怎样选择停备用锅炉的保护方法?
答案:选择停备用锅炉的保护方法,应根据具体条件并考虑以下几个主要问题 :①锅炉本体的结构形式;②停备用时间的长短;③周围环境的温度;④现场的设备条件;⑤水的来源和质量等。
氧化铁垢的形成原因是什么?其特点是什么?
答案:氧化铁垢是目前火力发电厂锅炉水冷壁管中最常见的一种水垢。它的形成原因主要是:锅炉受热面局部热负荷过高;锅炉水中含铁量较大;锅炉水循环不良;金属表面腐蚀产物较多等。
氧化铁垢一般呈贝壳状,有的呈鳞片状凸起物,垢层表面为褐色,内部和底部是黑色或灰色。垢层剥落后,金属表面有少量的白色物质,这些白色物质主要是硅、钙、镁和磷酸盐的化合物,有的垢中还含有少量的氢氧化钠。氧化铁垢的最大特点是垢层下的金属表面受到不同程度的腐蚀损坏,从产生麻点、溃疡直到穿孔。
怎样预防锅炉产生氧化铁垢?
答案:预防锅炉产生氧化铁垢应从以下几个方面着手:
(l)对新安装的锅炉必须进行化学清洗。清除锅炉设备内的轧皮,焊渣及腐蚀产物等杂质。
(2)尽量减少给水的含氧量和含铁量。
(3)改进锅炉内的加药处理,加强锅炉排污。
(4)在机组启动时,严格监督锅炉水循环系统中的水质,如加强排水、换水等工作。
(5)做好设备停用或检修期间的防腐工作。
此外,在锅炉结构和运行方面,应避免受热面金属局部热负荷过高,以保持锅炉在行中正常的燃烧和良好的水循环工况。
锅炉受热面上的铜垢是怎样形成的?如何防止?
答案:锅炉受热面上的铜垢,主要是由于随给水进入锅炉的氧化铜还原成金属铜的电化学过程造成的。这个过程与锅炉的压力无关,主要是在受热面热负荷过高的区域,金属表面的氧化膜遭到破坏的同时形成了局部电位差,使锅炉金属转入锅炉水成为二价铁离子,放出的电子被铜离子吸收而形成金属铜沉淀在管壁上。
铜的沉淀量随锅炉热负荷的增加而增加,其电化学过程如下:
Fe-→Fe2+十2e
Cu2+ 十2e-→Cu
防止铜垢的生成应从两方面着手:一是尽量防止热力设备铜制件的腐蚀,减少给水中的含铜量;二是在锅炉运行方面,尽量避免局部热负荷过高的现象发生。
什么叫锅炉水的"盐类暂时消失"现象?它有哪些危害?
答案:当汽包锅炉负荷增高时,锅炉水中的某些易溶性钠盐,从锅炉水中析出,沉积在炉管管壁上,使它们在锅炉水中的浓度明显降低,而当锅炉负荷减小或停炉时,沉积在管壁上的钠盐又被溶解下来,使它们在锅炉水中的浓度重新增高,这种现象称为"盐类暂时消失"现象,也称为"盐类隐藏"现象。
"盐类隐藏"现象的危害性和水垢的相似,有以下几点:
(l)能与炉管上的其它沉积物如金属腐蚀产物和硅化合物等作用,变成难溶的水垢。
(2)传热性能差,可导致炉管金属过热、变形以至爆破。
(3)能引起沉积物下的金属腐蚀。
怎样防止锅炉水产生"盐类暂时消失"现象?
答案:防止锅炉水产生"盐类暂时消失"现象,一般应采取如下措施:
(l)改善锅炉燃烧工况,使各部分炉管上的热负荷均匀;防止炉膛内结焦、结渣,避免炉管上局部热负荷过高。
(2)改善锅炉炉管内锅炉水流动工况,以保证水循环的正常运行。例如,取消水平蒸发管并把炉管的倾斜度增加到15℃~30℃以上。
(3)改善锅炉内的加药处理,限制锅炉水中的磷酸根含量。如采用低磷酸盐处理或纯磷酸盐处理等。
(4)减少锅炉炉管内的沉积物,提高其清洁程度等。
何谓缓蚀剂?它有哪些特点?
答案:锅炉酸洗过程中,在酸洗液中加入某种少量化学药品,能抑制或减缓酸洗液对金属的腐蚀,这种药品称为缓蚀剂。
缓蚀剂的特点如下:
(l)加入量极少(干分之几或万分之几),就能大大地降低酸洗液对金属的腐蚀速度;
(2)不会降低酸洗液去除沉积物的能力;
(3)不会随着清洗时间的推移而降低其抑制腐蚀的能力 ;
(4)对金属的机械性能和金相组织没有任何影响;
(5)无毒性,使用时安全、方便;
(6)清洗后排放的废液,不会造成环境污染和公害。
缓蚀剂为什么能起到减缓腐蚀作用?酸洗时如何选择缓蚀剂?
