HCBBS Forum (Русский)
Submit Chemical Projects / Find Solutions
Amplify Your Requirements on a Broader Chemical Platform *Engineering · Technology · Equipment · Solutions*
Submit Request

Как устранить покраснение воды в котле

2019-11-28View Original

Thread Content

У нас есть 2 паровых котла мощностью по 2 Т. Один из них использует мягкую воду в качестве воды для подачи, а другой — в основном конденсат, с дополнением мягкой воды. У котлов, использующих мягкую воду, цвет воды в котле нормальный, а у котлов, использующих конденсатную воду, вода становится красноватой и мутной. После застойного состояния воды в котле на дне образуется красный осадок. Хотел бы спросить, в чём проблема и как её исправить
Reply #22019-11-29
pH конденсатной воды составляет 5,5; иногда она имеет слегка красноватый оттенок
Reply #32019-11-29
Сейчас принята мера по добавлению карбоната натрия в резервуар для сбора конденсата с целью повышения его pH-значения; неизвестно, будет ли это эффективно.
Reply #42019-11-29
У нас тоже часто бывает такая ситуация: из-за отсутствия мер по удалению ионов железа из конденсатной воды, в ней остаются эти ионы. В результате вода в котле становится красной и образуется ржавчина. Вы можете связаться со мной, я помогу устранить эту проблему. Телефон: 18861090609
Reply #52024-03-28
Конденсат пара очень близок по своим свойствам к дистиллированной воде; он имеет низкую степень чистоты и плохие буферные свойства. Часто уровень pH в таком конденсате низкий, что придает ему кислую природу. Слабокислая среда способствует коррозии, а наличие кислорода приводит к повышенному содержанию ионов железа в конденсате. Необработанный конденсат с повышенным содержанием ионов железа используется в котлах. Двухвалентные ионы железа при нагревании в котле окисляются до трехвалентных. По мере концентрирования воды в котле концентрация ионов железа увеличивается, из-за чего цвет воды становится желтым или красным. Ионы железа образуют на нагревательных поверхностях котла оксидные отложения, что способствует коррозии. Для конкретного примера см. ниже: красный цвет конденсата от кислотных паров и 3 способа его устранения. Источник кислотности конденсата от паров. Конденсат от паров по своей природе подобен дистиллированной воде; его pH обычно близок к 7, что соответствует нейтральному состоянию. В котлах, предназначенных для обезсоливания воды, для повышения pH уровня обезсоленной воды обычно добавляют аммиак. Аммиак попадает в котел вместе с водой, затем при нагревании испаряется и вместе с паром попадает в теплообменник. После этого аммиак снова конденсируется и растворяется в конденсате, что позволяет повысить pH уровень конденсата до 8 и выше. Кроме того, в обычных условиях pH уровень конденсата составляет примерно 5,5–6,5; он обычно ниже 7, что свидетельствует о кислой среде. ▲2 июля 2022 года у одной из организаций вода, получаемая в результате конденсации кислотного пара, имела красноватый оттенок. Основной причиной низкого значения pH этой воды, что делало её кислой, было наличие растворенного в воде CO2. CO2 при растворении в воде образует слабую карбоновую кислоту. Кроме того, вода, получаемая в результате конденсации пара, является чрезвычайно чистой, поэтому у неё слабая способность к поглощению кислотности. Эксперименты показали, что при температуре 25°C при растворении 1 миллиграмма углекислого газа в 1 литре чистой воды значение pH снижается с 7,0 до 5,5. ▲2 июля 2022 года у одной из организаций вода, получаемая в результате конденсации кислотного пара, имела красноватый оттенок; значение pH составляло 6. Источниками углекислого газа в воде, получаемой в результате конденсации пара, являются два фактора. Во-первых, углекислый газ попадает в воду из воздуха. В воздухе содержится 0,03% углекислого газа, который через системы сбора воды или системы конденсации пара попадает в воду, что приводит к снижению значения pH и приданию воде кислотных свойств. Вторым источником углекислого газа в конденсате пара являются большие количества ионов карбоната или бикарбоната в воде, поступающей в котел. После замены ионов натрия в этой воде остаются карбонаты и бикарбонаты (например, натрийкарбонат, натрийбикарбонат). Карбонаты и бикарбонаты попадают в котел вместе с водой для нагрева и концентрирования. Под действием тепла карбонаты и бикарбонаты разлагаются, при этом