2 锅炉给水水化学氧腐蚀与除氧.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 根据Fick第一扩散定律： dm/dx, 表示水中溶解氧扩散到无氧气体中速度； D, 表示氧的扩散系数; A, 表示水与无氧气体接触的面积; dc/dx, 表示氧的浓度梯度; 负号表示氧从高浓度向低浓度扩散; 由Fick第一扩散定律可知，要提高除氧速度dm/dt，必须增加接触面积A, 要把水变成水小珠, 要充分雾化（这就增加了热力除氧, 真空除氧, 解吸除氧的动力消耗）； 增加氧的浓度梯度dc/dx, 也可加快除氧速度, 这就必须迅速除去进入无氧气体中的氧,使无氧气体中氧浓度尽量低； 温度上升，扩散系数D增加，除氧速度dm/dt提高。 * 除氧器设计要点 水应加热至沸； 解吸出的气体排出要通畅； 送入的补给水量应稳定； 并列运行的各台除氧器负荷应均匀。 *  热力除氧器 常用除氧器为淋水盘卧式除氧器和喷雾填料式除氧器。 喷雾型除氧器主要构成部分为除氧头和贮水箱。当水和蒸汽接触时就发生了水的加热和除氧过程。 理论上，热力除氧法可将补充水中氧（8-10ppm）完全除尽，但实际上要做到始终将氧除得很完全是困难的。因除氧器的运行条件并非一直处于最佳状态。 贮水箱起深度除氧的作用，运行时水箱水位保持在2/3，可使没来得及扩散的溶解O2逸出，达到深度除氧的目的。 经热力除氧后，托盘型除氧器水中溶氧≦10~15μg/L，喷雾型除氧器水中溶氧≦25~30μg/L。 * * * 热力除氧器工作压力： 大气式除氧器（其工作压力略高于大气压，约0.118Mpa，水温在104℃左右，主要用于小型电站和工业锅炉中）； 中压除氧器（工作压力约0.412Mpa，水温在145℃左右，主要用于一般的火力发电厂和中型热电站）； 高压除氧器（工作压力大于0.49Mpa，水温大于158℃，主要用于高参数的火力发电厂）。 * 除氧器除氧性能试验数据 项目名称 单位 600MW工况 300MW工况 机组负荷 MW 613.5 308.9 除氧器进水温度 ℃ 142.9 124.5 除氧器压力 MPa 1.088 0.589 除氧器水箱水温 ℃ 183.4 157.9 除氧器进口溶解氧 ppb 19.57 44.92 除氧器出口溶解氧 ppb 2.62 4.41 * 讨论题 画出汽包锅炉水循环中杂质进入、腐蚀和沉积的典型位置； 影响氧腐蚀的因素有哪些？ 简述热力设备除氧的原理； 如何保证除氧器的除氧效果？ * 锅炉给水的化学除氧 * 化学除氧 前提条件： 和氧反应迅速； 反应产物和药品本身对锅炉运行无害。 * 联胺（N2H4） ，常温下为无色液体，易溶于水。在碱性环境下加入给水中，与溶解O2反应： N2H4+O2→N2+2H2O 3 N2H4→4 NH 3+N2 也可作为pH调节剂使用。 联胺除氧效果与联胺浓度、pH、温度等因素有关。根据运行经验，联胺处理的合适条件为：对于高参数机组，给水温度≥215℃，pH=8.5~9.2，其加入量一般为氧量的0.5~1倍。  联胺还与Fe2O3、CuO反应： 6Fe2O3+N2H4→4Fe3O4+N2+2H2O Fe3O4+N2H4→Fe+N2+H2O CuO+N2H4→Cu+N2+H2O 联氨（hydrazine）除氧 * 确定联胺加药量要考虑三点： （1）除去水中溶氧所需的量； （2）与给水中铁、铜氧化物反应所需的量； （3）为保证反应完全以及防止偶然漏氧时需的过剩量。 通常通过控制省煤器入口给水中N2H4含量控制其加药量。依运行经验，当联胺处理目的只是为除O2时，给水中N2H4含量应控制在20~50μg/L范围内。 开始N2H4加药量应大些，给水中N2H4含量可控制在100μg/L，加药点在除氧器水箱出口的给水管道，也可在凝水泵出口，这样使除氧器入口水中溶氧7μg/L，且可减轻低压加热器铜管的腐蚀。 * * * 催化联胺 催化联胺就是在联胺中添加了催化剂，大大提高了N2H4和O2的反应速度，尤其是在水温较低时。 催化联胺中的催化剂大都是有机化合物，主要是以下几类：醌的化合