蒸汽凝结水硬度超标与铁离子冷凝水超标腐蚀的三个原因及治理方法

蒸汽冷凝水硬度超标与铁离子冷凝水超标腐蚀的三个原因及治理方法锅炉给水及蒸汽冷凝水中的硬度其成分是钙离子、镁离子，这两种物质可形成水垢。工作中，有时候经常被问到，我们的蒸汽冷凝水检测中出现硬度超标是什么原因造成的？我回复：蒸汽冷凝水接近蒸储水，应该是比较纯净的，没有硬度。造成蒸汽冷凝水硬度高是什么原因？造成检测中出蒸汽冷凝水硬度高有三个原因。造成检测中出蒸汽冷凝水硬度高第一个原因。蒸汽换热系统或凝结水回收系统或管网有漏夹带进来的硬度。因为蒸汽品质不好，PH值低，腐蚀蒸汽换热系统或凝结水回收系统，导致穿孔泄漏加带硬度进入蒸汽冷凝水中。解决之道：堵漏或补漏或更换有漏的换热器。造成检测中出蒸汽冷凝水硬度高第二个原因。锅炉炉水水质差、锅水中含有较浓的盐份，水位过高可能出现夹带；或者锅炉锅筒内汽水分离装置存在缺陷，造成蒸汽大量带水进入换热器蒸汽换热系统。解决之道：改善锅炉炉水水质，降低水位，修理汽水分离装置。造成检测中出蒸汽冷凝水硬度高第三个原因。蒸汽及凝结水系统有氧气或弱酸腐蚀导致铁离子超标，硬度检测方法容易把铁离子螯合进去，形成铁离子干扰出现的假性硬度。解决之道：改善蒸汽品质,防止换热系统或凝结水回收系统设备和管网腐蚀；除去蒸汽冷凝水铁离子。典型案例：某单位自测外线检测蒸汽冷凝水硬度0.07mol/ml,进入换热站后自己检测蒸汽冷凝水硬度为0.后来我收到2瓶该单位凝水水样，经我方检测，结果为：钙镁离子含量很低硬度几乎为零,两瓶蒸汽冷凝水样品铁离子均超标。分析：为什么会出现外两瓶蒸汽冷凝水样品铁离子均超标这个情况。经沟通了解，在这里他所指的外线检测蒸汽冷凝水水样采取位置是指在蒸汽从阀门进入热交换器前的井内，进入换热站后检测蒸汽冷凝水采取位置是蒸汽冷凝水回收中端。蒸汽冷凝水铁离子超标说明用气系统和凝结水回收系统及管线腐蚀严重，外线检测蒸汽冷凝水铁离子含量为0.07mol/ml,到蒸汽冷凝水回收中端凝结水铁离子含量为0.19mol/ml这个情况是因为，随着蒸汽或凝结水在用气系统和凝结水回收系统与腐蚀的设备与管线内壁接触越长，溶在蒸汽冷凝水中的铁离子就越多，凝结水中的铁离子浓度就越来越高。那么问题来了，用气系统和凝结水回收系统及管线腐蚀又是怎么来的呢？用气系统和凝结水回收系统及管线腐蚀来自氧腐蚀和弱碳酸腐蚀。原来，除了有的蒸汽锅炉给水不达标，含有易分解的碳酸氢盐，碳酸氢盐受热分解形成的二氧化碳，二氧化碳融入水或水蒸气形成碳酸腐蚀；有的蒸汽锅炉给水除氧器效率不高或除氧不合格形成氧腐蚀以外；当用气系统和凝结水回收系统间断运行时，系统设备及管路内压力有时会下降，这时空气中的氧和二氧化碳会倒流进入系统,空气中含有约21%的氧气和约4%的二氧化碳，在高温潮湿环境下,金属氧腐蚀快速产生，冷凝水缓冲性差，而二氧化碳的存在使冷凝水的PH降低，二氧化碳溶于水成为弱碳酸加速了氧化腐蚀。之所以在开式蒸汽冷凝水系统，碳钢管道的使用寿命只有4-5年，即每隔4一5年就需要更换冷凝水管线，就是这个原因。按照国标GB1576-2001《工业锅炉水质》要求，铁离子含量超过0.3mg/L的水不允许进入锅炉使用。