CO2 выделяется и попадает в паровую систему. В результате в воде котла образуется гидроксид натрия, что придает воде щелочную природу. При снижении температуры и давления CO2 растворяется в конденсатной воде, образуя углекислую кислоту, что приводит к снижению pH пара и конденсатной воды и к их кислотности. НСО3- → СО2↑ + Н2О + СО32-; СО32- + Н2О → СО2↑ + ОН-. Вред, наносимый кислыми конденсатами, и причина красного цвета таких конденсатов. Углекислый газ растворяется в конденсате, образуя углекислую кислоту; это приводит к снижению pH значения конденсата, что делает его кислым и способствует образованию ионов H+. Если в системе котла отсутствует деаэрация или эффективность деаэратора низкая, либо система переработки конденсата является открытой, то кислород из воздуха (концентрация которого составляет 21%) также растворяется в конденсате. Ионы H+ вместе с растворенным кислородом выступают в качестве факторов, ускоряющих коррозию анодных металлов в оборудовании и трубопроводах системы пара и конденсата. Конденсат кислого пара при высоких температурах может быстро разрушать оборудование и трубопроводы систем пара и конденсата, поэтому его нельзя использовать напрямую в котлах без предварительной обработки. Из-за коррозии в конденсате пара повышается содержание ионов железа. Двухвалентные ионы железа, которые не имеют цвета, окисляются до трехвалентных ионов железа. По мере увеличения концентрации трехвалентных ионов железа цвет конденсата меняется: сначала он становится желтым, затем розовым, оранжевым, красным, темно-красным и наконец приобретает цвет соевого соуса. Именно поэтому у некоторых новых котлов системы паро- и конденсатопроводов уже через 4–5 лет начинают происходить процессы коррозии, пробоин и утечек. Согласно требованиям государственного стандарта GB1576-200 «Качество воды для промышленных котлов», вода, содержащая более 0,3 мг/л железа, не может использоваться в котлах. При визуальном осмотре видно, что конденсат пара содержит чистые и прозрачные ионы железа второго состояния. Однако если этот конденсат не обрабатывается, а сразу используется в котле, то ионы железа второго состояния попадают в котел вместе с конденсатом. Под действием тепла они концентрируются и окисляются, превращаясь в ионы железа третьего состояния, которые придают воде красный цвет. Среди случаев, когда у пользователей паровых котлов вода приобретала красный цвет, более 85% связано с тем, что конденсат пара содержал избыток ионов железа, и его использовали в котле без предварительной обработки. Ионы трехвалентного железа являются катализаторами процесса окислительной коррозии внутри котла. Они не только ускоряют развитие окислительной коррозии, но и способствуют образованию ржавчины на поверхности труб котла. Кроме того, они приводят к коррозии под слоем ржавчины. Ржавчина существенно снижает эффективность передачи тепла через трубы котла, что в свою очередь приводит к значительной трате топлива. Температура выхлопных газов также повышается ; Интерферментный налет не только сокращает срок службы котла, но и его массовое накопление в трубах котла может привести к их перегреву и деформации, что создает риск взрыва труб. Это представляет серьезную угрозу для безопасной работы котла. ▲11 июля 2022 года в одной из организаций была устранена проблема с цветом и качеством воды, получаемой в результате конденсации кислотных паров. Теперь эта вода имеет прозрачную и чистую структуру. ▲ 11 июля 2022 года в той же организации также была устранена проблема с pH-значением воды – оно составило 8. Вода, получаемая в результате конденсации кислотных паров, имела красноватый оттенок. Существует три способа решения этой проблемы. Один из способов – добавление аммиака в воду, поступающую в котел. Аммиак обладает слабощелочными свойствами; при нагревании в котле он выделяется и попадает в систему пара. Пар, содержащий аммиак, проходит через теплообменники, где под действием снижения температуры и давления превращается в воду. Аммиак растворяется в этой воде, в результате чего pH-значение повышается и вода становится щелочной. Когда pH-значение превышает 8, аммиак может полностью нейтрализовать углекислый газ, находящийся в воде, с образованием NH4HCO3. NH3 + H2O → NH4OH (обратимая реакция)
NH4OH + CO2 → NH4HCO3 (обратимая реакция)
NH4OH + NH4HCO3 → (NH4)2CO3 + H2O (обратимая реакция)

