1.本发明属于工业汽包锅炉炉内水处理技术领域，具体涉及化工、钢铁、核能、垃圾焚烧、燃煤、燃气等各类压力等级的工业汽包炉汽包水加碱性强电解质性强电解质处理工艺技术。


背景技术：

2.我国工业汽包锅炉尤其是化工、钢铁、垃圾电厂等传统汽包水处理工艺主要有加磷酸盐、协调磷酸盐、低磷酸盐处理方式，这几种处理工艺皆为三四十年前从前苏联引进的。因在高参数机组中磷酸盐处理容易产生“暂时消失”或“隐藏”现象，致使锅汽包水汽接触面受到酸性腐蚀，损坏或缩减金属管材使用寿命；当磷酸盐处理发生“暂时消失”或“隐藏”现象时，导致运行值班人员误判断，为防止锅炉引发酸性腐蚀问题将增大投加量，易引发汽轮机积盐问题。这磷酸盐处理工艺都有可能给电厂经济性与安全性带来较严重的损失与隐患,据统计：单机单台次发生结垢、爆管、汽轮机积盐后将给电厂造成轻则几百万元，重则上亿元的直接经济损失。
3.此外，加磷酸盐、协调磷酸盐、低磷酸盐处理方式，在加药过程中，因加药量较大且药品带有杂质，会降低汽包水的的品质；在大容量机组易导致盐类暂时消失现象，进而引发不同程度的汽轮机积盐事故。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供本发明的目的是提供一种对化工、钢铁、核能、垃圾焚烧、燃煤、燃气等各类压力等级的工业汽包锅炉系统起到保护作用；该工艺能对投加介质流经的热力系统水汽接触金属表面起到防腐蚀、防结垢、防爆管、防积盐的综合作用。该技术可适用于各类金属材质与各种炉型的化工、钢铁、核能、垃圾焚烧、燃煤、燃气等各类压力等级的工业汽包炉汽包水系统。
5.为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种工业汽包炉汽包水加碱性强电解质防腐防垢技术，适用于化工、钢铁、核能、垃圾焚烧、燃煤、燃气等各类压力等级的工业汽包锅炉，汽包水加碱性强电解质性强电解质处理技术防腐阶段为待汽包水系统中的汽包水ph值在9.0～9.3之间后，稳定控制汽包水的ph值在9.0～9.3之间，氯离子≤0.2～1.0mg/l，钠离子≤500mg/l，氢电导≤10μs/cm。
6.优选的是，所述的一种工业汽包炉汽包水加碱性强电解质防腐防垢技术适用于化工、钢铁、核能、垃圾焚烧、燃煤、燃气等各类压力等级的工业汽包炉汽包水处理。
7.优选的是，所述汽包汽包水系统加碱性强电解质阶段中，所投加的介质为强电解质碱性物质及专指碱金属氢氧化物系列。
8.优选的是，所述的工业汽包炉汽包水加碱性强电解质性强电解质防腐防垢技术防腐阶段为待汽包水系统中的汽包水ph值在9.0～9.3之间后，稳定控制汽包水的ph值在9.0～9.3之间，氯离子≤0.2～1.0mg/l，钠离子≤500mg/l，氢电导≤ 10μs/cm。
9.优选的是，所述的汽包水水系统碱性强电解质水解或电离或电离释放羟基与氧化铁反应成膜阶段为待汽包水系统中的汽包水ph值在9.0～9.8之间后，控制汽包水的ph值在9.0～9.8之间，氯离子≤0.2～1.0mg/l，钠离子≤500mg/l，氢电导≤10μs/cm。
10.优选的是，所述的工业汽包炉汽包水加碱性强电解质性强电解质防腐防垢技术加碱性强电解质阶段中，汽包水碱性强电解质的加入量0.01～0.09g/l/h和浓度0.0002～0.0018mol/l。
11.优选的是，所述工业汽包炉汽包水加碱性强电解质性强电解质防腐防垢技术加碱性强电解质性强电解质阶段和所述成膜阶段所加的碱为高纯度所投加的介质为碱性强电解质及专指碱金属氢氧化物系列水溶液。
12.优选的是，所述降低碱性强电解质投加量的方法为使用全自动高精智能的投加装置实现。
13.优选的是，所述控制汽包水氯离子≤0.2～1.0mg/l，钠离子≤500mg/l，氢电导≤10μs/cm的方法为使用调节汽包水排污量实现。
14.与现有技术相比，本发明具有如下优点：
15.(1)、将配制成一定浓度的碱性强电解质溶液加入到化工、钢铁、核能、垃圾焚烧、燃煤、燃气等各类压力等级的工业汽包炉汽包水中，以调节汽包水 ph值在9.0～9.3，一方面防止汽包水管发生酸性腐蚀，在严格控制汽包水ph值、汽包水游离羟基将小于1.0mg/l，同时又防止了发生苛性腐蚀。因汽包水加入的碱性强电解质溶液较传统磷酸盐系列工艺加药量少很多，且汽包水中不会发生如加磷酸盐处理工艺“隐藏”现象，对汽包水及蒸汽指标控制较稳定与便捷。另一方面给水氨加入量可大大减少或停止加入，从而减少了给水系统中铜或铜合金管材的氨络合腐蚀。因此给水、汽包水品质都将得到较好的改善，即使锅炉工况发生偏烧或剧烈波动，有一定的蒸汽携水也不会导致汽轮机严重积盐问题的发生。即使应用于无配置精处理的低参数机组，只要在确保凝汽器不泄漏，可以应用该工艺技术。该工艺技术的良好应用，可以保障锅汽包水冷壁管不腐蚀、不结垢、不爆管；同时可抑制蒸汽管的氧化皮增生与脱落，防止汽轮机积盐。
