锅炉原理课件15
除CO2,使水的PH值维持碱性
(维持PH值在9~11,以利于联氨除氧)
不利因素:联氨的还原性,导致壁面氧化层疏松。
2、弱氧化性全挥发处理 AVT(O)水工况
(1)原理: 当水中电解质浓度非常小(电导率很低)时,
水中溶解氧对金属不再具有腐蚀性,相反能使金属 表面形成紧密的氧化膜,遏制腐蚀。 (2)方法: 加氧:维持水的氧浓度在200μg/L左右,以利于
锅水含盐量增加(表面张力减小、粘度增加): 1)汽泡变小,水面形成泡沫; 2)汽泡破裂时的水滴更细; 3)汽泡与水的相对流速减小。
临界含盐量:随锅水含盐量Sw增加,蒸汽含盐Sv出现 迅速增加时的Sw。
汽水共腾:当锅水含盐量增加到某个值时,出现的汽 包水位快速上升、波动、模糊不清的现象。
影响机械携带的因素:
一、蒸汽溶盐的特点
1、能溶于饱和蒸汽的盐也能溶于过热蒸汽;
2、蒸汽溶盐能力随压力的升高而增加;
3、蒸汽对盐的溶解具有选择性。
n
(式15-11)
二、锅水中溶盐的分类
按不同盐类在蒸汽中溶解的难易程度,分为三类 。
蒸汽中溶解性携带最多的盐类:硅酸H2SiO3。
三、影响溶解性携带的因素:
Svso
100 Sw
锅水杂质平衡式:100 pS fw 100 Sv pSbl
四、直流锅炉水工况
直流锅炉水工况的特点: 蒸发区循环倍率=1: 没有含盐量浓缩的锅水,没有排污。
在给水、凝结水处理基础上,增加的水处理: 1、还原性全挥发处理AVT(R)水工况
(联氨-氨水工况)
(1)加入联氨N2H4:除O2 (2)加入氨NH3 :
1、蒸汽受污染原因
(1)机械携带:
蒸汽携带锅水;
(2)溶解性(选择性)携带:蒸汽溶解盐类。
2、蒸汽携带的盐量Sv (1)机械携带的盐量:
1)与蒸汽携带的锅水量成正比;
2)与锅水中的盐量成正比。
Svca
100
Sw
mg(盐)/kg(蒸汽) (式15-1)
ω:蒸汽湿度,湿蒸汽中水分的质量百分比%; Sw:锅水含盐量(mg盐/kg锅水)。
二、汽水分离装置
3、均汽孔板 : (均匀流速 + 附着力分离)
三、蒸汽清洗
让蒸汽与清洁的给水接触,使蒸汽中的盐分转移 到水中。
三、蒸汽清洗
1、作用:减少蒸汽的选择性携带,以及机械携带。
2、原理:
Sv
Svca
Svso
100
Sw
与锅水接触 与清洁的给水接触
3、应用对象: 高压、超高压锅炉。
Sw降低
金属表面生成紧密的氧化层保护膜; 加氨:维持水的PH值为中性或弱碱性,以利于
金属表面保护膜的生成。 (3)优点 [与AVT(R)水工况相比]
1)省去昂贵的联氨;2)减轻金属表面的结垢。
第十五章 结束!