Добавление аммиака в воду, используемую в котлах, позволяет устранить красноватый оттенок конденсата, образующегося при охлаждении кислого пара. Аммиак имеет низкую стоимость и является распространенным средством для регулирования pH. При добавлении в воду котла аммиак дает слабощелочную среду, что способствует повышению значения pH воды в котле. При нагревании аммиак выделяется из воды и попадает в пар; однако при снижении температуры и давления он снова растворяется в конденсате. Добавление аммиака позволяет повысить значение pH как воды в котле, так и в паре и конденсате, тем самым снижая коррозию оборудования и трубопроводов, вызванную кислым паром и CO2 в конденсате, а также сокращая содержание ионов железа в конденсате. Добавление аммиака в воду, поступающую в котел, позволяет устранить проблему красноватого цвета конденсата от кислого пара. При использовании аммиака необходимо учитывать следующие моменты: 1) аммиак может снизить коррозию, вызванную CO2, но не может предотвратить коррозию, вызванную кислородом. В системах котлов с использованием аммиака для подачи воды часто возникают проблемы с коррозией трубопроводов пара, коррозией теплообменников, коррозией трубопроводов для отвода конденсата пара, а также повышенным содержанием железа, что приводит к красному цвету конденсата ; При добавлении аммиака в воду для котлов с целью устранения красноватого цвета конденсата кислотных паров необходимо учитывать следующие моменты: 2. Аммиачный раствор обладает коррозионным действием, к тому же аммиак легко испаряется. Хранение и использование жидкого аммиака представляют собой источник опасности ; При добавлении аммиака в воду для котлов с целью устранения красноватого цвета конденсата кислотного пара необходимо учитывать следующие моменты: 3. Аммиачный раствор используется для регулирования pH-показателя, но его действие длится недолго; к тому же требуется добавлять относительно большое количество аммиака. Аммиак при нагревании легко испаряется и является нестабильным веществом. В двухфазной среде паровых котлов преобладает газофаза, а жидкостная фаза представлена в меньшем количестве. Чтобы поддерживать уровень pH в воде, получаемой в результате конденсации пара, и предотвратить коррозию трубопроводов, а также избежать чрезмерного содержания железа, необходимо добавлять большое количество аммиака. Именно поэтому иногда при сборе или сбросе воды, полученной в результате конденсации пара, можно почувствовать запах аммиака ; Применение аммиака для обогащения воды, поступающей в котел, с целью устранения красноватого цвета конденсата от кислого пара: вопросы, на которые следует обратить внимание. 4. При чрезмерном добавлении аммиака в воду, при наличии растворенного кислорода, происходит интенсивная коррозия меди; теплообменники из меди, медные трубы и принадлежности к оборудованию подвержены коррозии ; Вопросы, на которые следует обратить внимание при добавлении аммиака в воду для котла с целью устранения красноватого цвета конденсата от кислого пара: 5. Длительное использование высоких доз аммиака негативно сказывается на работе котла; чрезмерное количество аммиака может привести к коррозии. Аммиак имеет щелочную природу, что ускоряет осаждение кальция, магния и других веществ, что приводит к образованию налета в котлах и к коррозии под этим налетом ; Длительное использование может привести к коррозии клапанов, труб и других элементов, поэтому необходимо строго контролировать количество добавляемого вещества. При непрерывном добавлении его следует соответствующим образом регулировать ; Вопросы, на которые следует обратить внимание при добавлении аммиака в воду для котлов с целью устранения красного цвета конденсата от кислого пара: 6. Утверждение о том, что добавление аммиака приводит к превышению допустимого уровня ионов железа в воде, возвращаемой в систему, является ложным. Добавление аммиака может снизить коррозию, вызванную слабокислой средой из-за CO2, но не способно предотвратить коррозию, вызванную кислородом. К тому же аммиак легко испаряется при нагревании; в газообразном состоянии он присутствует в больших количествах, а в жидком — в малых. Кроме того, его нельзя добавлять в больших дозах в течение длительного времени. Поэтому добавление аммиака может лишь частично снизить коррозию в паровой системе и ограничить содержание ионов железа в конденсатной воде. Уважаемые коллеги, у вас в организации бывали случаи, когда у паровых котлов уровень pH конденсата был низким и имел кислую природу? Были ли случаи, когда цвет конденсата от пара становился красным или желтым, или когда содержание железа в конденсате превышало допустимые значения? Как вы это решили? Какие методы вы используете для предотвращения образования накипи и её удаления, а также для защиты от коррозии? По вопросам регулирования уровня pH в воде, поступающей в котел, покраснения воды в котле, наличия твердых веществ в воде, воздействия коррозии и налетов на элементы котла, что может привести к их разрушению, коррозии в системе пароснабжения, превышения норм содержания железа в конденсате пара, красноватого цвета кислого конденсата пара, а также по вопросам анализа качества воды в котле и способов ее обработки, Янь Хуэй из Пекинского университета химической инженерии по телефону l86OO475386 всегда готов к обсуждению с коллегами из данной отрасли, обмену опытом и знаниями. Он также рад принимать от студентов информацию о новых технологиях, связанных с котлами, а также ждет от коллег разделения опыта управления и использования котельного оборудования. Все, кто работает с котлами, могут обмениваться знаниями для решения различных практических проблем. 