懂得：锅炉给水加氨调节PH值工艺晋级及6个必要重视的细 ...

guozhiwei · 发表于 2023-9-16 08:48:31

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　　1、锅炉给水加氨原因

　　锅炉给水加氨原因是调节水的PH值。当前我国锅炉给水普遍采用软化水或除盐水，软化水或除盐水PH值通常偏低偏酸性，软水的ph值一般为5.5-7.5，反渗透+混床出来的脱盐水的PH值一般为5-6，为了降低酸性给水对锅炉及管道的腐蚀，根据国标BG/T1576-2008规定，工业锅炉给水要求软化水的PH值在7~9之间，除盐水的PH值在8~9.5之间，因此常用氨水来调节锅炉给水PH值。

　　反渗透装置生产除盐水即通过反渗透膜过滤除去水中阴阳离子，除盐水不含阴阳离子，非常纯净接近纯水故缓冲性很差，空气中含有约21％的氧气和约4％的二氧化碳，有试验表明，25℃时，1升纯水中溶解入1毫克CO2, 纯水的PH值由7.0直降至5.5。

　　树脂软化罐生产软化水即通过钠离子交换树脂的作用，将水中的钙镁离子用钠离子取代，将锅炉给水软化。但水中的碳酸氢盐（HCO3-）没有去除。当温度升高时，水中的碳酸氢盐HCO3-分解成CO2，锅炉中CO2气体随高温水蒸汽在冷凝回收管线中再次溶解在水中，导致凝结水的PH值下降，呈弱酸性，而酸性凝结水是导致冷凝回水铁离子超标的主要因素之一。CO2弱酸性腐蚀能造成锅炉换热系统设备及高温蒸汽冷凝水管网壁均匀变薄，从而导致高温蒸汽冷凝水铁超标。

　　碳酸盐炉内分解的反应方程式为：

　　2NaHCO3 → Na2CO3 + CO2 + H2O

　　2、锅炉给水加氨调整PH值的基本原理

　　锅炉给水加氨调节PH值的基本原理就是利用氨溶于水呈碱性，可中和二氧化碳溶于水的酸性。氨是一种挥发性物质，能随水、汽一起循环。当 CO2溶于水生成 H2CO3时， NH3也同时溶于水生成 NH4OH，与其发生中和反应：

　　? NH3+H2O→NH4OH(可逆）

　　? NH4OH+H2CO3 → NH4HCO3+H2O(可逆）

　　? NH4HCO3+NH4OH →(NH4)2CO3+H2O(可逆）

　　反应结果是中和了 CO2所造成的酸性，提高了水的 pH值，稳定了金属表面的保护膜，从而保护金属设备不受腐蚀。

　　3、锅炉给水加氨调整PH值的三个优点

　　氨水是最常用的PH调节剂，氨处理能碱化锅炉给水，提高锅炉给水的 pH值，采用氨水作为PH调节剂有3个优点。

　　锅炉给水加氨调整PH值的优点一、氨水不会增加锅炉水中的含盐量和碱度，不会太影响蒸汽品质（蒸汽直接参与生产的除外）。

　　锅炉给水加氨调整PH值的优点二、由于氨具有挥发性，它能到达整个水汽系统，而使给水、凝结水、疏水等系统的设备和管路都得到保护。

　　锅炉给水加氨调整PH值的优点三、采用氨水作为PH调节剂成本价格低廉。

　　4、锅炉给水加氨控制PH值需要注意的六个问题

　　锅炉给水加氨控制PH值需要注意的问题一、加氨水只能控制CO2引起弱酸性腐蚀，不能控制氧腐蚀。给水加氨锅炉系统经常出现蒸汽管线腐蚀、换热器腐蚀、蒸汽冷凝水管线腐蚀、蒸汽凝结水颜色发红铁离子超标问题；

　　锅炉给水加氨控制PH值需要注意的问题二、氨水有一定的腐蚀作用，又易挥发出氨气，液氨的储存和使用是一个危险源；

　　锅炉给水加氨控制PH值需要注意的问题三、氨水调节PH值保持时间不长，加氨量相对大。氨受热易挥发不稳定，在蒸汽锅炉汽液两相中，气相存量多，液相存量少，要保持蒸汽冷凝液回水PH值，防止回水管线腐蚀及铁超标，加氨量要很大，这也是有时在蒸汽冷凝液回水收集或排放时闻到有氨味的原因；

　　锅炉给水加氨控制PH值需要注意的问题四、当给水中加入氨量过大时，在溶解氧的参与下，对铜的腐蚀比较强，铜质金属换热器、铜质管道及仪表附件设备易发生腐蚀；

　　锅炉给水加氨控制PH值需要注意的问题五、长期高剂量添加氨水对锅炉运行不利，锅炉氨水加多了会产生腐蚀。氨水为碱性，会加速钙，镁等的沉淀，造成锅炉结垢及垢下腐蚀；长期使用可能会对阀门，管道等处造成腐蚀，故对其加入量应严格控制，在连续加入的同时应适当调整；

