爐水二氧化硅超標(biāo)原因分析

馬曉南

(國網(wǎng)能源哈密煤電有限公司,新疆哈密 839000)

爐水二氧化硅超標(biāo)原因分析

馬曉南

(國網(wǎng)能源哈密煤電有限公司,新疆哈密 839000)

鍋爐爐水中二氧化硅含量嚴(yán)重超標(biāo),有時(shí)候人們會(huì)簡單的考慮一個(gè)方面,比如水中溶硅和膠硅對(duì)于水質(zhì)的影響,而惰性的分子則很少考慮,本文通過對(duì)活性炭過濾出口水、生水和鹽水水質(zhì)的跟蹤實(shí)驗(yàn)從而查詢爐水二氧化硅超標(biāo)的原因,采取了相應(yīng)的措施使得鍋爐水質(zhì)恢復(fù)。

爐水 二氧化硅 超標(biāo)

鍋爐中二氧化硅嚴(yán)重超變的危害很大，比如飽和蒸汽攜帶更多的硅量進(jìn)入蒸汽系統(tǒng)，導(dǎo)致蒸汽的質(zhì)量受到影響。在檢查爐水硅量超標(biāo)時(shí)，我們進(jìn)行了對(duì)活性炭出口水，生水，除鹽水的全硅，活性硅等進(jìn)行試驗(yàn)，從研究結(jié)果中找出原因，在制定出對(duì)應(yīng)的解決措施。

1 二氧化硅超標(biāo)的原因

1.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

1.2 理論分析

一般來說，生水的膠體硅含量超標(biāo)則通過實(shí)驗(yàn)來確定水質(zhì)異常，而生水中的膠體硅大多是以二氧化硅和水的化合物形式存在，因?yàn)閹щ娏Ｗ拥漠a(chǎn)生，種粒子表面具有吸附作用，媳吸附之后它們之間相對(duì)帶電保持穩(wěn)定，于是在水中保持均勻的散布形式，如果使用自然沉降法根本不起作用。

表1 水中二氧化硅含量統(tǒng)計(jì),單位μg/L

表2 各類水全硅的測試結(jié)果（單位mg/L）

一般公司會(huì)采用凝膠樹脂來交換離子的方式將其除去，但是普

出現(xiàn)問題后要先將蒸汽水進(jìn)行全面和系統(tǒng)的檢查，判斷是不是凝汽器出現(xiàn)問題，如果凝汽器完好沒有泄露情況，那么在將鍋爐的定期排污系統(tǒng)和連續(xù)排污系統(tǒng)做一個(gè)檢查，如果連排都完全正常，那么排除了排污系統(tǒng)的損壞可能。如果在這種情況下若發(fā)現(xiàn)爐水含硅量依然超標(biāo)，那么就要采用跟蹤實(shí)驗(yàn)對(duì)給水、蒸汽水、和爐水除鹽水進(jìn)行檢查，若發(fā)現(xiàn)給水的二氧化硅超標(biāo)，而且二氧化硅的濃度很高超過20μg/L就算超標(biāo)，有時(shí)候甚至達(dá)到70μg/L或者180μg/L，表1是對(duì)某鍋爐水中二氧化碳含量的跟蹤統(tǒng)計(jì)。

