回水有硬度，爐水發紅，鍋爐爆管系統腐蝕，時常停機檢修處理辦法

回水有硬度，爐水發紅，鍋爐爆管系統腐蝕嚴重，時常停機檢修處理辦法

1.概況：

某省一家造紙廠，有36噸蒸汽鍋爐3臺，2用1備，原水為地下井水經2級軟化后作為鍋爐補水。烘缸蒸汽冷凝水回用鍋爐，蒸汽經過烘缸后冷凝成回水被虹吸進閃蒸罐，閃蒸罐蒸汽冷凝回水進入冷凝水罐后，被高溫水泵打進軟水箱回用到鍋爐。蒸汽冷凝回水顏色為紅黃色，溫度大約80～95℃，蒸汽冷凝回水占比鍋爐總補水80%左右，自己檢測蒸汽冷凝回水有硬度，蒸汽冷凝回水硬度超標為0.7-1.4mmol／L。鍋爐蒸汽及回水系統設備及管線經檢修和檢查，沒有發現漏點滲漏進的原水。鍋爐水顏色為紅褐色，3臺鍋爐平均每年爆管2-3次，年平均停機檢修近10次，檢修鍋爐發現受熱面有腐蝕坑、黑褐色鐵垢及紅色鐵銹。

2.問題

1、鍋爐蒸汽冷凝回水為什么會有硬度？

2、這種硬度超標的蒸汽冷凝回水直接回用到鍋爐如何解決安全使用不出事故問題。

3、如何解決鍋爐腐蝕、爐水發紅、黑褐色鐵垢及爆管問題。

3.問題分析

3.1蒸汽冷凝回水硬度分析：鍋爐蒸汽冷凝回水有硬度出現不外三個原因。一是蒸汽或回水系統有漏，夾帶進來的硬度，本項已被用戶自己檢修和檢查無漏點而排除；二是鍋爐水水質差，水位過高或汽水分離不好出現蒸汽攜帶爐水造成蒸汽品質變差，蒸汽冷凝回水出現硬度，這種情況可以從軟水到爐水、疏水、蒸汽冷凝回水由前到后逐一取樣分析；三是鍋爐除氧器效率不高或補水有碳酸氫根造成氧腐蝕或弱酸性腐蝕，因為氧腐蝕或弱酸性腐蝕造成蒸汽冷凝回水中鐵離子超標，而普通常用的硬度檢測方法容易把鐵離子螯合進去造成出現假性硬度，正常蒸汽冷凝回水顏色無色純凈透明的，這里蒸汽冷凝回水顏色為紅黃色這是鐵離子超標判斷參考標識，具體還需對蒸汽凝結回水質檢測為準。

3.2爐水發紅分析：爐水發紅，紅褐色鍋爐水顏色來源于鐵離子，爐水中鐵離子有三個來源。來源一是鍋爐本體氧腐蝕或弱酸性腐蝕；來源二是軟化水；來源三是鐵離子超標的紅黃色蒸汽冷凝回水，蒸汽凝結水中二價鐵離子回用鍋爐受熱氧化成三價鐵開始顯色，隨著爐水不斷蒸發濃縮，爐水開始變紅顏色不斷加深。

3.3鍋爐腐蝕、結垢、爆管分析：

3.3.1鍋爐系統腐蝕

3.3.1.1鍋爐系統腐蝕在鍋爐本體，其表現在爐水顏色發紅，解決之道是提高除氧器除氧效率或投加除氧劑減緩氧腐蝕，提高爐水PH值減緩弱酸性腐蝕。

3.3.1.2鍋爐系統腐蝕在鍋爐蒸汽系統，其表現在蒸汽管線和烘缸腐蝕，烘缸腐蝕產生的沉積物堵塞了虹吸管，蒸汽凝液排出受阻會導致烘缸淹缸，烘缸壓強升高、表面傳熱不均勻，降低烘缸工作效率的同時，也嚴重影響紙產品的質量和產量。腐蝕會大大縮短烘缸的使用壽命，紙廠的運營成本也隨之增加。此外，烘缸腐蝕會導致頻繁停機，以便對烘缸進行清理和維護，且每次檢修會導致生產中斷2-3 天。

3.3.1.3鍋爐系統腐蝕在鍋爐回水系統，其表現在蒸汽冷凝回水管線腐蝕，蒸汽冷凝回水鐵離子超標，蒸汽冷凝回水顏色泛黃或為紅色，解決之道是控制腐蝕，過濾除掉蒸汽冷凝回水中的鐵離子。

3.3.2鍋爐結垢、爆管分析

3.3.2.1鍋爐結垢，鐵離子超標的蒸汽冷凝回水未經處理直接回用鍋爐，鐵離子受熱氧化成三價鐵沉積在鍋爐受熱面上形成氧化鐵垢，氧化鐵垢進一步會造成垢下腐蝕形成點蝕或腐蝕坑，點蝕或腐蝕坑繼續發展下去就會引起穿孔、泄漏。

3.3.2.2鍋爐爆管。氧化鐵垢平均傳熱速率很低，氧化鐵水垢平均導熱系數為0.15kcal/mh·℃是鋼的三百分之一，鐵垢嚴重局部處爐管受熱易蠕漲變形，從而引發鍋爐爆管安全事故。