　　锅炉给水加氨控制PH值需要注意的问题六、加氨控制蒸汽冷凝液回水中铁离子超标是个伪命题。加氨只能控制CO2引起弱酸性腐蚀，不能控制氧腐蚀，又由于氨受热易挥发不稳定，气相存量多，液相存量少，且又不能长期高剂量添加，所以加氨只能部分缓解蒸汽系统腐蚀，降低蒸汽冷凝液回水中铁离子含量有限。

　　关于锅炉给水调节PH值、炉水发红、回水有硬度、锅炉腐蚀结垢爆管、蒸汽系统腐蚀、蒸汽冷凝水铁超标、蒸汽凝结水颜色发黄、锅炉水质检测处理等问题，北京化工大学颜辉 l86OO475З86随时欢迎各位行业同仁讨论问题交流经验心得，随时欢迎各位同学沟通锅炉相关新技术信息，随时欢迎各位同仁分享锅炉设备管理使用经验，随时欢迎各位锅炉相关工作者就解决锅炉各种实际问题相互学习。锅炉给水加氨调节PH值工艺晋级及6个必要重视的细节。

　　5、锅炉给水加氨控制PH值工艺升级迭代——添加BF-31T蒸汽凝结水保护剂技术

　　BF－31T凝结水系统保护剂是北京化工大学专有的权利技术产品，为科技部创新基金项目“零排污蒸汽发生技术”核心技术，通过《中国锅炉水处理协会注册》项目。近年来，不少用户采用锅炉给水添加多效能BF-31T蒸汽凝结水保护剂替代传统加氨工艺控制PH值，取得不错综合效益。

　　5.1、BF－31T药剂机理特性

　　BF－31T药剂呈碱性，替代传统加氨工艺控制锅炉给水PH值，每吨除盐水投加30毫升时，除盐水PH值可以维持在8.33，碱度为0.68；每吨除盐水投加50毫升时，除盐水PH值可以维持在8.57，碱度为1.05。

　　BF－31T主要成分为中和胺和成膜胺等助剂，具有成膜及中和功能，稳定性好，并有合理的汽液相分配比，能快速的控制整个锅炉水汽系统设备及管线腐蚀，延长整个锅炉水汽系统系统设备及管线使用寿命。中和胺起到中和提高凝水PH的作用，减缓水中二氧化碳形成的弱酸腐蚀；成膜胺在金属表面形成具有憎水作用的单分子层保护膜，膜的分子间的空隙比二氧化碳和氧的截面小，有效防止腐蚀气体分子接触金属从而防止了对金属的腐蚀；合理的汽液相分配比可有效的将药剂分配在金属管道中汽液两相中，能很好解决汽液并存两相系统的金属腐蚀，尤其适合间歇性用汽设备保护和防腐。

　　BF－31T具有挥发性和合理的汽液相分配比，能在整个锅炉和蒸汽及凝水系统设备及管线进行覆膜隔绝O2和CO2并提高蒸汽冷凝回水的PH值，来彻底解决蒸汽冷凝回水普遍存在的氧腐蚀及弱酸腐蚀，这种缓蚀机理对于蒸汽冷凝回水铁超标是标本兼治，不仅使蒸汽冷凝回水铁达标也彻底保护整个锅炉及管道设备，大大延长了设备使用寿命。

　　BF－31T药剂不受生产负荷波动的影响有很好的缓冲性能，不会影响水质处理的指标性能效果；现场使用工况要求简单，对于蒸汽冷凝回水温度及铁含量没有要求。

　　BF－31T覆膜速度快，整体防腐快。蒸汽冷凝回水铁离子（全铁指标）72小时内迅速达标，蒸汽冷凝回水颜色发红72小时恢复正常，锅炉水颜色发红随着排污量及回水量120-240小时内颜色恢复正常。

　　5.2锅炉给水加氨与添加BF-31T蒸汽凝结水保护剂控制PH值技术性能比较

　　5.2.1、优势比较。相对于锅炉给水加氨控制PH值传统的工艺，锅炉给水加添加BF-31T蒸汽凝结水保护剂控制PH值技术具有加氨工艺的全部优点：价格适中；不会增加锅炉水中的含盐量；具有挥发性，能保护锅炉汽水系统的整体设备和管线。

