鍋爐是生產蒸汽和熱水的裝置，鍋爐用水的水質對鍋爐的安全執行和效率有很大的影響，因此，對鍋爐用水的水質及水質管理提出一定的要求，把處理後合格的水用作鍋爐給水，使鍋爐得以安全經濟執行。而 ph 值就是乙個重要的指標，它的變化直接影響到鍋爐裝置的安全經濟執行。我國現行的《低壓鍋爐水質標準(gb1576—2001)》中規定：
蒸汽鍋爐或熱水鍋爐採用鍋內加藥水處理或鍋外化學水處理時的水質標準 ph(25℃)均為給水大於 7，鍋水 10～12。在鍋爐正常執行條件下，由於鍋水不斷蒸發濃縮和某些鹽類的分解，鍋水的 ph 值比給水高，這時在金屬表面就能形成一層緻密的 fe3o4 保護膜，這對鍋爐表面的防腐十分有利，因此規定鍋水 ph 值在 10～12 之間，保證鍋爐安全執行。但由於各種因素的影響造成鍋爐爐水的 ph 值偏高或偏低，這給鍋爐裝置的安全執行造成危害，必須加以防範，避免發生事故。
1 鍋爐爐水 ph 值偏低的原因及危害
1.1 原因及危害
一般鍋爐用水使用的是城市管網的供水系統，我國《城市供水水質標準》(cj/t206—2005)規定 ph 值為 6.5～8.5。
城市供水水質在處理和傳送過程受 ph 值的影響較大，同時，地表水的 ph 值隨著季節的變化和外界汙染的影響，也在變化。二氧化碳是一種易溶於水的氣體，天然水特別是地下水中，通常含有一定量的二氧化碳。在水的軟化及降鹼過程中，常常會產生游離的二氧化碳，含量一般大於 20mg/l。
對於中高壓以上的鍋爐，為防止給水系統腐蝕，應維持給水的 ph 值在 8.0 以上，最好在 9.0～9.
2。由於淨水工藝的連續性和相關性，以及考慮投資成本，不可能滿足各種用水裝置的要求。在進行鍋爐補給水的離子交換處理時，水的 ph 值不會有變化，進入鍋爐內的補給水偏酸性。
另外，離子交換樹脂的碎片等有機物，進入鍋爐後，在爐內高溫高壓下分解形成無機強酸和低分子有機酸；某些物質隨給水帶入鍋內，它們在鍋內分解、降解或水解也會產生酸性物質，使爐水的 ph 值下降。當鍋水 ph 值小於 7，水中有游離二氧化碳存在時，就會同相接觸的金屬發生以二氧化碳為去極劑的電化學腐蝕。給水不除氧除氣，給水回水管路系統就會產生這種酸腐蝕。
其反應如下：
總的反應為： fe+2h2o+2co2═fe(hco3)2+h2↑
反應生成物重碳酸亞鐵［fe(hco3)2］，系氫氧化亞鐵與二氧化碳化合而成，易溶於水，不易在金屬表面形成保護膜，所以二氧化碳引起的酸腐蝕是均勻腐蝕，使金屬表面形成結構壁面均勻減薄。鍋爐給水中含有各種碳酸化合物，其陰離子形成為和 ，在鍋爐內這些碳酸化合物會受熱分解，生成大量的二氧化碳氣體，混入蒸汽內流向用汽裝置及凝氣裝置。當蒸汽凝結時，這些二氧化碳氣體隨著溶解到凝結水中，使凝結水的 ph 值降低，呈酸性，在回水管路系統產生酸腐蝕。
反應如下：
2nahco3═co2+h2o+na2co3
na2co3+h2o═co2↑+2naohco2+h2o═h +hco3
當水中同時溶解有氧氣和二氧化碳時，由於這兩種腐蝕因素互相影響，會使金屬腐蝕速度明顯增加，腐蝕後果更為嚴重。給水系統、回水系統及疏水系統都會發生氧氣和二氧化碳同時起作用的腐蝕。 1.
2 防止措施
1.2.1 去除鍋爐給水中的游離co2
鍋爐給水中的游離 co2 主要**於鍋爐補給水中，工業鍋爐一般採用軟化系統，對於大型工業蒸汽鍋爐房的補給水處理會採取氫—鈉系統，除鹽系統在工業鍋爐房基本上沒有應用。若水處理採用氫—鈉系統，系統中的除碳器會除去大部分的co2，其含量小於5mg/l；若水處理採用單鈉軟化系統，補給水的co2含量比較高，一般大於 20mg/l。補給水的游離co2隨鍋爐給水進入除氧器內，若採用熱力除氧器(大氣式熱力除氧器或真空熱力除氧器)會在除去o2的同時除去co2氣體，所以說補給水的游離co2在除氧方式合適的前提下是不會帶入鍋爐的。
1.2.2 減少爐內碳酸鹽類受熱分解產生的co2
減少爐內碳酸鹽類受熱分解產生的co2主要途徑是減少爐內碳酸鹽類的 nahco3的量，也就是控制好鍋爐爐水的鹼度。《工業鍋爐水質》(gb1576—2001)對鍋爐爐水鹼度有明確的規定，鍋爐額定壓力≤1.0mpa 時，鍋水總鹼度在 6～26mmol/l；當 1.
0mpa《鍋爐額定壓力≤1.6mpa 時，鍋水總鹼度在無過熱器時為 6～24mmol/l；有過熱器時≤14mmol/l；當 1.6mpa< 鍋爐額定壓力≤2.
