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蒸汽冷凝水硬度超标与铁离子冷凝水超标腐蚀的三个原因
及治理方法
锅炉给水及蒸汽冷凝水中的硬度其成分是钙离子、镁离子,这
两种物质可形成水垢。工作中,有时候经常被问到,我们的蒸汽冷凝
水检测中出现硬度超标是什么原因造成的?我回复:蒸汽冷凝水接近
蒸馏水,应该是比较纯净的,没有硬度。
造成蒸汽冷凝水硬度高是什么原因?造成检测中出蒸汽冷凝水
硬度高有三个原因。
造成检测中出蒸汽冷凝水硬度高第一个原因。蒸汽换热系统或凝
结水回收系统或管网有漏夹带进来的硬度。因为蒸汽品质不好,PH值
低,腐蚀蒸汽换热系统或凝结水回收系统,导致穿孔泄漏加带硬度进
入蒸汽冷凝水中。解决之道:堵漏或补漏或更换有漏的换热器。
造成检测中出蒸汽冷凝水硬度高第二个原因。锅炉炉水水质差、
锅水中含有较浓的盐份,水位过高可能出现夹带;或者锅炉锅筒内汽
水分离装置存在缺陷,造成蒸汽大量带水进入换热器蒸汽换热系统。
解决之道:改善锅炉炉水水质,降低水位,修理汽水分离装置。
造成检测中出蒸汽冷凝水硬度高第三个原因。蒸汽及凝结水系统
有氧气或弱酸腐蚀导致铁离子超标,硬度检测方法容易把铁离子螯合
进去,形成铁离子干扰出现的假性硬度。解决之道:改善蒸汽品质,
防止换热系统或凝结水回收系统设备和管网腐蚀;除去蒸汽冷凝水铁
离子。
典型案例:
某单位自测外线检测蒸汽冷凝水硬度0.07mol/ml,进入换热站
后自己检测蒸汽冷凝水硬度为0.19mol/ml。后来我收到2瓶该单位
凝水水样,经我方检测,结果为:钙镁离子含量很低硬度几乎为零,
两瓶蒸汽冷凝水样品铁离子均超标。
分析:为什么会出现外两瓶蒸汽冷凝水样品铁离子均超标这个情
况。经沟通了解,在这里他所指的外线检测蒸汽冷凝水水样采取位置
是指在蒸汽从阀门进入热交换器前的井内,进入换热站后检测蒸汽冷
凝水采取位置是蒸汽冷凝水回收中端。蒸汽冷凝水铁离子超标说明用
气系统和凝结水回收系统及管线腐蚀严重,外线检测蒸汽冷凝水铁离
子含量为0.07mol/ml,到蒸汽冷凝水回收中端凝结水铁离子含量为
0.19mol/ml这个情况是因为,随着蒸汽或凝结水在用气系统和凝结
水回收系统与腐蚀的设备与管线内壁接触越长,溶在蒸汽冷凝水中的
铁离子就越多,凝结水中的铁离子浓度就越来越高。
那么问题来了,用气系统和凝结水回收系统及管线腐蚀又是怎么
来的呢?用气系统和凝结水回收系统及管线腐蚀来自氧腐蚀和弱碳
酸腐蚀。原来,除了有的蒸汽锅炉给水不达标,含有易分解的碳酸氢
盐,碳酸氢盐受热分解形成的二氧化碳,二氧化碳融入水或水蒸气形
成碳酸腐蚀;有的蒸汽锅炉给水除氧器效率不高或除氧不合格形成氧
腐蚀以外;当用气系统和凝结水回收系统间断运行时,系统设备及管
路内压力有时会下降,这时空气中的氧和二氧化碳会倒流进入系统,
空气中含有约21%的氧气和约4%的二氧化碳,在高温潮湿环境下,
金属氧腐蚀快速产生,冷凝水缓冲性差,而二氧化碳的存在使冷凝水
的PH降低,二氧化碳溶于水成为弱碳酸加速了氧化腐蚀。之所以在
开式蒸汽冷凝水系统,碳钢管道的使用寿命只有4-5年,即每隔4
-5年就需要更换冷凝水管线,就是这个原因。
按照国标GB1576-2001《工业锅炉水质》要求,铁离子含量超过
0.3mg/L的水不允许进入锅炉使用。三价铁离子是锅炉内部氧腐蚀的
催化剂,不仅会加快锅炉内的氧腐蚀发生,而且会形成的氧化铁水垢,
同时也会产生垢下腐蚀,氧化铁水垢让炉管的传热效率大幅降低,传
热效率降幅有400-500倍之多,氧化铁水垢不仅会缩短锅炉的使用寿
命,大量聚集在炉管内的氧化铁水垢会引起爆管危险,对锅炉安全运
行形成较大的隐患。
▲氧化铁水垢传热效率是钢的五百分之一,不仅增加能耗而且会引起爆管危险
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统高效防腐阻垢技术、锅炉水处理及水质自动监测控制系统服务商。
锅炉蒸汽冷凝水铁离子超标——蒸汽冷凝水硬度超标问题分析及解
决方案
建议:蒸汽冷凝水铁离子超标如果要回用到锅炉,有三种途径。
第一种途径是使用除铁离子设备,是在凝水回收末端进设备除去
铁离子,凝水铁离子
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