3 способа решения проблемы красного цвета конденсата от кислотных паров. Второй способ устранения красноватого цвета конденсата кислотного пара — фильтрация с помощью оборудования для удаления железа из конденсата высокотемпературного пара. Это оборудование позволяет удалять из конденсата избыток ионов железа, в результате чего цвет конденсата становится нормальным, а содержание ионов железа — в пределах допустимых значений. Таким образом, конденсат можно безопасно использовать снова в котлах. Недостатки оборудования для удаления железа из конденсата высокотемпературного пара: высокие первоначальные затраты на приобретение такого оборудования ; Оборудование для удаления железа из конденсата высокотемпературного пара занимает много места, к тому же расходы на его эксплуатацию и обслуживание не оправданы ; Фильтрующий материал оборудования для удаления железа из конденсатного воды высокотемпературного пара необходимо заменять каждые 2–3 года; стоимость замены фильтрующего материала составляет примерно треть от стоимости самого оборудования ; Оборудование для удаления железа из конденсата высокотемпературного пара не может повысить значение pH конденсата ; Оборудование для удаления железа из конденсата высокотемпературного пара не может устранить коррозию оборудования и трубопроводов системы пара котла и системы восстановления конденсата, вызванную кислым паром и конденсатом. Коррозия в системе продолжает существовать, поскольку источник ионов железа также остается. Фильтрация для удаления железа с помощью оборудования для обработки конденсата высокотемпературного пара является лишь временным решением проблемы. ▲Образцы воды, полученные в ходе устранения проблемы красного цвета конденсатной воды от кислотных паров в июле 2022 года. Третий способ решения проблемы красного цвета конденсатной воды — использование защитного средства BF-31T для конденсатной воды. Для предотвращения коррозии оборудования и трубопроводов в системах парообразования и сбора конденсата, вызванной кислотными парами и конденсатной водой, обычно применяется технология защиты конденсатных систем с использованием продукта BF-31T, разработанного Пекинским университетом химической инженерии. Этот продукт помогает предотвратить возникновение коррозии. Защитное средство для системы конденсатной воды BF-31T является ключевой технологией в рамках проекта, финансируемого Министерством науки и технологий, под названием «Технология производства пара без выбросов». Продукт-защитник для систем конденсатной воды BF‑31T был одобрен в 2003 году в рамках проекта «Регистрация в Китайской ассоциации по обработке воды в котлах». Технические преимущества средства защиты от конденсата пара BF-31T в решении проблемы красноватого цвета кислого конденсата пара: 1. Средство защиты системы конденсата BF-31T представляет собой щелочной эмульсионный раствор, обладающий способностью к испарению. При добавлении средства BF-31T в воду для котла оно придает ей слабощелочную среду. Под действием тепла в воде котла средство BF-31T испаряется и попадает в теплообменное оборудование вместе с паром. При снижении температуры и давления средство снова растворяется в конденсате. Механизм действия средства защиты от конденсата пара BF-31T заключается в нанесении защитного слоя на всю систему котла, что позволяет изолировать O2 и CO2. Кроме того, это средство повышает уровень pH в воде котла, паре и возвращаемой воде. Таким образом устраняются проблемы коррозии, вызванные кислородом и слабыми кислотами, которые часто встречаются в конденсате пара. Это средство также устраняет источник железных ионов в конденсате, что позволяет решить проблему красноватого цвета конденсата. Данный механизм защиты эффективно борется как с причинами, так и с последствиями превышения содержания железа в конденсате. Он не только помогает довести уровень железа до нормы, но и полностью защищает оборудование и трубопроводы котельной системы от коррозии, проколов и утечек. Это способствует увеличению срока службы оборудования. Преимущества технологии средства защиты от конденсата пара BF-31T: оно позволяет избежать красноватого цвета конденсата при наличии кислотного состава. Требования к условиям использования средства BF-31T минимальны: нет необходимости соблюдать определенные параметры температуры конденсата или содержания железа. Однако некоторые устройства для удаления железа требуют соблюдения