鍋爐蒸汽冷凝水回收的意義

鍋爐蒸汽冷凝水回收的意義
冷凝水的品質(zhì)遠(yuǎn)高于軟化水，接近純水，是的熱源給水。加以利用會(huì)明顯減少鍋爐燃料消耗，減少軟化水量，降低蒸汽生產(chǎn)成本，并且由于鍋爐的水質(zhì)改善，還會(huì)減少鍋爐的排污熱損失，提高鍋爐的效率，是鍋爐供熱過程中節(jié)能節(jié)水的有效措施。
一般蒸汽冷凝水回收時(shí)平均溫度為60-80℃，鍋爐補(bǔ)給水平均溫度一般為10-30℃，利用蒸汽冷凝水代替鍋爐軟水作為鍋爐補(bǔ)給水，無疑提高了鍋爐補(bǔ)給水溫度。400C-700C 的蒸汽冷凝水中含有40-70 大卡/ 公斤的熱量，回收利用就是節(jié)約能源，采用蒸汽冷凝水保護(hù)劑后，蒸汽冷凝水回收率可以在80% 以上，并且回收水質(zhì)符合GB1576《工業(yè)鍋爐水質(zhì)》要求。如果保證換熱器內(nèi)蒸汽管道和冷凝水回收管道不泄露，幾乎可以使鍋爐水汽系統(tǒng)成閉式循環(huán)，鍋爐排位率為零。
二、鍋爐蒸汽冷凝水回收利用存在的難點(diǎn)及處理措施
冷凝水回收有如此大的效益，但回收蒸汽冷凝水存在的難點(diǎn)有二點(diǎn)，一是冷凝水匯集點(diǎn)壓力不一致，如果壓力不一致，因壓差使得冷凝水的回收系統(tǒng)運(yùn)行不暢，帶來前端設(shè)備疏水和熱交換不充分。二是冷凝水的水質(zhì)，如果是凝結(jié)水中鐵離子含量較高，不但易造成鍋爐結(jié)生鐵垢，而且會(huì)增加鍋爐的腐蝕，影響鍋爐的安全運(yùn)行。
    對(duì)于匯集點(diǎn)壓力不一致的問題可以采用壓力等級(jí)相當(dāng)分類收集回收利用。按照蒸汽冷凝水回收壓力大小分類集中匯集回收，防止因?yàn)閴毫Σ灰恢聦?dǎo)致回收不*的現(xiàn)象。
冷凝水水質(zhì)是影響鍋爐安全運(yùn)行的重要因素之一，因此，對(duì)于冷凝水的水質(zhì)處理尤為重要。冷凝水回收管道的金屬腐蝕主要是因?yàn)檎羝淠到y(tǒng)中的CO2 及O2 所引起的。CO2 和O2 主要來自鍋爐補(bǔ)給水，在理論上除氧器應(yīng)將游離CO2 全部除去，但給水中經(jīng)常有一定量的游離CO2 及O2 存在，并且給水中含有的碳酸化含物：CO32- 和HCO3- ， 進(jìn)入鍋爐后會(huì)部分分解，放出CO2 ：
（1）2HCO3- → CO2 ↑ + H2O + CO32-
（2）CO32- + H2O → CO2 ↑ + 2OH -
生成的CO2 被蒸汽帶出鍋爐，隨蒸汽一起經(jīng)管路送至用熱設(shè)備，蒸汽換熱后產(chǎn)生的冷凝水中就有了游離CO2 存在，CO2 會(huì)使冷凝成水或在濕蒸汽顯酸性，水中CO2 雖然只顯弱酸性，但由于蒸汽一般都比較純凈，冷凝成水后緩沖性很小，少量的CO2 就會(huì)使其pH 值顯著降低。如當(dāng)每升純水中溶有1mg CO2 時(shí)，水的pH 值便可由7.0 降至5.5 左右。值得注意的是，弱酸的酸性不能單憑pH 值來衡量，因?yàn)槿跛嶂挥幸徊糠蛛婋x，隨著腐蝕的進(jìn)行，消耗掉的H+ 會(huì)被弱酸繼續(xù)電離所補(bǔ)充。
（3）CO2 + H2O → H+ + HCO3-
大量現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)數(shù)據(jù)表明蒸汽通過換熱后冷凝水PH 值一般為5.5--6.0。游離的CO2 腐蝕性受溫度影響較大，當(dāng)冷凝水溫度高時(shí)，碳酸的電離度增大，會(huì)大大促進(jìn)腐蝕，鋼材受CO2 腐蝕而生成的腐蝕產(chǎn)物是可溶的，在金屬表面不易形成保護(hù)膜，它的腐蝕特點(diǎn)是使金屬減薄，產(chǎn)生鐵的腐蝕物。
（4）2H2CO3 + Fe → Fe(HCO3)2 + H2
金屬腐蝕速度取決于溫度與CO2、O2 濃度，當(dāng)PH ＜ 6 時(shí)，碳鋼在冷凝水中腐蝕速度與碳酸濃度成正比，PH 值度較低時(shí)腐蝕產(chǎn)物可溶解，從而使冷凝水被大量鐵離子污染。同時(shí)溶解氧對(duì)系統(tǒng)管路的腐蝕也是不可忽視的。冷凝水中的O2 是隨蒸汽帶來的。它的腐蝕產(chǎn)生物是Fe3O4 與FeO 及含水氧化物的生成物，它會(huì)使鋼管產(chǎn)生腐蝕坑。當(dāng)冷凝水系統(tǒng)中同時(shí)存O2 與CO2 時(shí)會(huì)使鋼的腐蝕更嚴(yán)重，CO2 使水呈微酸性破壞管路保護(hù)膜，隨著O2 含量增加會(huì)使鋼管呈或大或小的潰瘍狀態(tài)，使腐蝕加快，結(jié)果是冷凝水呈磚紅色、鐵含量大，鋼管穿孔。常見的蒸汽管道和冷凝水管道腐蝕穿孔就是這個(gè)原因。