锅炉给水若不处理,水中杂质会在高温高压环境下引发结垢、腐蚀与汽水共腾三大危害。天然水中含有钙镁硬度盐、溶解氧、二氧化碳、悬浮物及有机物等成分。当给水进入锅炉受热蒸发时,钙镁离子因溶解度随温度升高而下降,极易在受热面上析出形成水垢。水垢导热系数仅为钢材的几十分之一,哪怕只有一毫米厚,也会使排烟温度升高、燃料消耗增加,局部管壁超温后还可能鼓包甚至爆管,严重威胁安全运行。
溶解氧和二氧化碳则是造成锅炉金属腐蚀的主要因素。氧腐蚀常表现为点蚀或溃疡状腐蚀,多发生在省煤器、汽包及下降管等部位,腐蚀产物脱落后还会随循环水流动,进一步加剧垢下腐蚀。二氧化碳溶于水后使给水呈酸性,降低pH值,对凝结水管道和回水系统产生均匀性酸腐蚀,缩短设备寿命。
当锅水中含盐量、碱度或有机物过高时,蒸汽携带水滴的能力增强,容易发生汽水共腾。此时蒸汽品质恶化,过热器管内会积盐,导致过热器管壁超温,同时汽轮机叶片结盐会降低效率并威胁机组安全。悬浮物和胶体物质还会在锅炉内沉积为二次水垢或泥渣,影响水循环。
因此,锅炉给水处理的核心目的就是去除硬度、控制溶解氧、调节pH值、降低含盐量并去除悬浮物。常用方法包括钠离子交换软化、反渗透除盐、热力除氧或化学除氧,以及加氨调节给水pH等。只有对给水进行科学处理,才能防止结垢、减轻腐蚀、保证蒸汽品质,从而延长锅炉使用寿命,提高运行经济性和安全性。