锅炉的水汽系统及给水处理的必要性

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锅炉的水汽系统及给水处理的必要性

锅炉及其热力循环设备的水汽系统，包括从原水进入锅炉流经的一系列设备管道及其蒸发受热面等的给水系统，以及蒸汽流经过热受热面及其用汽设备等的蒸汽系统两个部分。
1.热力系统中各处的水质差别较大。根据水汽系统中水质及功用，常将锅炉用水区分为： 1) 原水，它是未经任何处理的天然水，如江湖水、地下水等，或者是取自城市供水系统的自来水。 原水是锅炉补水的原料， （2）补水，它是原水经过净化处理后，用以补充锅炉损失的水。按不同的处理方法，可分为软化水，除盐水和蒸馏水等。(3)回水，蒸汽经用汽设备的作功或热交换，冷凝后返回锅炉的水，即为凝结水。（4）给水，它是送进锅炉的水，通常包括回水和补水两部分。（5）炉水，它是在锅炉本体的蒸发系统中流动着的水。（6）排污水，锅炉炉水在不断蒸发和浓缩作用下，其含盐量或碱度增加，当水质指标超过标准要求时排放掉的炉水即为排污水。
2. 水中杂质及危害
锅炉初始运行的给水和正常运行时的补给水均来源于天然水。 天然水中含有各种各样的杂质 。按颗粒的大小，水中杂质可分成三类：悬浮物、胶体和溶解物质。
悬浮物是颗粒直径在10-4mm以上的不溶性杂质微粒，包括泥砂，粘土、藻类、细菌及动植物有机体的微小碎片、纤维或腐烂产物和其它不溶性物质。根据微粒大小和密度的差异，有些漂浮或悬浮于水中。有些沉淀于水底。悬浮物使水变得浑浊，但是很容易用自然沉降和澄清过滤去除。
胶体物是颗粒直径在 10 -6-10 -4mm 范围的微粒，主要是铁、铝 、硅的化合物，如硅酸胶体等，以及动植物的有机体分解后的高分子化合物，如腐殖质胶体等，使水变成黄褐色。 胶体微粒表面经常因吸附离子而带也电，由于同性电荷胶粒的相互排斥作用，它们较均匀、稳定地存在于水中而不能相互结合，不易靠重力自然沉降，一般采用混凝超滤的方法除去。
溶解物质的颗粒尺寸最小，一般小千1μm，通常以离子或分子状态存在于水中。 天然水中的溶解物主要分为两类，一类是溶解在水中的矿物质盐类的离子，如钙，镁、钠、钾、铁、锰等盐类的正负离子；另一类为溶解于水的气体，有氧气、二氧化碳、硫化氢等气体， 这类杂质很难用混凝 、沉降或过滤等方法除去， 一般需用离子交换、膜分离或蒸熘技术才能除去。

原水中的杂质若未经处理就进入锅炉的水汽系统，会危及锅炉的安全经济运行。表现在：
(1) 结垢，水中杂质在蒸发过程中会不断蒸发浓缩，并发生复杂的物理化学反应，达到一定浓度时会从水中析出或沉淀在受热面上,或沉积在水中，通常称之为水垢，水垢的导热系数很小约为钢的 1/30～1/5，使受热面的传热能力急剧下降，造成排烟热损失增加，锅炉热效率降低燃料消耗量增加。 一般受热面管壁生成1 mm厚的水垢，可使燃料消耗量增加 2%-3%左右。当水垢增加到一定厚度，由于受到炉膛结构的限制，燃料量将无法继续增加，则锅炉出力降低 受热面结垢后将使管壁温度急剧增加，超过正常工作所允许的温度，金属强度显著降低，引起锅筒或炉管过热变形、鼓包、裂纹，严重时发生爆管等事故。 锅炉结垢后的清洗除垢工作，还会使金属管壁受到不同程度的损伤，缩短了锅炉寿命。
(2) 腐蚀，锅炉受热面在与水接触时，水中杂质会使金属表面受电化学的作用而产生腐蚀，使金属构件减薄出现凹坑，造成金属强度降低，缩短锅炉使用年限，严重时甚至发生安全事故，此外，金属腐蚀产物易与其它杂质形成水垢贴在管壁内表面上，促使发生垢下腐蚀 。
(3) 蒸汽污染，给水品质不良会引起炉水品质恶化在锅炉运行操作小当等情况下，锅筒内的水滴往往会被蒸汽大量带走。此外，水中某些杂质还溶于蒸汽， 蒸汽中的水滴和蒸汽溶盐使蒸汽受到污染， 蒸汽污染会在过热器，管道阀门和汽轮机叶片等处形成盐垢沉积，造成过热器爆管、管逍堵塞以及汽轮机出力和效率降低等运行不可靠性或事故。
              因此，必须进行锅炉的给水处理并规定水质指标。


内容来源：力威锅炉