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关于热网系统中腐蚀与结垢的分析

发布时间:2021-04-06

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作者:鲁东环保

热电厂向城市热网补水一般用一级反渗透出水或软化水,水质硬度指标没有问题,但是溶解氧基本是氧饱和,氧腐蚀比较严重。所以,应投运除氧器进行除氧。很多热电厂设计了除氧器,但几乎没有投运。补水中的溶解氧达到8mg/L,运行中氧不断消耗,逐渐降到不足0.1mg/L。溶解氧下降的过程就是系统腐蚀的过程。所以投运除氧器有利于防腐蚀。


例如:热网循环水容积为10万吨,水中的溶解氧为8mg/L,则系统内的氧量为:


10万吨×8mg/L=800kg


根据3Fe+4O2=Fe3O4腐蚀


则可以腐蚀掉1050kg铁,可产生四氧化三铁铁锈1850kg。


因此,运行中很容易堵塞换热器管。


低pH值下,氧腐蚀将更加突出。研究表明,如果将热网水的pH提高到10.5以上,碳钢、不锈钢就基本不腐蚀,并且与溶解氧无关,与碱化剂的种类无关。可选的碱化剂有氨水、NaOH或磷酸三钠。溶解氧指标操作性差,所以在GB/T 12145-2016去掉了这项指标。如果提高pH值,溶解氧指标就会弱化。


目前,全国很多热电厂的一次热网循环水的补水直接用生水,硬度高,换热器结垢严重且频繁,直接影响运行而被迫清洗,短的话1个月,长则一个供暖季。


热网加热器是冬季集中供热水取暖系统中重要的设备,也是热网温度高的部位。如果热网循环水悬浮物和硬度过高都会造成热网加热器换热管结垢严重,换热效果恶化。


热网加热器的清洗有两种方式,一是物理清洗,二是化学清洗。物理清洗一般带高压水喷嘴直接冲洗换热器表面上的垢,喷嘴要经过整根管子。如果换热器为U型管,弯头部分往往无法彻底冲洗。如果用化学清洗,对于不锈钢管,可采用氨基磺酸、羟基乙酸、柠檬酸或硝酸等对不锈钢不产生应力腐蚀的酸。

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