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水處理

Hamada Boiler
HAMADA BOILER TAIWAN AGENT
興忠行股份有限公司 (Taiwan Agent)
Chemineer International Corp.
台湾 台北市106大安區忠孝東路三段6號3樓
Tel : 886-2-8772-8777 ext. 108
水處理技術 | 返回至主頁 |
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鍋爐供水處理
選擇合適的供水處理運作時節省能耗,並延長鍋爐和設備的使用壽命,它的重要性不言而喻。供水處理對鍋爐和補給系統等設備是不可或缺的,特別是對高蒸發率的現代鍋爐而言。(蒸汽鍋爐或發電機轉化水為電能越快,水中的固體將聚集得越快。)因此,大型和小型的水管鍋爐、典型的火管型鍋爐,以及蒸汽發電機都是現代鍋爐的不同變體。所有未經處理的水攜帶天然鹽,所以它們需經過處理,以阻止鍋垢的生成。
使用水處理的三點主因:
  • 阻止補給鍋爐、蒸汽和冷凝系統的腐蝕
  • 除垢
  • 節能、無殘留物的鍋爐運作

腐蝕將降低管體或是殼體的金屬厚度。其結果:壓力一定隨即減少,最後鍋爐報廢。

水垢將減少從火一邊到水一側的熱能流動。結果:需要保持的高火溫不足。

雜質對鍋爐的基本化學作用。如果能用完全不含雜質的水,那我們就根本不需要使用水處理了。

雜質

對鍋爐的作用

1. 溶解氣體 腐蝕
2. 鈣鹽、鎂鹽 這些鹽在爐內形成“硬度”,一些鹽也能產生腐蝕。
3. 矽石 可形成非常硬的鍋垢
4. 懸浮固體和溶解固體 形成殘留物(*)

(*)殘留物是一個集合詞,用來描述隨蒸汽帶出相對少量的鍋爐水固體。殘留物的產生要麼是起沫,要麼是蒸濺,或兩者結合的結果。起沫是在鍋爐表面形成的泡沫,它會導致未蒸發的鍋爐水隨蒸汽散出,這與水在一個開放容器燒煮時的爆沸現象非常相像。

儘管如此,任何使用蒸汽水的地方,即使在船上和發電站,少量的雜質也足以形成腐蝕、鍋垢和殘留物,因此一定要經處理。雜質列舉如下:

1. 溶解氣體 :

兩種產生腐蝕的氣體是氧氣和二氧化碳。二氧化碳通過溶解在水中,形成微量碳酸,便可輕易侵蝕補給系統、鍋爐或是冷凝系統的金屬。氧氣在所有水體中存在,因此氧化鐵紅在浸入水中的可鍛鋼表面生成。這種生銹,或者我們稱之為腐蝕,將持續到金屬被完全侵蝕。如果水中氧氣量是限定的,那麼氧化膜不能如此容易生成,反而是鋼表面會生銹。生銹通常是因為金屬表面的氧化膜變薄,未能充分氧化成氧化鐵紅,它更稠密,常常能抵制深層的腐蝕。隨著水中鹼度的加強,氧化膜變得更穩定,給予鋼更多的保護,但除非達到一個明確的鹼度,氧化膜仍趨於在特定區域分解,產生凹痕。

2. 鈣鹽、鎂鹽 :

有兩種硬度形式:暫時硬度和永久硬度。暫時硬度是由鈣、鎂的碳酸氫鹽所形成的硬度,當水燒煮時,鈣和鎂分解成碳酸鹽。在爐體內,有下列化學反應發生:碳酸氫鈣+熱。碳酸鈣+二氧化碳+水。硫酸氫鈣和硫酸氫鎂遇水可溶解,但碳酸物不能溶解,因此以白色細粉末形式沉澱下來。這種沉澱物在鍋爐的熱表面烘乾,並形成鍋垢。永久硬度由鈣、鎂的硫酸鹽、氯化物和硝酸鹽等鹽類所形成的硬度,這類鹽不能通過加熱的方法去除。儘管如此,在鍋爐條件下(導致連續的這類硬度鹽的聚積)這類鹽的溶解性將很快提升,並在加熱表面的最熱部位沉澱。形成永久硬度的鎂鹽有時候趨於形成腐蝕,而非堅硬的鍋垢,比如,氯化鎂在未經水處理的鍋爐水解,形成腐蝕性的鹽酸。

3.矽石 :

矽石以類似永久硬度鹽類的方式形成鍋垢。當鍋垢是由矽石、鈣鹽、鎂鹽的混合物形成時,它變得異常堅硬難以清除,因此在檢查時成為一大難題。

4. 懸浮固體和溶解固體 :

懸浮固體和溶解固體通過單個水泡組成的壁體吸收水泡,形成起沫,這樣,小的水泡並不是結合成大水泡很早就會爆裂,而是互相擠靠,形成一個更大的水泡空間。如果這些氣泡在蒸汽出口爆裂,飛沫將吸收蒸汽。如果水泡在蒸汽空間爆得不高,泡沫將吸收蒸汽。

水,製造蒸汽的原料:

在正常的地球溫度,水是唯一一種以三種形態(冰、水、蒸汽)存在的普通物質。在特定的升溫條件下,相比其他普通無機物,水能吸收更多的熱量。在大氣壓下,當水蒸發形成水蒸汽,擴大了1600倍。水蒸汽能夠攜帶大量熱能。水的這些特性使得它成為加熱和發電過程中理想的原料。
所有的自然水體包含不斷變化數量的溶解物質和懸浮物質,以及溶解氣體。溶解在水中的礦物數量,在海水中每10001可達 30公斤,在淡水中則從5克到1公斤不等。水的來源(湖、河、井等等)以及國家的面積。當水用於蒸汽的生產時,水中的雜質是重要的考慮因素。
鍋爐供水的構建必須是雜質可以在鍋爐內以合理的數量聚集,不超過特定鍋爐設計的限度。如果水供應沒有達到這些要求,必須經過去雜質的預處理。儘管如此,雜質不需要在所有情況下都完全去除,因為鍋爐內部的化學處理能經濟有效地中和抵消它們。

水作為製造蒸汽的原料,讓我們通過疑問和回答來徹底研究它。

 
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