锅炉原理课件15

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第十五章 蒸汽净化和锅炉水质,第一节 蒸汽品质及其污染原因,一、蒸汽品质,1,、定义：,蒸汽中杂质的含量。,2,、分类：,（,1,）气体杂质：,O,2,、,N,2,、,CO,2,等；,（,2,）非气体杂质：盐分。,3,、对锅炉的影响,（,1,）气体杂质：金属腐蚀；,（,2,）非气体杂质：壁面结垢,（锅炉、汽轮机）,。,本章内容：非气体杂质盐分。,第十五章 蒸汽净化和锅炉水质,二、蒸汽受污染的原因,1,、蒸汽受污染的原因,（,1,）机械携带：,蒸汽携带锅水；,（,2,）溶解性（选择性）携带：,蒸汽溶解盐类。,2,、蒸汽携带的盐量,S,v,（,1,）机械携带的盐量：,1,）与蒸汽携带的锅水量成正比；,2,）与锅水中的盐量成正比。,mg(,盐,)/kg(,蒸汽,),（式,15-1,）,：蒸汽湿度，湿蒸汽中水分的质量百分比；,S,w,：锅水含盐量,（,mg,盐,/kg,锅水）,。,二、蒸汽受污染的原因,2,、蒸汽携带的盐量,S,v,（,2,）溶解性携带的盐量：,1,）与蒸汽的溶盐能力成正比,；,2,）与锅水中的盐量成正比。,mg(,盐,)/kg(,蒸汽,),（式,15-2,）,：分配系数，某物质溶解于蒸汽中的量，,与该物质溶解于锅水中的量之比,2、蒸汽携带的盐量Sv,2,、蒸汽携带的盐量,S,v,（,3,）蒸汽携带的总盐量：,（式,15-3,4,）,K,：携带系数，蒸汽携带的盐量与锅水含盐量之比,3,、降低蒸汽携带盐量,S,v,的方法：,（根据式,15-3,）,（,1,）降低蒸汽湿度,；,（,2,）降低锅水中的盐量,S,w,。,（尤其是降低分配系数,高的盐分含量）,2、蒸汽携带的盐量Sv,第二节 蒸汽的机械携带,影响机械携带的因素：,一、锅炉负荷,（蒸汽流量,D,）,负荷,D,增加,工质动能、流速增加,蒸汽带水（机械携带）增加,蒸发面负荷,（式,15-9,）,蒸汽空间负荷,（式,15-10,）,第二节 蒸汽的机械携带,关系式,（式,15-8,）,临界负荷：,蒸汽湿度,随负荷,D,增加而出现迅速增加时的负荷。,（图,15-1,中,D,2,）,锅炉原理课件15,二、锅水含盐量,锅水含盐量增加，使得：,（图,15-2,）,（,1,）水、蒸汽,含盐量,增加；,（,2,）蒸汽,带水量,增加。,锅水含盐量增加,（表面张力减小、粘度增加）,：,1,）汽泡变小，水面形成泡沫；,2,）汽泡破裂时的水滴更细；,3,）汽泡与水的相对流速减小。,二、锅水含盐量,临界含盐量：,随锅水含盐量,S,w,增加，蒸汽含盐,S,v,出现,迅速增加时的,S,w,。,汽水共腾：,当锅水,含盐量增加,到某个值时，出现的汽,包水位快速上升、波动、模糊不清的现象。,临界含盐量：随锅水含盐量Sw增加，蒸汽含盐Sv出现,影响机械携带的因素：,三、汽包水位,汽包水位,L,增加（蒸汽空间高度,H,减小）,汽水分离效果变差（机械携带增加）,影响机械携带的因素：,影响机械携带的因素：,四、工作压力,（,1,）,压力值,增加,1,）汽水分离效率降低；,2,）蒸汽带水能力增加。,（,2,）,压力变化率,增加,压力迅速下降（主蒸汽流量迅速增加）：,产生上涨的“虚假水位”,蒸汽空间减小,机械携带增加,影响机械携带的因素：,第三节 蒸汽的溶解性携带,一、,蒸汽溶盐的特点,1,、能溶于饱和蒸汽的盐也能溶于过热蒸汽；,2,、蒸汽溶盐能力随压力的升高而增加；,3,、蒸汽对盐的溶解具有选择性。,（式,15-11,）,二、锅水中溶盐的分类,按不同盐类在蒸汽中溶解的难易程度，分为三类,。,蒸汽中溶解性携带,最多,的盐类：,硅酸,H,2,SiO,3,。,第三节 蒸汽的溶解性携带,三、影响溶解性携带的因素：,（式,15-2,）,（式,15-11,）,1,、工质压力（正比）；,2,、盐的成分；,（成分不同，指数,n,不同）,3,、锅水含盐量（正比）。