[炉内处理] 给水加氧处理技术及其应用_电厂化学_青果园电厂化学资料网（燃料智能化、电厂化学、QC资料、汽轮机、锅炉、电气、电力能源、脱硫燃料、电力题库、电力应用文、电力标准大全）

[炉内处理] 给水加氧处理技术及其应用

发布时间：2009/6/17 阅读次数：502 字体大小: 【小】【中】【大】

本广告位全面优惠招商！欢迎大家投放广告！广告投放联系方式

给水加氧处理技术及其应用

摘要: 介绍了加氧处理技术(CWT) 的发展历史及其在我国汽包炉上的应用。我国汽包炉使用CWT 的应用经验表明, 与全挥发处理(AVT)相比, CWT 具有降低受热面上的结垢速率、延长锅炉酸洗周期, 减缓炉前系统的腐蚀, 延长凝结水精处理的制水周期等优点, 值得在我国汽包炉上推广应用。

关键词: 加氧处理技术; 给水处理; 汽包炉; 加氧; 停加联氨

0 引言

高参数大容量锅炉给水加氨、加氧联合处理( 简称为CWT, combined water technology 以下相同)是西德在七十年代末, 由原来给水中性加氧处理(NWT) 的基础上发展起来的一种新的给水处理技术。在六十年代后期, 西德在中性的给水中加入过氧化氢, 后又改为加入氧气, 使给水中的溶氧含量保持在100～300μg/L 之间, 使金属表面形成三氧化二铁的氧化膜, 从而起到防腐蚀的作用。当时称此为中性处理。后来发现此方法有缺点, 主要是水的缓冲性很弱, 水中微量二氧化碳及其它的酸性物质会引起金属侵蚀, 于是便逐渐发展成为加入少量氨和氧的联合处理。

此方法后来除了在德国得到广泛应用外, 还先后在苏联、日本、美国、意大利、丹麦、荷兰、韩国等国家得到采用并获得成功。

我国从1988 年首次在望亭发电厂亚临界燃油直流锅炉机组上成功地进行了CWT 的工业试验,取得了令人满意的结果。后来又分别在黄埔发电厂亚临界燃煤直流锅炉机组和石洞口发电厂超临界燃煤直流锅炉机组取得了CWT 运行的成功应用。而国内汽包炉上最早开始应用试验的厂家是北仑发电厂、扬州第二发电有限公司与双辽发电厂。上海吴泾第二发电有限公司从2002 年开始也进行了CWT 的工业试验。

1 加氧处理技术的基本原理

1.1 电化学理论

在热力设备水汽系统中发生的腐蚀大都属于电化学腐蚀, 处于该介质中的金属受腐蚀的倾向主要取决于金属的自然腐蚀电位, 腐蚀电位越高越不易被腐蚀, 反则亦然。在加氧处理工况下碳钢的自然腐蚀电位为0.10～0.3 V, 而在全挥发工况条件下为- 0.6 V。根据电位—pH 图, 碳钢在加氧处理工况下, 发生的主要反应为:4Fe2++O2+2H2O → 4Fe3++4OH-水中的溶解氧提高了Fe—H2O 体系的电位, 铁进入Fe2O3 钝化区, 防止了腐蚀。而全挥发处理工况下, 发生的反应为:3Fe2++4H2O →Fe3O4+8H++2e铁由于提高了pH 值进入Fe3O4 钝化区而抑制了腐蚀。

1.2 金属氧化膜形态

加氧处理工况下, 由于水中溶解氧的存在, 碳钢表面能够迅速形成致密的“双层保护膜”, 内层是黑色的磁性Fe3O4 层, 外层是晶粒, 表面平整呈红棕色的Fe2O3 层, 外层保护膜具有良好的表面特性, 因而阻止了碳钢的进一步腐蚀。而在AVT 工况下, 碳钢表面形成了晶粒粗大, 凹凸不平的黑色磁性Fe3O4 膜,此氧化膜不仅热阻大、沿程水阻大, 而且在高温纯水中比Fe2O3 有更大的溶解性, 易形成流动加速腐蚀( FAC) , 因而耐蚀性能差。

1.3 加氧的作用

加氧可以促使二价铁氧化为三价铁, 其原因是氧分子在腐蚀电池中的阴极反应中接受电子还原成为OH- ,在水作为氧化剂的能量不能使Fe2+转化为Fe3+时,氧分子在阴极的还原反应提供了Fe2+转化为Fe3+所需的能量。O2 在阴极的还原反应促进了相间反应速度,同时三价铁作为氧的传递者,充当二价铁转化为三价铁反应的催化剂, 加快了氢氧化亚铁的缩合过程。因此,在铁/纯水系统中,氧的去极化作用直接导致金属表面生成四氧化三铁和三氧化二铁的双层氧化膜, 从而完全中止了热力系统金属的腐蚀过程。两种不同结构的氧化铁组成的双层氧化膜比单纯四氧化三铁双层膜更致密更完整, 因而更具保护性。热力系统中氧的电化学作用还表现在当热力系统金属表面氧化膜破裂时, 氧在氧化膜表面参与阴极反应还原, 将氧化膜破损处的Fe2+氧化为Fe3+,使破损的氧化膜得到修复。随着温度进一步升高, 金属腐蚀过程由电化学反应控制向化学反应控制转移,氧分子的作用逐渐减弱。

上一篇：《安徽电科院》强碱阴树脂的有机物污染及处理问题下一篇：[炉内处理] 热水锅炉防腐阻垢技术说明

我要评论