答案:缓蚀剂之所以能起到减缓腐蚀作用,其原因有以下两个方面:
(l)缓蚀剂分子吸附在金属表面,形成一种很薄的保护膜,从而抑制了腐蚀。
(2)缓蚀剂与金属表面或溶液中的其它离子反应,其反应生成物覆盖在金属表面上从而抑制了腐蚀。
酸洗时确定缓蚀剂的种类及其添加量的多少,与清洗剂的种类和浓度有关,此外,还与清洗温度和流速有关,因为每种缓蚀剂都有它所适宜的温度和流速范围。缓蚀剂降低腐蚀速度的效果,一般是随清洗液温度的上升和流速的增大而降低的。由于多种因素的影响,缓蚀剂的选用应通过小型试验来确定。
运行锅炉酸洗时,为什么会产生"镀铜"现象?其危害是什么?如何消除?
答案:运行锅炉酸洗时,如果运行锅炉内沉积物的含铜量较高,酸洗液与含铜量较多的沉积物,按下式发生反应:
Fe一 2e → Fe2+
Cu2+十2e → Cu
反应结果是钢铁遭到腐蚀, Cu在钢铁表面上析出,使钢铁表面不均匀地镀上了金属铜。
由于铜、铁的电极电位不同,所以铜和铁接触后,就形成了腐蚀电池,会造成被清洗金属的严重点蚀。
消除酸洗过程的"镀铜"现象,可采取以下措施:
(1)当锅炉内沉积物中 CuO的含量低于5%时,可在清洗液中加掩蔽剂除铜;
(2)当锅炉内沉积物中 CuO的含量大干5%时,酸洗过程中,必须考虑增加氨洗步骤,铜离子在氨水中生成稳定的铜氨络离子,防止"镀铜"现象的发生。
锅炉酸洗结束后,为什么还要用稀柠檬酸溶液进行一次漂洗?
答案:用柠檬酸进行漂洗的目的是,利用柠檬酸与铁离子的络合特性,除去酸洗系统内残留的铁离子,以及酸洗后冲洗时可能产生的二次铁锈,为钝化处理提供更有利的条件。另外,还可缩短酸洗后的冲洗时间,降低水耗。
何谓锅炉内沉积物下的腐蚀?如何防止?
答案:当锅内金属表面附着有水垢、水渣或金属腐蚀产物时,在其下面会发生严重的腐蚀,这种腐蚀称为锅炉内沉积物下的腐蚀。这种腐蚀和锅炉水的局部浓缩有关,因此也称为介质浓缩腐蚀。
防止这种腐蚀,一般采取下列措施:
(1)对新装锅炉或运行后的锅炉,都应进行必要的化学清洗。
(2)做好给水系统的防腐工作,减少给水中的铜、铁含量。
(3)做好停备用锅炉的防腐工作,防止在停备用时期锅炉内发生腐蚀。
(4)提高给水品质,使给水带入锅炉内的腐蚀性成分尽可能地降低。
(5)选用合理的锅炉内水处理方式,调节锅炉水水质,消除或减少锅炉水中的侵蚀性杂质。
何谓协调 pH-磷酸盐处理?
答案:协调 pH-磷酸盐处理是一种既严格又合理的锅内水质调节方法。它不仅能防止钙、镁水垢的产生,而且能防止锅炉炉管的腐蚀。这种处理实质上是按照给水硬度和碱度的大小,向锅内加入不同比例的磷酸盐,即磷酸三钠和磷酸氢二钠(或磷酸二氢钠)。加入磷酸氢二钠或磷酸二氢钠主要是为了中和由给水带入锅炉水中的游离氢氧化钠,反应如下:
Na2HPO4十 NaOH →Na3PO4十 H2O
而磷酸三钠在水中能按下式建立水解平衡:
Na3PO4十 H2O Na2HPO4十 NaOH
所以,这时加入的磷酸三钠除了可维持锅炉水中有一定量的过剩磷酸根外,还因其水解能产生一定量的氢氧化钠,也可维持锅炉水的 pH值。当锅炉水产生局部蒸发浓缩时,水解平衡向着生成磷酸三钠的方向进行,这就不会使氢氧化钠浓缩到对金属有危害的程度,即使在很高的热负荷下,也能防止金属被浓碱所腐蚀。
何谓锅炉的排污率?如何计算锅炉的排污率?
答案:单位时间内锅炉的排污量占锅炉蒸发量的百分数,称为锅炉的排污率。即
P=
式中 DP--锅炉排污水量, t/h;
D--锅炉蒸发量 t/h;
P--锅炉排污率,%。
锅炉排污率的计算一般不按上式计算,而是根据给水带入锅炉中的盐量等于锅炉排污排掉的盐量和饱和蒸汽带走的盐量之和的原则(即盐质平衡原则)进行计算的。其推导出来的计算公式如下:
p=- ×100%
式中 P给--给水中的含盐量或含硅量, mg/L;
P炉--炉水中的含盐量或含硅量, mg/L;
P汽--饱和蒸汽中的含盐量或含硅量, mg/L;
P--锅炉排污率,%。
锅炉水的含盐量对蒸汽品质有何影响?
答案:锅炉水含盐量末超过某一数值时,对蒸汽品质基本上没影响,但当锅炉水含盐量超过某一数值时,对蒸汽品质的影响明显增加。
(1)随着锅炉水含盐量的增加,其粘度变大,使得水层中的水汽泡不易合并成大汽泡,因此在汽包水室中便充满着小汽泡,而小汽泡在水中上升速度较慢,结果使水位膨胀加剧,汽空间高度减小,不利于汽水分离。
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