определенных параметров температуры и содержания железа в конденсате. Защитное средство для конденсатной воды BF-31T решает проблему красноватого цвета кислой конденсатной воды. Преимуществом данного средства является то, что оно не подвержено влиянию колебаний производственной нагрузки; у него отличные буферные свойства, что не влияет на показатели качества воды. Технические преимущества средства защиты от конденсата пара BF-31T: оно предотвращает красноватый цвет кислого конденсата пара. 4. Стоимость средства BF-31T снижается по мере увеличения объема его использования в системе; к тому же не возникает проблем с отходами воды, связанными с процедурами промывки оборудования. Преимущества технологии средства защиты от конденсата пара BF-31T: оно предотвращает красноватый цвет кислого конденсата пара. По сравнению с использованием аммиака, средство BF-31T обеспечивает более эффективную защиту; аммиак способен повышать уровень pH в воде котла и паре, что помогает противостоять слабокислой коррозии. Аммиак легко испаряется; в газообразном состоянии его больше, чем в жидком. Необходимо использовать большие количества аммиака, но это не помогает противостоять коррозии, вызванной кислородом. Технология контроля уровня pH путем добавления в воду для котлов консерванта для конденсатного пара BF-31T обладает всеми преимуществами процесса добавления аммиака: цена умеренная ; Не приведет к увеличению содержания соли в воде котла ; Имеет летучую природу, способен защищать всё оборудование и трубопроводы паровой системы котла. Основными компонентами средства защиты конденсатной воды BF-31T являются нейтрализаторы, вещества, образующие пленку, а также другие вспомогательные вещества. Это средство обладает способностью к нейтрализации и формированию пленки; оно имеет высокую стабильность, а также оптимальное соотношение между паровой и жидкой фазами. Благодаря этому оно может быстро предотвращать коррозию в системе. Нейтрализующие аммины способствуют нейтрализации и повышению pH воды, поступающей в котел, воды в котле, пара и конденсата; они также предотвращают коррозию, вызванную слабой кислотой, образующейся в результате нейтрализации углекислого газа в воде ; Формирующий пленку вещество создает на поверхности металла защитную пленку из одномолекулярного слоя, обладающую гидрофобными свойствами. Промежутки между молекулами этой пленки меньше по размеру, чем сечение молекул углекислого газа и кислорода; это препятствует контакту молекул коррозионных газов O2 и CO2 с металлом, тем самым предотвращая его коррозию ; Разумное соотношение распределения между газовой и жидкой фазами позволяет эффективно распределять средство защиты в газовой и жидкой фазах в металлических трубопроводах, что способствует эффективной защите от коррозии в системах с сосуществованием газовой и жидкой фаз. Этот метод особенно подходит для защиты оборудования, используемого периодически, от коррозии. Преимущества технологии средства защиты от конденсата пара BF-31T: оно позволяет устранить красноватый оттенок кислого конденсата пара. Скорость нанесения пленки с помощью этого средства высока; содержание ионов железа в воде конденсата снижается до нормативных значений в течение 72 часов. Красноватый оттенок кислого конденсата также исчезает в течение 72 часов, и вода приобретает чистый и прозрачный вид. Это облегчает проведение экспериментов с использованием данного средства. Может полностью заменить деаэраторы и деаэрирующие средства. Защитное средство для системы конденсата BF‑31T, в отличие от распространенных на рынке методов удаления железа и других мер, не требует значительных инвестиций в оборудование, не нуждается в затратах на его эксплуатацию и техническое обслуживание, а также не подразумевает дорогостоящей замены фильтрующего материала (срок службы составляет около 3 лет, общая стоимость — 20–30%). Оно не только защищает оборудование и трубопроводы системы, увеличивая срок ее службы, но и полностью исключает источники железосодержащих ионов, что позволяет решить проблему красноватого цвета конденсата от кислого пара. Благодаря этому возможно повторное использование чистого конденсата высокой температуры в котле, что обеспечивает эффективное удаление железа из конденсата. Красный цвет конденсата кислотных паров: 3 способа решения (Янь Хуэй)

Submit a Project

**Looking for Chemical Technology, Equipment & Solutions?** No Registration Required Broader Platform Exposure | Global Chemical Service Provider Connections

Submit Request — Free Consultation

Disclaimer

This is an automated machine translation of the original thread. Some technical terms may have inaccuracies; the original text shall prevail. Click "View Original" at the top right to access the source page, which supports IP-based automatic real-time language translation. Please watch out for contact details and sales inducements to prevent fraud. All content and translations are for reference only, representing solely the poster's personal views. For enquiries, email service@hcbbs.com.