三价铁离子是锅炉内部氧腐蚀的催化剂，不仅会加快锅炉内的氧腐蚀发生，而且会形成的氧化铁水垢,同时也会产生垢下腐蚀，氧化铁水垢让炉管的传热效率大幅降低，传热效率降幅有400-500倍之多，氧化铁水垢不仅会缩短锅炉的使用寿命，大量聚集在炉管内的氧化铁水垢会引起爆管危险，对锅炉安全运行形成较大的隐患。各种不同水垢的特性和平均导热系数，，■序号、名称~特性。平均导热系数Kcal/m.h.0C「生成部位，■打钢40-60.2■2小氧化铁水垢，疑0.1—0.2<锅炉炉管^■察硅酸盐水垢，迹0.05—0.2q锅炉炉管"■4皎酸钙水垢」整硬、密安0.5~2.5卜锅炉炉管和蒸发■国钙镁或酸盐水垢硬度和孔隙率大小不一，0.5一~6.6点液汽器、加热器等▲氧化铁水垢传热效率是钢的五百分之一，不仅增加能耗而且会引起爆管危险北京化工大学北京化新通达清洗技术有限公司北京安运通源节能环保科技有限公司颜辉经理电话/微信：186-0047-5386欢迎交流！锅炉蒸汽冷凝水铁离子超标除铁保护技术、锅炉及供热系统高效防腐阻垢技术、锅炉水处理及水质自动监测控制系统服务商。锅炉蒸汽冷凝水铁离子超标一一蒸汽冷凝水硬度超标问题分析及解决建议：蒸汽冷凝水铁离子超标如果要回用到锅炉，有三种途径。第一种途径是使用除铁离子设备，是在凝水回收末端进设备除去铁离子，凝水铁离子达标进锅炉安全使用。缺点是，除铁离子设备不仅造价不菲，除铁离子设备滤材还需按时更换，设备除铁离子锅炉给水达标了，但是没治本，用气系统和凝结水回收系统管网腐蚀持续在进行。第二种途径是使用北京化工大学专利产品BF-31T凝结水保护剂,在用气系统和凝结水回收系统设备及管网内壁附上一层分子保护膜，隔绝氧和弱酸对系统设备及管网的腐蚀，减少凝结水铁离子来源从而保护蒸汽冷凝水达标回用。优点是不仅蒸汽冷凝水回铁离子达标，而且保护了用气系统和凝结水回收系统设备及管网，防止用气系统和蒸汽冷凝水回收系统设备及管网腐蚀、穿孔、泄露，大大延长了用气系统和凝结水回收系统设备及管网使用寿命，实现了标本兼治。第三种途径，如果蒸汽冷凝水铁离子超标如果不是很严重，也可以使用北京化工大学专利产品BF-30A锅炉防腐阻垢剂。BF-30A锅炉防腐阻垢剂具有沉淀软化作用，与水中硬度成份反应，使硬度成份变成悬浮状的微细淤渣，极易排出，防止传热面结垢。BF-30A锅炉防腐阻垢剂具有螯合作用：与水中钙离子形成稳定的水溶性螯合物，增加了钙离子在水中的溶解度，使水垢无法形成。同时具有溶解原有水垢作用。BF-30A锅炉防腐阻垢剂具有晶格畸变作用：由于阻垢剂的吸附，碳酸钙晶体在生长过程中破碎，形成外观不规则的小晶体。BF-30A锅炉防腐阻垢剂具有分散作用：加入水中的分散剂吸附在小晶体及金属表面形成双电层，在静电作用下，小晶体与锅炉金属及小晶体之间互相排斥，避免了在锅炉金属表面沉积生成水垢。BF-30A锅炉防腐阻垢剂具有阈值效应：非化学计量的低剂量加药。BF-30A锅炉防腐阻垢剂具有腐蚀控制：高效缓蚀剂及钝化环境。铁离子超标不严重蒸汽冷凝水经入锅炉，铁离子被BF-30A锅炉防腐阻垢剂螯合形成不溶于水的悬浮物，随着锅炉排污排除，铁离子不会在锅炉内沉积形成铁垢和垢下腐蚀，而且BF-30A锅炉防腐阻垢剂也会将锅炉老垢螯合除掉，对锅炉形成较好的保护。蒸汽冷凝水硬度超标与铁离子冷凝水超标腐蚀的三个原因及治理方法。（颜辉）