　　5.2.2、锅炉给水添加BF-31T蒸汽凝结水保护剂控制PH值相对加氨工艺六项优势

　　锅炉给水添加BF-31T蒸汽凝结水保护剂控制PH值相对加氨工艺优势之一、加氨水只能控制CO2引起弱酸性腐蚀，不能控制氧腐蚀。给水加氨锅炉系统经常出现蒸汽管线腐蚀、换热器腐蚀、蒸汽冷凝水管线腐蚀、蒸汽凝结水颜色发红铁离子超标问题；添加BF-31T不仅能解决CO2引起弱酸性腐蚀，还能控制氧腐蚀，解决锅炉汽水系统整体设备及管道腐蚀并延长设备使用寿命，解决蒸汽冷凝回水颜色发红铁超标问题，解决炉水颜色发红问题。

　　锅炉给水添加BF-31T蒸汽凝结水保护剂控制PH值相对加氨工艺优势之二、氨水有一定的腐蚀作用，又易挥发出氨气，液氨的储存和使用是一个危险源；BF-31T只需通风干燥阴凉处密闭保存。

　　锅炉给水添加BF-31T蒸汽凝结水保护剂控制PH值相对加氨工艺优势之三、氨水调节PH值保持时间不长，加氨量相对大。氨受热易挥发不稳定，在蒸汽锅炉汽液两相中，气相存量多，液相存量少，要保持蒸汽冷凝液回水PH值，防止回水管线腐蚀及铁超标，加氨量要很大，这也是有时在蒸汽冷凝液回水收集或排放时闻到有氨味的原因；BF-31T稳定性好，并有合理的汽液相分配比，少量添加，就能稳定保持蒸汽冷凝液回水PH值，能快速的控制整个锅炉水汽系统设备及管线腐蚀。

　　锅炉给水添加BF-31T蒸汽凝结水保护剂控制PH值相对加氨工艺优势之四、当给水中加入氨量过大时，在溶解氧的参与下，对铜的腐蚀比较强，铜质金属换热器、铜质管道及仪表附件设备易发生腐蚀；BF-31T能快速在金属表面覆膜，对铜质金属设备没有腐蚀。

　　锅炉给水添加BF-31T蒸汽凝结水保护剂控制PH值相对加氨工艺优势之五、长期高剂量添加氨水对锅炉运行不利，锅炉氨水加多了会产生腐蚀。氨水为碱性，会加速钙，镁等的沉淀，造成锅炉结垢及垢下腐蚀；长期使用可能会对阀门，管道等处造成腐蚀，故对其加入量应严格控制，在连续加入的同时应适当调整；BF-31T防腐能效高，添加量相对少，只需适量添加。

　　锅炉给水添加BF-31T蒸汽凝结水保护剂控制PH值相对加氨工艺优势之六、加氨控制蒸汽冷凝液回水中铁离子超标是个伪命题。加氨只能控制CO2引起弱酸性腐蚀，不能控制氧腐蚀，又由于氨受热易挥发不稳定，气相存量多，液相存量少，且又不能长期高剂量添加，所以加氨只能部分缓解蒸汽系统腐蚀，降低蒸汽冷凝液回水中铁离子含量有限；BF-31T能迅速解决蒸汽冷凝回水颜色发红铁超标问题，解决蒸汽冷凝回水假性硬度超标问题，解决炉水颜色发红问题。

　　6、锅炉给水加氢氧化钠控制PH值工艺优劣势

　　锅炉给水中加入氢氧化钠也可以达到调节PH值的作用，锅炉给水中加入氢氧化钠可以稳定金属表面的保护膜，从而保护金属设备不受腐蚀。但是随着氢氧化钠的连续加入会在锅炉给水中连续积累循环，最终导致水中碱度过高，出现汽水共腾；氢氧化钠加入量不易控制，游离NaOH过量会造成相对碱度大，出现碱脆也会对设备造成腐蚀。笔者在某用户现场见过满是补丁的玻璃钢除盐水补水箱，就是因为用氢氧化钠调控除盐水PH值而被腐蚀穿孔的。氢氧化钠不能调节蒸汽及蒸汽冷凝回水PH值，不能控制蒸汽及蒸汽冷凝回水系统设备及管网腐蚀。

　　7、结论

　　锅炉给水加氨调节PH值作为一项成熟工艺，以其成本价格低廉，不增加锅炉水中的含盐量，有效提高锅炉给水的 pH值，以及能控制CO2引起的锅炉汽水系统酸性腐蚀三项优点仍广泛应用于锅炉给水中。对于重视锅炉系统设备及管网腐蚀，关注锅炉系统设备、用热设备使用成本及安全生产，打算直接回收高温蒸汽冷凝回水到锅炉使用问题的用户，添加BF-31T蒸汽凝结水保护剂调节锅炉给水PH值技术提供了一个更好的选择方案。

　　锅炉给水加氨调节PH值工艺晋级及6个必要重视的细节（颜辉）

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