谈谈低压蒸汽锅炉汽水共腾现象的成因和预防措施
作者:jnscsh 时间:2021-07-23 08:52:47 浏览次数:次
【摘 要】文章对低压蒸汽锅炉汽水共腾现象形成的原因及其危害加以叙述,并提出相应的预防措施。
【关键词】蒸汽锅炉;汽水共腾;预防措施
一、前言
低压蒸汽锅炉在运行中,有时会发生汽水共腾现象,给生产设备及企业正常生产造成一定危害。弄清汽水共腾现象形成的原因,了解汽水共腾现象所造成的危害,采取措施加以预防,对保证锅炉高效运行,确保正常生产,减少设备维修,延长设备使用寿命,有着重要的现实意义。
二、汽水共腾现象的表现形式
(一)发生汽水共腾时,水位急剧波动,汽水界线难以分清;
(二)过热蒸汽温度急剧下降;蒸汽管道内发生水冲击。
(三)汽水共腾会使蒸汽管道法兰连接处漏汽或滴水。过热器结垢及水击会损坏过热器或影响用汽设备的安全运行。
三、汽水共腾现象形成的原因
所谓汽水共腾,是指蒸汽锅炉在运行中,产出的蒸汽大量带水。锅炉在有汽水分离装置的前提下仍产生汽水共腾现象,主要有以下两方面的原因:
(一)炉水水质不良
炉水中氯化钠、磷酸钠、油脂和硅化物含量较高,或炉水中的碱与有机物发生皂化反应,便会在汽水界面形成泡沫层。泡沫的表面携带着含盐量很高的炉水,被蒸汽带入蒸汽管路系统,即产生汽水共腾现象。导致炉水水质不良的原因有以下几点:
1.给水中含有较多的有机物(如油脂等);
2.经过软化水处理的软化水中含有较高的氯化钠(再生剂彻底洗净);
3.给水碱度较高;
4.加药处理的给水中含盐量较高;
5.炉水过渡浓缩导致含盐量过高。
(二)锅炉运行操作不当
1.炉水运行水位过高,使汽水分离空间高度缩小,使汽水来不及分离便流入蒸汽管道。
2.锅炉超负荷运行,蒸发速度过快,从而导致蒸汽带水量增加。
3.蒸汽阀门开启过快,锅炉压力骤降,使炉水产生闪蒸现象。
4.用汽量突然增加,会使锅筒内液面突然下降,引起大量蒸汽急剧沸腾,使泡沫来不及破裂就被带入蒸汽管路。
5.时间高负荷运行不排污,连续排污阀开得很小或长时间未开,导致炉水过渡浓缩。
四、汽水共腾的危害
( 一)过热蒸汽管路沉积盐垢,严重时会导致停产。
(二)过热蒸汽温度明显降低,使锅炉效率降低,造成水和燃料的浪费。
(三)影响生产工艺条件,导致产品质量不合格或产量降低。
(四)直接与蒸汽接触的物料或食品会因此而遭受严重污染。
(五 )发生汽水共腾时,由于炉水液面分辨不清,使锅炉水位计显示不正确,造成锅炉缺水事故。严重缺水还可能发生爆炸。
(六)增加设备检修工作量及检修费用。
五、锅炉发生汽水共腾后的处理方法
(一)当发现锅炉发生汽水共腾后,应首先减弱燃烧,降低负荷,关小主汽阀;
(二)加强蒸汽管道和过热器的疏水;
(三)加强给水和排污,通过对锅炉进行“换水”以降低炉水碱度和含盐量,改善炉水品质。
(四)若是锅炉给水含盐量较高造成,应通知水处理相关人员采取措施确保给水水质。
(五)开启蒸汽管路和分汽包上的排水阀,将蒸汽中的水排出,直至蒸汽变得干燥后关闭排水阀。
(六)冲洗水位表,待水质改善、水位表清晰后,可逐渐恢复正常运行。
六、预防汽水共腾的措施
(一)控制锅炉给水的水质
1.尽可能防止油类或有机物质进入锅炉给水;
2.对于碱度较高的原水,应考虑采取必要的降碱预处理;
3.对于含盐量很高的原水,应考虑除盐预处理措施;
4.采用钠离子交换软化处理工艺的,应防止盐水漏入软化水中。再生后要彻底漂洗多余的盐水,以降低软化水中的氯化钠成分;
