锅炉水处理：从给水到冷凝水
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锅炉水处理阶段
| 阶段 | 化学品 | 目的 |
|---|---|---|
| 给水除氧 | 机械除氧器 + 化学除氧剂 | 溶解氧降至 < 7 ppb |
| 炉内处理 | 磷酸盐处理或全挥发处理 | 防止锅炉管结垢 |
| 冷凝水保护 | 成膜胺或中和胺 | 防止回水管CO₂/O₂腐蚀 |
| 排污 | 连续+间歇控制排污 | 维持TDS/碱度在限值内 |
除氧剂选择
| 除氧剂 | 锅炉压力 | FDA蒸汽 | 反应速度 | 成本 |
|---|---|---|---|---|
| 亚硫酸钠 | < 60 bar | 否（增加TDS） | 快 | 最低 |
| 水合肼 | > 60 bar | 否（致癌） | 低温慢 | 中等 |
| 碳酰肼 | 全压力 | 是 | 中等 | 较高 |
| DEHA | 40–100 bar | 是 | 低温快 | 较高 |
关键规则：给水中始终保持可测量的除氧剂残余（亚硫酸钠5–20 ppm，或肼当量50–100 ppb）。
炉内处理方案
协调磷酸盐处理（中压锅炉最常用）：
- 磷酸三钠：锅炉水中维持PO₄ 5–15 ppm
- pH控制：锅炉水9.5–10.5
- 将CaCO₃和CaSO₄转化为软质羟基磷灰石泥渣防垢
全挥发处理（AVT）（> 100 bar高压）：
- 氨或吗啉控制pH（9.0–9.6）
- 不加磷酸盐——避免固体沉积
- 需要超纯给水（电导率 < 0.3 µS/cm）
冷凝水保护
碳酸氢盐分解产生CO₂溶于冷凝水 → 碳酸 → 腐蚀。
两种方法：
- 中和胺（吗啉、环己胺）：中和碳酸，升pH至8.5–9.0
- 成膜胺（十八胺）：在管壁形成疏水屏障
监测
| 参数 | 取样点 | 目标 |
|---|---|---|
| 溶解氧 | 除氧器出口 | < 7 ppb |
| 除氧剂残余 | 给水 | 5–20 ppm（亚硫酸钠） |
| pH | 锅炉水 | 9.5–10.5 |
| 磷酸盐(PO₄) | 锅炉水 | 5–15 ppm |
| 电导率 | 锅炉水 | 按OEM限值 |
| 铁 | 冷凝水 | < 20 ppb |
| pH | 冷凝水 | 8.5–9.0 |