超临界直流锅炉的汽水品质超临界锅炉多为直流锅炉
直流锅炉由于没有带有汽水分离功能的汽包,并且无锅炉的排污,使给水中的杂质随同蒸汽直接进入汽轮机或沉淀在锅炉的受热面上,因此,直流锅炉的给水品质要求高
给水中所含盐分在进入锅炉后的溶解、沉淀及腐蚀问题称为锅炉的热化学问题
直流锅炉的汽水品质是影响锅炉、汽轮机等热力设备安全及经济运行的重要因素之一锅炉产生的蒸汽不仅要符合设计规定的压力和温度,而且还要达到规定的品质指标
蒸汽的品质是指蒸汽中杂质含量的多少,也就是指蒸汽的清洁程度
蒸汽中的杂质包括气体杂质和非气体杂质
蒸汽中常见的气体杂质有O2、N2、CO2、NH3等,气体杂质若处理不当,可能引起金属腐蚀,且C02还可参与沉淀过程
蒸汽中的非气体杂质主要有钠盐、硅酸盐等,蒸汽含有非气体杂质又称蒸汽含盐
含有杂质的蒸汽通过过热器时,一部分杂质将沉积在过热器管内,影响蒸汽的流动和传热,使管壁温度升高,加速钢材蠕变甚至超温爆管
过热蒸汽中的含盐还可能沉积在管道、阀门、汽轮机叶片上,如果沉积在蒸汽管道的阀门处,会使阀门动作失灵;如果沉积在汽轮机的叶片上,将使得叶片表面粗糙、叶型改变和通流截面减小,导致汽轮机效率和出力降低,轴向推力增大,严重时还会影响转子的平衡而造成更大事故
为了预防热力设备金属的结垢、积盐和腐蚀,直流锅炉的给水主要由汽轮机的凝结水加少量的补给水组成
为了确保给水品质,除补给水须高度精制外,凝结水也须进行除盐处理,并除去其中铜和铁的悬浮物
对凝汽器除选用合适的管材外,还需对冷却水管和凝汽器采用适当的防腐措施
对于新建或运行中的锅炉还需进行酸洗或定期冲洗,以保持锅炉管系内部的清洁,并做好停炉保养工作
第一节锅内盐分的溶解与杂质的沉淀在直流锅炉中,由给水带入的盐分随过热蒸汽进入汽轮机,或沉淀在锅炉受热面上
盐分平衡方程式可用式(12—1)表示Sfw=Ss+Sd(121)式中Sfw