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锅炉水中磷酸盐的“暂时消失”现象

     锅内加药处理是作为锅炉补水、凝结水、生成返回水处理的补充处理。其作用是使药剂随补充水带入锅炉内使结垢物质与所加药剂反应,生成悬浮颗粒,呈分散状态,通过锅炉排污排出锅外或使其成为溶解状态存在于锅炉水中,不会沉积在锅炉管壁上,以达到防垢的目的。
    所加的药剂处理主要有:纯碱处理法(碳酸纳),磷酸盐处理法(氨基三甲叉膦酸,HEDP,EDTMPS.PBTCA,PAA,1227(杀菌剂),废水脱色剂),聚合物处理法(聚丙烯酸,水解聚马来酸酐,PMA,)、螯合剂处理法(EDTA),其他水处理法等。
这里主要介绍一下磷酸盐处理加药的另类问题,有些锅炉在磷酸盐加药正常,当锅炉运行负荷增高时,锅水中的磷酸盐浓度会明显降低,而当锅炉负荷降低或停炉时,锅水中的磷酸盐浓度又升高,这种水质异常的现象称磷酸盐“暂时消失”现象,也可谓磷酸盐的“隐藏”现象。这种现象的实质是:锅炉高负荷时,易容的磷酸盐从锅炉水中析出,沉积在水冷壁管上,锅炉水中磷酸盐尝试便明显降低;当锅炉低负荷运行时,沉积在管面上的磷酸盐又溶解下来,锅水中磷酸盐浓度便随之升高。产生这种现象的原因是磷酸盐溶解度与温度有关。当温度高于120℃时,大多数磷酸盐溶解度迅速降低。当锅炉热负荷升高时,管内剧烈沸腾,近管壁层水中盐类浓度增大,而此时磷酸盐的溶解度又明显降低,所以此时磷酸盐的浓度很容易超过其溶解度而析出,并沉积在炉管表面。当负荷降低时,又出现了反方向的事情,此时磷酸盐的浓度又趋于高势。这种现象不令是沉积析出影响热传,引起超温,加剧管壁结垢与腐蚀,而且会使管壁产生游离的NaOH,造成局部碱度过高而引起金属管壁的碱腐蚀。磷酸盐的“暂时消失”现象有时与水冷壁管的清洁度有关,有的锅炉刚进行化学清洗后,“暂时的消失”现象明显。防止这种现象发生的办法是:实行低磷酸盐处理、平等磷酸盐的锅水处理方式,或采用全挥发性处理。采用等成分磷酸盐处理,虽然不能解决磷酸盐的消失现象,但可防止由磷酸盐的消失现象引起的碱腐蚀问题。
    等分磷酸盐处理(过去称为锅水协调PH—磷酸盐处理或锅炉水磷酸盐PH-协调,这种称法容易与协调磷酸盐处理相混)20世纪70年代已在美国、日本的泡包炉上广泛应用。这种方法是向锅炉中加入磷酸三钠和磷酸氢二钠混合液,使锅水中的游离氢氧化钠全部转变成磷酸三钠。
      Na2HPO3+NaOH—Na3PO4+H2O
只要锅炉水中钠离子和磷酸根离子的摩尔比(R)Na/PO4控制在一定范围内,就可以使锅水既有足够的PH值和一定的PO3-4浓度,又不会含游离氢氧化钠。
 


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