,三、影响溶解性携带的因素：,四、机械携带与溶解性携带的主要成分,1,、机械携带：,碱性物质（钠盐,NaCl,、,NaOH,、,Na,2,SO,4,）为主；,2,、溶解性携带：,硅酸和少量钠盐。,【,压力很高（超临界压力）时，溶盐中的铁、铜氧化物,（尤其是,CuO,）也会有明显增加。,】,锅炉原理课件15,五、锅水,PH,值对蒸汽品质的影响,锅水的,PH,值增加,锅水的酸性减小、碱性增加,机械携带增加、选择性携带减小,五、锅水PH值对蒸汽品质的影响,第四节 汽水分离和蒸汽净化装置,一、对,汽水分离装置的要求,1,、作用,（,1,）使蒸发区与过热区有固定的分界点；,（,2,）减少蒸汽的机械携带。,2,、原理,（,1,）重力：,水自然落下；,（,2,）惯性力：,改变流动方向；,（,3,）离心力：,旋转流动；,（,4,）附着力：,水与壁面接触（水膜分离）,。,3,、对汽水分离装置的要求,（,1,）蒸汽湿度低（分离效率高）；,（,2,）单位蒸汽负荷高（结构紧凑）；,（,3,）流动阻力小,。,第四节 汽水分离和蒸汽净化装置,二、汽水分离装置,1,、旋风分离器,（利用：离心力重力）,二、汽水分离装置,锅炉原理课件15,二、汽水分离装置,2,、波形板（百叶窗,）,（利用：惯性力,+,附着力）,二、汽水分离装置,二、汽水分离装置,2,、波形板（百叶窗,）,（利用：惯性力,+,附着力）,二、汽水分离装置,二、汽水分离装置,3,、均汽孔板,：,（均匀流速,+,附着力分离）,二、汽水分离装置,三、,蒸汽清洗,让蒸汽与清洁的,给水,接触，使蒸汽中的盐分转移,到水中。,三、蒸汽清洗,三、,蒸汽清洗,1,、作用：,减少蒸汽的选择性携带，以及机械携带。,2,、原理：,与,锅水,接触 与清洁的,给水,接触,S,w,降低,3,、应用对象：,高压、超高压锅炉。,三、蒸汽清洗,第五节 给水品质和锅炉水工况,一、给水品质,用给水中的杂质含量表示。,杂质包括：,1,、溶解于水的盐类和气体；,2,、不溶解的悬浮物。,对锅炉给水品质的要求：,表,15-6,锅炉原理课件15,二、补给水处理,去除补给水中的杂质（悬浮物、胶体、溶解性盐类）。,1,、预处理,通过混凝、澄清、过滤，去除水中悬浮物、胶体。,2,、离子交换处理,通过离子交换反应，去除水中的溶解性盐类。,二、补给水处理,三、汽包锅炉的水工况,汽包锅炉水工况的特点：,蒸发区中，给水的盐分不断被浓缩到锅水中。,去除锅水含盐的过程：,1,、校正处理,加药：水垢 水渣,2,、排污,（,1,）连续排污,连续地排出蒸发区中含盐浓度较高的锅水。,位置：,汽包水面以下，靠近水面。,（,2,）定期排污,定期排出蒸发区中的沉积物（沉渣、铁锈）。,位置：,蒸发区最低处。,三、汽包锅炉的水工况,排污率：,（,D,：,锅炉蒸发量，主蒸汽流量）,锅水杂质平衡式：,四、直流锅炉水工况,直流锅炉水工况的特点：,蒸发区循环倍率,=1,：,没有含盐量浓缩的锅水，没有排污。,在给水、凝结水处理基础上，增加的水处理：,1,、还原性全挥发处理,AVT,（,R,）水工况,（,联氨,-,氨,水工况）,（,1,）,加入联氨,N,2,H,4,：,除,O,2,（,2,）,加入氨,NH,3,：,除,CO,2,，使水的,PH,值维持碱性,（,维持,PH,值在,911,，以利于联氨除氧,）,不利因素：,联氨的还原性，导致壁面氧化层疏松。,四、直流锅炉水工况,2,、弱氧化性全挥发处理,AVT,（,O,）水工况,（,1,）,原理：,当水中电解质浓度非常小（电导率很低）时，,水中溶解氧对金属不再具有腐蚀性，相反能使金属,表面形成,紧,密的氧化膜，遏制腐蚀。,（,2,）方法,：,加氧：,维持,水的氧浓度在,200,g/L,左右，以,利于,金属表面生成紧密的,氧化层,保护膜；,加氨：,维持水的,PH,值,为,中性或弱碱性,，,以利于,金属表面保护膜的生成,。,（,3,）优点,与,AVT,（,R,）水工况相比,1,）,省去昂贵的联氨,；,2,）,减轻金属表面的结垢,。,2、弱氧化性全挥发处理 AVT（O）水工况,第十五章 结束！,锅炉原理课件15,