16.(2)、与传统汽包水处理工艺相比较，该工艺能够有效避免磷酸盐系列“暂时消失”或“隐藏”现象，引发锅炉的酸性腐蚀或过加药后的汽轮机积盐事故。因投加强碱性电解质后，汽包水内不会发生强碱性电解质的“暂时消失”或“隐藏”现象，更便捷于值班人员对水汽指标的控制。另外，相对原来磷系列处理工艺不需进行大量的系统改造，仅对现有汽包水加药装置进行一定的改造，投入少；另外只改变了汽包水加药种类，且加药量大大减少，可极大地提高汽包水纯度，即使蒸汽有携带，同样可确保蒸汽品质。指标运行控制简单。因该工艺正常运行时可将汽包炉排污全关，排污量较磷酸盐系列大大减小，不但节约了除盐水补水量，还提高了机组热效率，长期节能效益同样显著。据权威统计：锅炉炉管每结1mm垢，锅炉效率将下降1.5～2.0％，汽轮机每积盐1密焦也就是 1/64mm,汽轮机效率将下降1.0％。当度电煤耗下降约5～10g，按2017年全国火电贡献电量45000亿千瓦时，将实现年节约燃煤约2250万吨标煤，年减少污染物排放约二氧化碳多少5895万吨，硫氧化物191.25万吨，氮氧化物166.5万吨；灰渣约减少450万吨。因采用新工艺技术后机组长期不腐蚀、不结垢、不爆管，汽轮机不积盐将长周期保障机组运行效率，可大大节省能源和降低污物排放及污染物治理成本，其环保效益同样显著。
具体实施方式
17.下面将结合本发明的说明书，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
18.本发明提供的一种工业汽包炉汽包水加碱性强电解质防腐防垢技术。汽包炉的汽包水系统中的水汽循环过程为：一是汽包中的炉水经过锅炉下降管进入下联箱中，经过锅炉水冷壁管加热后上升至汽包；二是经加热蒸发的蒸汽进入主蒸汽至汽轮机做功，冷凝后作为凝结水返回给水再补入汽包中；三是水汽循环过程中因取样、排污、泄漏造成的损失部分再用新鲜的除盐水补充至凝结水或给水系统中，以保障整个水汽系统循环水汽总量的动态平衡。
19.其中，加碱性强电解质过程在一定温度和压力条件下的汽包水中，使用专门的智能投加设备，全自动向锅炉汽包水中投入一种特定浓度的强电解质碱性物质，调高汽包水的ph值，并控制ph值在9.0～9.8之间，消除锅炉内的酸性腐蚀性成份及酸性腐蚀性环境，同时投加进去的碱性强电解质水解或电离所释放出的羟基与锅炉管内壁四氧化三铁生成铁的羟基络合物，在金属接解触水汽表面形成2个数量级以上更加致密的保护膜，可有效缓减金属腐蚀；控制汽包水ph值在9.0～9.8之间，主蒸汽中的钠离子浓度≤10μg/l，铁离子长期稳并≤ 5～15μg/l，且汽包水中的氯离子≤0.2～1.0
㎎
/l。
20.在汽包水系统加碱性强电解质补膜阶段，降低碱性强电解质投加量的方法是使用全自动高精智能的投加装置实现。控制汽包水氯离子≤0.2～1.0mg/l，钠离子≤500mg/l，氢电导≤10μs/cm的方法是使用调节汽包水排污量实现。
21.在本发明实施过程中，密切监视汽包水各管路上的取水样点包括汽包水样点的ph值，控制汽包水ph值在9.0～9.8之间；汽包水的氢dd控制值视具体参数等级控制在10～20μs/cm之间；密切监视主蒸汽取样点同样视具体参数等级，控制主蒸汽中的钠离子浓度≤5～10μg/l，铁含量稳定并≤5～15μg/l。
22.本发明的工作原理为：一种工业汽包炉汽包水中加碱性强电解质性强电解质处理技术汽包水系统中，在一定温度压力条件下羟基与氧化铁发生反应，生成铁的羟基络合物，使金属表面形成致密的保护膜；同时因汽包水中投加了碱性强电解质，可有效防止锅炉系统发生酸性腐蚀及腐蚀产物引发的结垢、氧化皮增生与脱落、汽轮机积盐等问题。
23.实施例：
24.华能集团某单机600mw燃煤发电机组，属于国产“w”火焰炉亚临界压力机组，实施本发明前，在汽包水品质合格条件：汽包水电导率为18μs/cm～26 μs/cm，汽包水中po
43-为1.0
㎎
/l～2.0
㎎
/l，汽包水中硅＜88μg/l，汽包水ph 值为9.3～9.5之间，机组负荷在550mw以上时候，主蒸汽钠含量经常达到28μ g/l～52μg/l，主蒸汽氢电导率大于0.3μs/cm，汽机高压调节级压力与一段抽汽压力均已超过规定值，且汽机高压调节级压力与一段抽汽压力随着机组的连续运行时间的增加而增加，机组在548mw负荷的情况下汽机高压调节级压力以达到13.1mpa，厂家允许值为13.0mpa；一段抽汽压力以达到6.86mpa，额定值为 6.315mpa，判定为严重积盐。在实施本发明后，汽包水ph值为9.0～9.3之间，主蒸汽中钠离子浓度≤5μg/l，高压给水系统中给水铁离子长期稳点并≤5μ g/l，且汽包水中的氯离子＜0.2
㎎
/l，有效的避免了汽轮机快速积盐。运行过程中未发生因水处理引发的腐蚀、结垢、爆管、积盐问题，从每次大修或a级检修割管、揭缸检查推断，正确应用该工艺技术后可实现锅
炉终身不酸洗。
25.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改均应包含在本发明的保护范围之内。