5mpa 時，鍋水總鹼度在無過熱器時為 6～16mmol/l；有過熱器時≤12mmol/l。鍋爐爐內碳酸鹽類的**也是補給水，控制好鍋爐爐水鹼度主要要控制好補給水的鹼度和鍋爐排汙率。單鈉軟化水系統，補給水的鹼度就是原水的鹼度，在執行中無法控制，只能通過控制鍋爐排汙率來控制爐水鹼度，這樣會造成水量和熱量的浪費。
對於大型工業蒸汽鍋爐房的補給水處理盡量採用氫鈉軟化除鹼系統，採用氫鈉軟化除鹼系統不僅能很好控制鹼度，還可以減少排汙率，節約資源。
1.2.3 在蒸汽中加藥消耗 co2
鍋爐給水中游離co2是可以採取措施消除的，爐內碳酸鹽分解產生的co2只能減少，無法消除，所以蒸汽中總是含有co2。對於蒸汽中的co2氣體可以通過加藥的方式來解決，蒸汽中所加的藥主要有 nh4oh(氨水)、中和胺和膜胺。
2 鍋爐爐水ph值偏高的原因及危害
2.1 原因及危害
原水中的鹼度通常以暫硬［ca(hco3)2，mg(hco3)2］及鈉鹼(nahco3)］的形式存在。在進行鈉離子交換軟化時，暫硬鹼度也轉化為鈉鹼度，鈉離子交換後，以mg/l計的軟化水鹼度與原水相同，由於鈣的當量(20)和鎂的當量(12)，均小於鈉的當量(23)，所以若以 mg/l計算，鈉離子交換轉化後水的鹼度要適當增加。原水及軟化水中的鹼度如不太高，進入鍋爐後對鍋爐執行一般是有利的。
但當原水及軟化水中鹼度較高時，在鍋內一定溫度和壓力作用下，nahco3轉化為na2co3，鍋水中的碳酸鈉(na2co3)在鍋內總是有一部分要發生水解反應變成氫氧化鈉(naoh)，其反應式如下：
nahco3═na2co3+h2o
na2co3+h2o═2naoh+co2↑
由於蒸發濃縮，使得鍋水鹼度及相對鹼度過高，會造成汽水共騰，苛性脆化等嚴重後果，不僅降低供汽質量，也危及裝置安全。其水解程度與鍋水溫度有關，而鍋水溫度的高低取決於鍋爐的壓力，因此，碳酸鈉的水解率與鍋爐壓力有直接關係。鍋爐壓力越高，碳酸鈉水解率愈大，即意味著鍋水的鹼性越強，游離氫氧化鈉越多，鍋水也就越容易起泡沫，同時也增加了產生鹼性腐蝕的機率。
在一般正常運**況下，鍋水的ph值保持在10～12時，在金屬表面上形成一層緻密的fe3o4保護膜比較穩定，所以不會發生腐蝕現象。當鍋水中 ph>13，naoh的含量濃縮到 5％，即使溫度在310℃的條件下，保護膜也將會遭到破壞被溶解而生成鐵鹽。反應如下：
fe3o4+4naoh═2nafeo2+na2feo2+2h2o
另一方面，膜被溶解後，金屬表面爆露在高溫爐水中，與 naoh 直接反應： fe+2naoh=na2feo2+h2↑ 其 nafeo2 產物在 ph 值高的水中是可溶生的，所以隨 ph 值增高，鹼性腐蝕速度迅速增大。 同時，當鍋內產生磷酸鹽的暫時消失現象時，爐管管壁上會產生磷酸氫鹽的沉積物，其化學組成與鍋水中的磷酸鹽組分有關。
在進行普通的 na3po4處理時，從溶液中析出的沉積物為na2.85h0.15po4 並產生了游離的naoh，也會造成鹼性腐蝕。
其化學式為：
na3po4+0.15h2o═na2.85h0.15po4↓+0.15naoh
這就是普通磷酸鹽處理的主要缺點。
2.2 防止措施
為了防止鍋水鹼度過高，通常是用調整鍋爐排汙的方法來實現的。 如果在進行na3po4處理的同時，再加入一定量的na2hpo4，它可與游離的naoh發生反應：
na2hpo4+naoh═na3po4+h2o
0.15naoh+0.15na2hpo4═0.15na3po4+0.15h2o
由以上兩式可得：0.85na3po4+0.15na2hpo4═na2.85h0.15po4↓
上式反應說明，只要控制鍋水中含有一定量的nahpo4，就可防止產生游離的naoh，避免鹼性腐蝕。為了適當地控制nahpo4和 na3po4 的加藥量，可控制的 na/po4 比值，叫做磷酸鹽中的鈉離子和磷酸鹽中的磷酸根離子的摩爾比，以r表示。實踐證明，r在 2.
85～2.2 之間，就能保證不會發生鍋水ph值低所引起的金屬腐蝕，還使鍋水中無游離氫氧化鈉(naoh)，因而不會發生爐管的鹼性腐蝕。
3 結論
在裝置正常執行，補給水ph值正常的情況下，由於鍋爐爐水濃縮，爐水ph值應在規定要求的範圍內。影響鍋爐爐水ph值的因素很多，應定時檢測，以便及時做出判斷，採取相應的措施，保證鍋爐安生經濟執行。
關於CCPP鍋爐爐水pH值偏低原因的分析及處理實踐
摘要 本文針對邯鋼老區ccpp鍋爐爐水ph值偏低的現象進行分析和調整，找出ph值超標的原因，通過提高補給水水質質量，嚴把藥劑質量，調整加藥方式，終於解決爐水ph值偏低的問題。關鍵詞 ccpp 爐水ph值分析調整 1 邯鋼老區ccpp發電系統 邯鋼老區現有兩套49mw的燃氣 蒸汽聯合迴圈機組 簡稱cc...
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