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1、36工业锅炉2005年第6期(总第94期)文章编号:100428774(2005)06236203低压锅炉蒸汽冷凝水缓蚀处理与经济效益林皓,王永法,胡贤德(华东理工大学多佳水处理科技公司,上海200237)摘要:文章分析了蒸汽冷凝水对锅炉碳钢回水管的腐蚀原因,介绍了冷凝回水缓蚀处理的技术和应用,以及由此产生的经济效益。关键词:蒸汽冷凝回水;缓蚀药剂;节能降耗;经济效益中图分类号:TK223.5文献标识码:B第一作者:林皓(1973-),上海多Low-pressureBoilerCondensationReturnWater佳水处理科技有限公司工程师,主Anti-c
2、orrosionTreatmentandEconomicalEfficient要从事锅炉锅内及冷凝水回用处LINHao,WANGYong2fa,HUXian2de理工作。(EastChinaUniversityofScience&Technology,DuojiaWaterTreatmentScience&TechnologyCo.Ltd.,Shanghai200237,China)Abstract:Thepaperanalyzedthereasonofcondensationreturnwatercorrodingboilerirontube,introduce
3、dtechnologyandapplicationoftreatingreturnwaterandeconomicalefficient.Keywords:condensationreturnwater;anti-corrosionchemical;economicalefficient;economizingenergy1前言2.1低压锅炉蒸汽冷凝水特性低压锅炉的锅外水处理,通常采用钠离子树脂能源是人类生存和发展的重要物质基础。随着交换法,消除原水中的硬度,向锅炉提供合格的软化社会的进步和经济发展,能源的供需矛盾日益突出。水,软化水在锅炉内部高温条件下,发生以下
4、化学反与世界先进水平相比,我国能源利用效率低,单位产应:值能耗比主要发达国家高2倍以上,走可持续发展的科学道路,提高能源的利用率,节能降耗在锅炉水2NaHCO3→Na2CO3+CO2↑+H2O处理行业中潜力巨大。Na2CO3+H2O→2NaOH+CO2↑目前,城市工业和宾馆普遍使用燃油(气)蒸汽蒸汽携带二氧化碳经换热成冷凝水时,二氧化锅炉,用作热源的蒸汽,被使用的仅仅是蒸汽的潜碳在冷凝水中溶解生成碳酸:热,蒸汽冷凝水中的显热未能充分利用。因为冷凝CO2+H2OWH2CO3+-水呈酸性,对冷凝回水管道造成腐蚀、穿孔,金属腐H2CO3WH+HCO3-+2-蚀产物的污染
5、,使冷凝水水质达不到锅炉给水标准,HCO3WH+CO3从而被迫排放,造成能源的浪费和对环境的热污染。2.2低压锅炉蒸汽冷凝水对管道(碳钢)的腐蚀对此,笔者对低压锅炉蒸汽冷凝水回收工作进行了冷凝水中几乎不含溶解盐类,因其缓冲作用小,探讨和实践。只溶解了碳酸那样的弱酸,也易使pH值降低。2低压锅炉蒸汽冷凝水的特性及对管道的+H造成冷凝水的pH值在4.5～6,因此在冷凝腐蚀回水管中:Fe+2H2CO3→Fe(HCO3)2+H2在实验室,用pH计、电导率仪、原子吸收光谱收稿日期:2005209221仪器,对低压锅炉用户现场采集的蒸汽冷凝水进行·水处理技术·低压锅炉蒸汽冷凝
6、水缓蚀处理与经济效益37分析数据如表1。不同缓蚀剂浓度的缓蚀性能如表2。表1经冷凝回水管(碳钢)后,冷凝水的理化性质表2不同缓蚀剂浓度的缓蚀性能-Cl电导率水温硬度铁缓蚀剂浓度(mg/L)pH值项目(mg/L)(us/cm)(℃)(mmol/L)(mg/L)051015204～60～2010～10060～900～0.010.5～4.5pH值5.57.28.08.59.12+Fe(mg/L)0.50.30.050.020.01表1表明,蒸汽冷凝水呈弱酸性,含有铁、铜腐2腐蚀速率g/(m·h)0.17100.03790.03580.01430.0121蚀产物,未经处理
7、回收作锅炉给水,极易在锅内烟管缓蚀率(%)-77.879.191.695.1上沉淀,生成铁垢加速锅炉金属的电化学腐蚀,降低略有极少烟管传热效率,严重时造成烟管爆管。挂片外观点蚀无点蚀光亮点蚀点蚀3低压锅炉蒸汽冷凝水缓蚀剂对挂片的腐为了监测缓蚀处理的效果,对在冷凝回水管或蚀效果评价水箱中设置碳钢(Q235钢)挂片,测定在一定时间3.1DJ-605缓蚀剂的缓蚀性能内碳钢的失重情况,由此可以计算缓蚀率:碳钢挂片在冷凝水中的缓蚀试验υ0-υ1(1)实验η=×100%υ0软化水:式中:ν0—试片在无缓蚀剂冷凝水中的腐蚀速度,pH7.112g/(m·h);酚酞碱度0mmol/
8、Lν1—试
