李 铃/宝钢股份冷轧薄板厂能源车间

谈谈低压蒸汽锅炉汽水共腾现象的成因和预防措施

李 铃/宝钢股份冷轧薄板厂能源车间

文章对低压蒸汽锅炉汽水共腾现象形成的原因及其危害加以叙述，并提出相应的预防措施。

蒸汽锅炉；汽水共腾；预防措施

一、前言

低压蒸汽锅炉在运行中，有时会发生汽水共腾现象，给生产设备及企业正常生产造成一定危害。弄清汽水共腾现象形成的原因，了解汽水共腾现象所造成的危害，采取措施加以预防，对保证锅炉高效运行，确保正常生产，减少设备维修，延长设备使用寿命，有着重要的现实意义。

二、汽水共腾现象的表现形式

（一）发生汽水共腾时，水位急剧波动，汽水界线难以分清；

（二）过热蒸汽温度急剧下降；蒸汽管道内发生水冲击。

（三）汽水共腾会使蒸汽管道法兰连接处漏汽或滴水。过热器结垢及水击会损坏过热器或影响用汽设备的安全运行。

三、汽水共腾现象形成的原因

所谓汽水共腾，是指蒸汽锅炉在运行中，产出的蒸汽大量带水。锅炉在有汽水分离装置的前提下仍产生汽水共腾现象，主要有以下两方面的原因：

（一）炉水水质不良

炉水中氯化钠、磷酸钠、油脂和硅化物含量较高，或炉水中的碱与有机物发生皂化反应，便会在汽水界面形成泡沫层。泡沫的表面携带着含盐量很高的炉水，被蒸汽带入蒸汽管路系统，即产生汽水共腾现象。导致炉水水质不良的原因有以下几点：

