸汽被污染的原因是什么？ 饱和蒸汽带水、 蒸汽直接溶解盐分 问题：如何提高蒸汽的品质？ 第二节 蒸汽的机械携带 1.蒸汽带水的含盐量,取决于携带水分的多少及炉水含盐量的大小。 2 饱和蒸汽带水的原因 .具有一定动能的汽水混合物引入汽包汽空间时,汽流冲击水面、汽包内部装置、互相撞击,引起大量水滴飞溅; .具有一定动能的汽水混合物引入汽包水空间时,蒸汽泡穿出水面破裂并形成水滴； .汽包水面发生剧烈波动时,飞溅出许多小水滴。 3 影响饱和蒸汽带水的因素 蒸汽面负荷:通过单位蒸蒸发面积的蒸汽容积流量。 .锅炉负荷与蒸汽湿度的关系:见图 3）蒸汽空间高度的影响：见图 在一定范围内,增加蒸汽空间高度可以减少蒸汽带水。 汽包正常工作水位:汽包中心线下100～200mm。 第三节 蒸汽溶解性携带 蒸汽对盐的溶解有选择，据此将炉水的盐分三类 为防止第三类物质的水解，应增大PH值； 分配系数一定时，用清洁水清洗蒸汽 第四节 汽水分离和蒸汽净化装置 一、对汽水分离装置的要求 对汽水系统的要求：蒸汽湿度低、单位蒸汽负荷高、流动阻力大。 设计汽水分离器要考虑的方面： 二、汽水分离装置 常用的汽水分离元件：旋风分离器、波形板、均汽孔板 1.旋风分离器： 基本工作原理： 型式：普通型、涡轮式 旋风分离器的连接方式： 单位式、总联箱式、分联箱式 2.波形板： 型式：立式、水平式 基本原理：惯性力、水膜作用。 3.均汽孔板： 作用：细分离、均匀汽流。 三、蒸汽清洗 1.蒸汽清洗的作用： 2.蒸汽清洗的原理:清洗蒸汽、清洗蒸汽携带的水。 3.亚临界压力锅炉不布置蒸汽清洗装置的原因： 避免汽包出口蒸汽带水量增加。 第五节 给水品质和锅炉水工况 提问：如何提高蒸汽的品质？ 1 炉水品质 单位质量的炉水中含有的杂质。 2 炉水处理 汽包炉最常用的是磷酸三钠 磷酸三钠+钙离子（PH大于7）——水化磷灰石 对直流锅炉：除盐水用挥发性处理 排污率：锅炉的排污量占锅炉蒸发量的百分数。 * 气体杂质：O2 1` N 2 ` CO 2 和 NH 3 非气体杂质：蒸汽含盐。 例如： D=400T/H:每公斤蒸汽含盐分1mg,运行5000h后,其携带出来的盐分2000kg。 问题:这些盐分对锅炉、汽机有何影响？ 过热器、管道、阀门、汽轮机叶片上沉积。 300MW机组，1000T/H的锅炉，蒸汽含盐分0.2mg,运行5000h后,其携带出来的盐分1000kg。 饱和蒸汽带水（蒸汽的机械携带）：中、低压锅炉 蒸汽直接溶解盐分（选择性携带）：高压以上锅炉 3.降低蒸汽携带盐量的途径： 减少蒸汽携带的水量； 减少与蒸汽接触的水中所含的盐量（减少蒸汽溶解的盐量） （1）降低饱和蒸汽带水（良好的汽水分离 条件）; （2）减少蒸汽中的溶盐（蒸汽清洗，控制炉水碱度） （3）降低炉水含盐量 （ 提高给水品质 、排污 、 分段蒸发） mg/kg 1）锅炉负荷的影响 D?-—汽水混合物动能?-—细微水滴?—-蒸汽空间的汽流速度?—-蒸汽湿度? 蒸汽空间负荷:通过单位蒸汽空间的蒸汽容积流量。 物理意义: 蒸汽空间负荷:时间的倒数。 蒸汽面负荷:平均上升速度。 .临界负荷D 2）炉水含盐量影响：见图 炉水含盐量增加—表面张力下降—气泡直径下降---汽水难分离----蒸汽含盐量增加 临界含盐量：热化学试验确定，工作时小于70%临界值，同时考虑工作压力和汽包的分离装置。 4）蒸汽压力的影响 P?——汽水分离困难——蒸汽带水增——饱和水温度?——表面张力减小——水易成为细水。 压力突降时，汽水共腾现象。 第一类：H2 SiO3在蒸汽中的溶解度最大，在8MPa时，是机械携带的20-30倍。 第二类： NaOH NaCl CaCl2比第一类小很多，在15MPa时，是机械携带的1-15倍。 第三类：Na2SO4 Na2SiO3 Na3PO4 CaSO4 MgSO4，在20MPa时，可以忽略。 （1）降低饱和蒸汽带水（良好的汽水分离 条件）; （2