三、汽包锅炉的水工况
汽包锅炉水工况的特点:
蒸发区中,给水的盐分不断被浓缩到锅水中。
去除锅水含盐的过程:
1、校正处理
加药:水垢
水渣
2、排污
(1)连续排污
连续地排出蒸发区中含盐浓度较高的锅水。
位置:汽包水面以下,靠近水面。
(2)定期排污
定期排出蒸发区中的沉积物(沉渣、铁锈)。
位置:蒸发区最低处。
排污率: p Dbl 100% (D:锅炉蒸发量,主蒸汽流量) D
三、汽包水位 汽包水位L增加 (蒸汽空间高度H减小)
汽水分离效果变差(机械携带增加)
影响机械携带的因素:
四、工作压力 (1)压力值增加
1)汽水分离效率降低; 2)蒸汽带水能力增加。 (2)压力变化率增加 压力迅速下降(主蒸汽流量迅速增加):
产生上涨的“虚假水位”
蒸汽空间减小
机械携带增加
第三节 蒸汽的溶解性携带
第十五章 蒸汽净化和锅炉水质
第一节 蒸汽品质及其污染原因
一、蒸汽品质 1、定义:蒸汽中杂质的含量。
2、分类: (1)气体杂质:O2、N2、CO2等 ; (2)非气体杂质:盐分。
3、对锅炉的影响 (1)气体杂质:金属腐蚀; (2)非气体杂质:壁面结垢(锅炉、汽轮机)。
本章内容:非气体杂质盐分。
二、蒸汽受污染的原因
五、锅水PH值对蒸汽品质的影响
锅水的PH值增加
锅水的酸性减小、碱性增加
机械携带增加、选择性携带减小
第四节 汽水分离和蒸汽净化装置
一、对汽水分离装置的要求
1、作用
(1)使蒸发区与过热区有固定的分界点; (2)减少蒸汽的机械携带。
2、原理
(1)重力: 水自然落下; (2)惯性力:改变流动方向; (3)离心力:旋转流动; (4)附着力:水与壁面接触(水膜分离)。
2、蒸汽携带的盐量Sv
(2)溶解性携带的盐量:
1)与蒸汽的溶盐能力成正比 ;
2)与锅水中的盐量成正比。
Svso
100
Sw
mg(盐)/kg(蒸汽)
(式15-2)
α:分配系数,某物质溶解于蒸汽中的量,
与该物质溶解于锅水中的量之比%
2、蒸汽携带的盐量Sv (3)蒸汽携带的总盐量:
Sv
Svca
Svso
n
(式15-2) (式15-11)
1、工质压力 (正比);
2、盐的成分; (成分不同,指数n不同)
3、锅水含盐量 (正比)。
四、机械携带与溶解性携带的主要成分
1、机械携带: 碱性物质(钠盐NaCl、NaOH、Na2SO4)为主;
2、溶解性携带: 硅酸和少量钠盐。
【压力很高(超临界压力)时,溶盐中的铁、铜氧化物 (尤其是CuO)也会有明显增加。】
100
Sw
K 100 Sw
(式15-3, 4)
K:携带系数,蒸汽携带的盐量与锅水含盐量之比%
3、降低蒸汽携带盐量 Sv 的方法:(根据式15-3) (1)降低蒸汽湿度ω;
(2)降低锅水中的盐量Sw。
(尤其是降低分配系数α高的盐分含量)
第二节 蒸汽的机械携带
影响机械携带的因素:
一、锅炉负荷(蒸汽流量D) 负荷D增加
第五节 给水品质和锅炉水工况
一、给水品质
用给水中的杂质含量表示。
杂质包括: 1、溶解于水的盐类和气体; 2、不溶解的悬浮物。
对锅炉给水品质的要求:表15-6
二、补给水处理
去除补给水中的杂质(悬浮物、胶体、溶解性盐类)。
1、预处理 通过混凝、澄清、过滤,去除水中悬浮物、胶体。
2、离子交换处理 通过离子交换反应,去除水中的溶解性盐类。
工质动能、流速增加
蒸汽带水(机械携带)增加
蒸发面负荷 蒸汽空间负荷
RA
Dv A
Dv Rs V
(式15-9) (式15-10)
关系式 ADn (式15-8)
临界负荷:蒸汽湿度ω随负荷D增加而出现迅速增加时的负荷。 (图15-1中D2)
二、锅水含盐量
锅水含盐量增加,使得: (图15-2) (1)水、蒸汽含盐量增加; (2)蒸汽带水量增加。
3、对汽水分离装置的要求
(1)蒸汽湿度低(分离效率高); (2)单位蒸汽负荷高(结构紧凑); (3)流动阻力小 。
二、汽水分离装置
1、旋风分离器(利用:离心力+重力)
二、汽水分离装置
2、波形板(百叶窗)(利用:惯性力 + 附着力)
二、汽水分离装置
2、波形板(百叶窗)(利用:惯性力 + 附着力)