1.给水中含有较多的有机物（如油脂等）；

2.经过软化水处理的软化水中含有较高的氯化钠（再生剂彻底洗净）；

3.给水碱度较高；

4.加药处理的给水中含盐量较高；

5.炉水过渡浓缩导致含盐量过高。

（二）锅炉运行操作不当

1.炉水运行水位过高，使汽水分离空间高度缩小，使汽水来不及分离便流入蒸汽管道。

2.锅炉超负荷运行，蒸发速度过快，从而导致蒸汽带水量增加。

3.蒸汽阀门开启过快，锅炉压力骤降，使炉水产生闪蒸现象。

4.用汽量突然增加，会使锅筒内液面突然下降，引起大量蒸汽急剧沸腾，使泡沫来不及破裂就被带入蒸汽管路。

5.时间高负荷运行不排污，连续排污阀开得很小或长时间未开，导致炉水过渡浓缩。

四、汽水共腾的危害

（一）过热蒸汽管路沉积盐垢，严重时会导致停产。

（二）过热蒸汽温度明显降低，使锅炉效率降低，造成水和燃料的浪费。

（四）直接与蒸汽接触的物料或食品会因此而遭受严重污染。

（五）发生汽水共腾时，由于炉水液面分辨不清，使锅炉水位计显示不正确，造成锅炉缺水事故。严重缺水还可能发生爆炸。

（六）增加设备检修工作量及检修费用。

五、锅炉发生汽水共腾后的处理方法

（一）当发现锅炉发生汽水共腾后，应首先减弱燃烧，降低负荷，关小主汽阀；

（二）加强蒸汽管道和过热器的疏水；

（三）加强给水和排污，通过对锅炉进行“换水”以降低炉水碱度和含盐量，改善炉水品质。

（四）若是锅炉给水含盐量较高造成，应通知水处理相关人员采取措施确保给水水质。

在红磷及其三卤化物或氯化亚砜的催化下，脂肪酸的a-H可被氯、溴取代生成a-卤代酸，此反应被称为Hell-Volhard-Zelin-Sky反应，反应机理如下：

（五）开启蒸汽管路和分汽包上的排水阀，将蒸汽中的水排出，直至蒸汽变得干燥后关闭排水阀。

（六）冲洗水位表，待水质改善、水位表清晰后，可逐渐恢复正常运行。

六、预防汽水共腾的措施

（一）控制锅炉给水的水质

1.尽可能防止油类或有机物质进入锅炉给水；

2.对于碱度较高的原水，应考虑采取必要的降碱预处理；

3.对于含盐量很高的原水，应考虑除盐预处理措施；

4.采用钠离子交换软化处理工艺的，应防止盐水漏入软化水中。再生后要彻底漂洗多余的盐水，以降低软化水中的氯化钠成分；

5.采用炉内加药处理的锅炉，应投加不含碱剂的有机聚合物类阻垢剂。

6.将蒸汽冷凝水回收作为锅炉给水。如果冷凝水中的含铁量较高，则不能直接回收再用。可以投加蒸汽冷凝水缓蚀剂SG―505，使冷凝水含铁量降低至合格后，再加以回收利用。

（二）加强水、汽监测

锅炉给水、炉水以及蒸汽品质的好坏，只有通过日常水质监测才能做到心中有数。也就是说，锅炉运行中的水质化验是必不可少的。如果没有必要的日常化验，仅凭主观猜测是很难做出科学判断的。以下化验是非常必要的：

1.原水水质化验主要有硬度、碱度、氯离子、总溶固、电导率等，必要时可以化验二氧化硅、含油量等相关项目。

2.给水水质化验。根据水处理方式决定所需化验的项目、化验频率及控制指标。

3.炉水水质化验。炉水水质化验结果是否合格，以锅炉水处理方法以及锅炉压力，对照我国现行的低压锅炉水质标准规定进行判断。

4.蒸汽品质的监测。对低压蒸汽锅炉的蒸汽品质监测，目前我国尚无统一的执行标准。比较简单的方法是通过化验蒸汽冷凝水的碱度、PH值、氯离子、电导率等项目，来判断蒸汽品质的好与坏，如果这些监测项目数值很高，则说明蒸汽品质已经恶化。

（三）调整运行工况

锅炉运行工况（如压力、水位、负荷等）对防止汽水共腾影响很大，它主要靠司炉工操作来控制。以下几方面应该注意：

1.保证生产用汽的前提下，锅炉运行压力不宜提升过高；

2.在保证安全运行的前提下，运行水位不宜过高，一般在中水位即可；

3.蒸汽阀门开启不宜过快过猛；

4.锅炉升压尽可能平缓。

4.搞好锅炉排污

锅炉排污分为定期排污和连续排污。定期排污装置一般安装在锅筒及联箱底部，除了排出水渣等沉淀物以外，还有调整炉水含盐量的作用。定期排污的频率及排污量应根据锅炉负荷及炉水水质化验结果而定，在正常供汽运行中，为了保持锅炉运行工况平稳，应尽可能做到勤排、少排、均衡排，尽量避免大排大补。但也不能因为排污会降低锅炉供汽压力而不排。

蒸发量在6t/h以上的锅炉，除定期排污装置外，一般还有连续排污装置。连续排污顾名思义就是连续不断的排出炉水。连续排污装置一般是安装在沿锅筒纵向正常水位以下80-100mm处，又称之为表面排污。主要是为了排出汽水界面含盐量、含硅量很高的炉水及细小的晶粒或悬浮水渣，减少泡沫生成，防止汽水共腾，保证蒸汽品质。连续排污量的大小主要以炉水含盐量的化验结果为依据，通过调整连续排污阀门的开启程度来控制。

搞好锅炉排污，控制炉水浓缩倍率，对防止汽水共腾至关重要。

（五）投加消泡剂

投加消泡剂可以破坏炉水表面的胶体薄膜，降低炉水表面张力，使气泡易于破裂而不致于形成泡沫层，并可使炉水在含盐量较高的浓度下，仍能保证蒸汽品质，有效防止汽水共腾，降低排污率，节约燃料，安全运行。目前市售的消泡剂品种很多，必须选择专用于蒸汽锅炉炉水消泡的消泡剂。

[1]李培元等编著.《锅炉水处理》.湖北科学技术出版社，1989.7出版.

[2]姚继贤主编.《工业锅炉水处理及水质分析》.劳动人事出版社，1987.10出版.

[3]陆柱等编著.《水处理技术》.华东理工大学出版社，2000.12出版.

李铃，女，（1972-7），大学本科学历，学士学位，工程师。现就职于宝钢股份冷轧薄板厂能源车间区域工程师。