膠體硅和活性硅的檢驗(yàn)結(jié)果如表2所示。

研究發(fā)現(xiàn)，除鹽水的全硅質(zhì)量濃度最高為第二十五天，全硅含量達(dá)到758μg/L。分析表明，由于該廠的所使用的生水是直接取自于生水庫，水質(zhì)的含硅量很大程度上受到自然環(huán)境的影響，比如干旱，季節(jié)因素，枯水期較長，水質(zhì)影響較大，由于砂石和土壤的主要化學(xué)成分就是硅酸鹽，雖然不易溶解，但是作為懸浮物在水中從而導(dǎo)致了硅酸鹽含量超標(biāo)，再加上如果企業(yè)沒有進(jìn)行非活性硅實(shí)驗(yàn)的話，那么在生成水質(zhì)全硅分析中就無法掌握膠體硅的變化。通的凝膠樹脂的孔眼和孔徑相對(duì)于膠體顆粒的直徑小一點(diǎn)，所以效果也很不明顯。但是人們又開始另辟蹊徑，由于活性硅很難被吸附，但是卻又很容易被置換。一級(jí)化學(xué)除鹽-混床系統(tǒng)出水活性硅的濃度控制在20μg/L，于是難以除去的膠體硅和很少部分的活性硅就會(huì)進(jìn)入汽水系統(tǒng)，在汽水系統(tǒng)中由于溫度，壓力和酸碘性變化從而使得硅化合物全部溶解，即就是活性炭在實(shí)驗(yàn)中被檢測出來，在爐水中是以硅酸和硅酸鹽的形式存在的，它們之間會(huì)發(fā)生水電解質(zhì)平衡：即：。從鍋爐出來的飽和蒸汽往往含有主要成分是鈉鹽和硅酸鹽的雜質(zhì)，而這些雜質(zhì)產(chǎn)生的原因主要是蒸汽的溶解攜帶或者是機(jī)械自身攜帶，飽和的蒸汽對(duì)于每一種物質(zhì)的溶解能力都不盡相同，但是對(duì)于硅酸的溶解性很好。在鍋爐中二氧化硅被蒸發(fā)，相對(duì)濃度會(huì)持續(xù)升高，所以會(huì)通過溶解和機(jī)械本身攜帶，于是進(jìn)入蒸汽中的二氧化碳含量就會(huì)增高，直到被檢查出嚴(yán)重超標(biāo)。

由以上分析指出爐水中二氧化硅含量超標(biāo)的直接原因就是由于生水中膠體硅的影響，膠體硅進(jìn)入汽水系統(tǒng)，所處環(huán)境受到變化，因此它也轉(zhuǎn)化為活性硅，使得二氧化硅超標(biāo)。

2 降低二氧化硅含量的措施

(1)經(jīng)常進(jìn)行設(shè)備調(diào)整實(shí)驗(yàn)，把凝聚劑的用量加大，選擇生水要注意檢測，還有就是加熱器的投入要加大。(2)排污次數(shù)要更加頻繁，即就是定期排污次數(shù)要增多，還有連續(xù)排污門開度加大，比如澄清池要定期清除水處理系統(tǒng)中留在離子交換器中的沉淀物。(3)要加強(qiáng)對(duì)水汽的監(jiān)督，化驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)的次數(shù)和項(xiàng)目也要相應(yīng)的調(diào)整，縮短系統(tǒng)查定周期，確保及時(shí)掌握生水水質(zhì)狀況，對(duì)于生水全硅含量進(jìn)行嚴(yán)格的分析。(4)加大對(duì)每個(gè)系列的離子交換床的反洗，將泥沙的影響排除在外。(5)硅膠含量高的季節(jié)一般是在冬季，所以在此時(shí)一定要保證處理系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，阻止除鹽系統(tǒng)受到硅的污染，保證澄清池的良好的運(yùn)行狀態(tài)，還要特別控制陰床的出水硅含量小于50μg/L。

3 結(jié)語

在生水中，含硅化合物主要以溶解硅的形式出現(xiàn)，惰性硅和膠體硅含量很少。很少硅酸鹽是通過離子交換來去除，但是一般的凝膠樹脂孔徑太小，效果很差。爐水中的膠體硅是由水中的硅酸分子合成的，因?yàn)榄h(huán)境變化發(fā)生化學(xué)反應(yīng)之后就變成溶解性硅酸化合物。膠體硅在去除時(shí)一般使用過濾和混凝的辦法，惰性的存在方式是以大顆粒形式在水中，受季節(jié)影響較大，所以過濾的方式也可以除去。

爐水中二氧化硅超標(biāo)會(huì)影響到蒸汽的質(zhì)量，所以在平時(shí)的生產(chǎn)中要非常注意，嚴(yán)格控制，如出現(xiàn)問題則需要立刻進(jìn)行查明原因，加大對(duì)過濾器出口水的渾濁度的監(jiān)控，將原水箱的供水方式做相應(yīng)的改變，讓機(jī)械在過濾器出水之后的渾濁度降低到2mg/L，經(jīng)過這一系列的改進(jìn)和調(diào)整二氧化硅超標(biāo)的情況鮮有發(fā)生，提高了生產(chǎn)質(zhì)量。

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