5.采用炉内加药处理的锅炉,应投加不含碱剂的有机聚合物类阻垢剂。
6.将蒸汽冷凝水回收作为锅炉给水。如果冷凝水中的含铁量较高,则不能直接回收再用。可以投加蒸汽冷凝水缓蚀剂SG―505,使冷凝水含铁量降低至合格后,再加以回收利用。
(二)加强水、汽监测
锅炉给水、炉水以及蒸汽品质的好坏,只有通过日常水质监测才能做到心中有数。也就是说,锅炉运行中的水质化验是必不可少的。如果没有必要的日常化验,仅凭主观猜测是很难做出科学判断的。以下化验是非常必要的:
1.原水水质化验主要有硬度、碱度、氯离子、总溶固、电导率等,必要时可以化验二氧化硅、含油量等相关项目。
2.给水水质化验。根据水处理方式决定所需化验的项目、化验频率及控制指标。
3.炉水水质化验。炉水水质化验结果是否合格,以锅炉水处理方法以及锅炉压力,对照我国现行的低压锅炉水质标准规定进行判断。
4.蒸汽品质的监测。对低压蒸汽锅炉的蒸汽品质监测,目前我国尚无统一的执行标准。比较简单的方法是通过化验蒸汽冷凝水的碱度、PH值、氯离子、电导率等项目,来判断蒸汽品质的好与坏,如果这些监测项目数值很高,则说明蒸汽品质已经恶化。
(三)调整运行工况
锅炉运行工况(如压力、水位、负荷等)对防止汽水共腾影响很大,它主要靠司炉工操作来控制。以下几方面应该注意:
1.保证生产用汽的前提下,锅炉运行压力不宜提升过高;
2.在保证安全运行的前提下,运行水位不宜过高,一般在中水位即可;
3.蒸汽阀门开启不宜过快过猛;
4.锅炉升压尽可能平缓。
4.搞好锅炉排污
锅炉排污分为定期排污和连续排污。定期排污装置一般安装在锅筒及联箱底部,除了排出水渣等沉淀物以外,还有调整炉水含盐量的作用。定期排污的频率及排污量应根据锅炉负荷及炉水水质化验结果而定,在正常供汽运行中,为了保持锅炉运行工况平稳,应尽可能做到勤排、少排、均衡排,尽量避免大排大补。但也不能因为排污会降低锅炉供汽压力而不排。
蒸发量在6t/h以上的锅炉,除定期排污装置外,一般还有连续排污装置。连续排污顾名思义就是连续不断的排出炉水。连续排污装置一般是安装在沿锅筒纵向正常水位以下80-100mm处,又称之为表面排污。主要是为了排出汽水界面含盐量、含硅量很高的炉水及细小的晶粒或悬浮水渣,减少泡沫生成,防止汽水共腾,保证蒸汽品质。连续排污量的大小主要以炉水含盐量的化验结果为依据,通过调整连续排污阀门的开启程度来控制。
搞好锅炉排污,控制炉水浓缩倍率,对防止汽水共腾至关重要。
(五)投加消泡剂
投加消泡剂可以破坏炉水表面的胶体薄膜,降低炉水表面张力,使气泡易于破裂而不致于形成泡沫层,并可使炉水在含盐量较高的浓度下,仍能保证蒸汽品质,有效防止汽水共腾,降低排污率,节约燃料,安全运行。目前市售的消泡剂品种很多,必须选择专用于蒸汽锅炉炉水消泡的消泡剂。
参考文献:
[1] 李培元等编著.《锅炉水处理》.湖北科学技术出版社,1989.7出版.
[2] 姚继贤主编.《工业锅炉水处理及水质分析》.劳动人事出版社,1987.10出版.
[3] 陆柱等编著.《水处理技术》.华东理工大学出版社, 2000.12出版.
作者简介:
李铃,女,(1972-7),大学本科学历,学士学位,工程师。现就职于宝钢股份冷轧薄板厂能源车间区域工程师。
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