4.確定問題因素

為了確定蒸汽冷凝回水出現硬度究竟是哪種原因，紙廠生產部長給我快遞蒸汽冷凝回水和爐水水樣，經我方水質檢測中心檢測，蒸汽冷凝回水水樣硬度為0.02mmol/L，鐵離子為0.97mg/L；爐水水樣硬度為0.06mmol/L。通過爐水硬度，回水水樣硬度和鐵離子檢測數據，可以判斷蒸汽冷凝回水硬度合格，鐵離子超標，所謂硬度超標是蒸汽或凝水系統存在腐蝕，導致蒸汽冷凝回水中鐵離子超標造成的假性硬度。鍋爐系統腐蝕是造成紙廠蒸汽冷凝回水有硬度，爐水發紅，頻繁爆管停機維修的主要原因。

蒸汽冷凝回水鐵離子超標如何回鍋爐安全使用，爐水發紅、鍋爐腐蝕、烘缸腐蝕怎么解決問題？北京化工大學 顏輝 l86OO475З86歡迎各位同學隨時交流，歡迎各位同仁、同行隨時加入一起討論。回水有硬度，爐水發紅，鍋爐爆管系統腐蝕嚴重，時常停機檢修處理辦法。

5.解決方案

要解決鍋爐系統腐蝕，就是要解決氧腐蝕和CO2引起的弱酸性腐蝕，解決之道是提高除氧器除氧效率或投加除氧劑減緩氧腐蝕，提高爐水PH值減緩弱酸性腐蝕。

要解決鐵離子超標的蒸汽冷凝回水直接回鍋爐安全使用，爐水發紅及頻繁爆管停機檢修問題，要過濾除掉回水中超標的鐵離子，還要徹底解決鍋爐蒸汽及回水系統腐蝕。

根據造紙廠鍋爐系統實際情況，以及我們多年用戶鍋爐水質處理實踐，參考造紙行業用戶處理經驗，我們提出試用北京化工大學零排污蒸氣發生專利技術來解決造紙廠鍋爐系統腐蝕、爐水發紅、回水鐵超標等系列問題試驗，即在鍋爐系統中投加BF-31T凝水保護劑，BF-31T凝水保護劑在鍋爐蒸汽及回水系統設備和管線內壁覆膜保護延長使用壽命，隔絕O2和CO2腐蝕，徹底斷絕鐵離子的來源，同時提升蒸汽及回水PH值，讓回水鐵離子達標回到鍋爐安全使用。在鍋爐給水中投加BF-30A防腐阻垢劑，BF-30A防腐阻垢劑綜合功能強大，BF-30A防腐阻垢劑在爐內可以防垢阻垢，除銹分散鐵垢，提高爐水PH值，螯合除掉系統老垢，實現在線清洗和保護并延長鍋爐使用壽命，提高鍋爐出力效率降低能源消耗成本。

▲藥劑試用試驗爐水存檔水樣

6、藥劑試用

制定藥劑解決造紙廠鍋爐系統腐蝕、爐水發紅、回水鐵超標等系列問題試驗方案。試驗時間168小時為期一周，每24小時定時定點取爐水和蒸汽冷凝回水水樣檢測并存檔。藥劑試用爐水水樣如上圖；藥劑試用蒸汽冷凝回水水樣如下圖。

▲藥劑試用試驗蒸汽冷凝回水存檔水樣

7、藥劑試驗效果檢查

從爐水水樣顏色來看，藥劑投加24小時后紅褐色的爐水水樣變為紅黑色，48小時后爐水顏色變為深紅色，72小時后爐水顏色變為紅色，96小時后爐水顏色變為橙紅色，120小時后爐水顏色變為淺紅色，144小時后爐水顏色變為淡紅色，168小時后爐水稍有發黃顏色接近恢復正常。

從蒸汽冷凝回水水樣顏色來看，藥劑投加24小時后蒸汽冷凝回水水樣顏色從紅黃色變為微紅，48小時后蒸汽冷凝回水水樣已純凈透明顏色恢復正常。

8、結論

從蒸汽冷凝回水水樣顏色變化，可以判斷BF-31T凝水保護劑成功控制了鍋爐蒸汽及回水系統設備、烘缸、管線腐蝕，解決了鐵離子超標蒸汽冷凝回水直接回鍋爐安全使用問題。

從爐水樣顏色變化，可以判斷BF-30A防腐阻垢劑成功控制了鍋爐腐蝕，解決爐水發紅問題。

9、后記

BF-31T凝水保護劑、BF-30A防腐阻垢劑試驗效果得到造紙廠技術負責人認可，從2019年10月正式投加BF-31T凝水保護劑、BF-30A防腐阻垢劑到現在2年多時間里，鍋爐因為腐蝕結垢引發爆管事故一次也沒有發生，蒸汽冷凝回水鐵離子達標，爐水顏色正常，鍋爐停機檢修頻率大幅降低。

BF-31T凝水保護劑、BF-30A防腐阻垢劑不僅成功控制了鍋爐系統腐蝕，還解決了回水鐵離子超標，爐水發紅，除氧器效率不高，爆管，烘缸腐蝕、虹吸管堵塞、頻繁停機檢修等因為腐蝕帶來系列問題，保護和延長了鍋爐設備及管線整體系統使用壽命。

回水有硬度，爐水發紅，鍋爐爆管系統腐蝕嚴重，時常停機檢修處理辦法（顏輝）