在熱力發電、化工等行業的鍋爐水汽系統中,給水與凝結水因溶解二氧化碳易呈酸性,引發管路與設備的酸性腐蝕,嚴重威脅系統安全穩定運行。中天恒遠給水、凝結、加氨加藥裝置作為精準調控水質pH值的核心設備,通過向給水及凝結水系統定量投加氨液,中和酸性介質、建立金屬鈍化防護層,為整個水汽系統提供全面腐蝕防護。本文將詳細闡述其工作原理與核心設備優勢。
一、工作原理
中天恒遠給水、凝結、加氨加藥裝置的核心原理是利用氨的堿性中和水中游離二氧化碳產生的酸性,調節水質pH值至8.0-9.5的安全范圍(符合GB/T1576-2008標準),同時依托模塊化閉環工藝體系,實現氨液的精準制備、計量投加與智能調控,確保給水及凝結水系統水質穩定,從根源抑制酸性腐蝕。其工作原理具體分為核心化學原理與完整工藝流程兩部分。
(一)核心化學原理
給水及凝結水中的游離二氧化碳會與水發生反應生成碳酸,導致水質呈酸性:CO₂+H₂O⇌H⁺+HCO₃⁻。酸性環境下,碳鋼等金屬材質會發生氫去極化腐蝕,反應式為:陽極反應(鐵腐蝕):Fe→Fe²⁺+2e⁻;陰極反應(氫還原):H⁺+2e⁻→H₂↑,這種腐蝕會造成管路內壁變薄、泄漏甚至破裂,大幅縮短設備使用壽命,尤其在高溫高壓工況下腐蝕更為劇烈。
氨(NH₃)溶于水后生成一水合氨(NH₃·H₂O),一水合氨電離產生氫氧根離子:NH₃·H₂O⇌NH₄⁺+OH⁻,可精準中和水中的酸性物質,提升水質pH值。同時,調節后的堿性環境能在金屬表面形成穩定的鐵、銅鈍化防護層,進一步抑制腐蝕反應。與其他pH調節劑相比,氨具有揮發性,可隨給水同步到達鍋爐整個水汽系統,實現全系統防護,且不會引入額外離子,不會增加鍋爐水含鹽量,避免影響蒸汽品質。
(二)完整工藝流程
裝置采用“五段式閉環工藝”,集成氨液制備、儲存、計量輸送、精準投加與智能調控五大核心環節,可根據給水、凝結水不同工況實現針對性投加,具體流程如下:
氨液制備與儲存:采用水射器將液氨安全吸入溶配系統的溶液箱,按預設濃度與除鹽水或凝結水混合;溶液箱內置攪拌器,確保氨液均勻混合,避免局部濃度過高;配備磁翻板液位計實時監測藥液余量,當液位低于300mm預警線時自動報警,提醒操作人員切換至備用溶液箱并補藥,保障連續運行。同時配置氨吸收器,將溶液箱揮發出的氨氣引入注水或活性炭吸附系統,防止氨氣泄漏污染環境、危害操作人員健康。
計量輸送:依托核心動力組件——計量泵系統(可選柱塞式、機械/液壓隔膜式)實現藥液定量輸送;計量泵流量可調范圍寬(0.2-1200L/h),壓力最高可達24MPa,適配不同規模的水汽系統;管路配備脈沖阻尼器與背壓閥,消除壓力波動,保證輸送穩定性。
精準投加:采用雙路投加設計,一路將氨液輸送至給水系統關鍵節點,另一路輸送至凝結水系統(除氧器出口附近);投加點均選擇湍流區域(如循環水泵出口、管道混合器入口),利用流體湍流特性實現快速混合,部分機型可配置靜態混合器,進一步提升氨液與水體的融合均勻性,避免局部pH值波動。
智能調控:支持手動、自動及聯動控制三種模式。手動模式可通過旋鈕直接調節投加量;自動模式下,裝置分別接收給水系統比電導/PH信號、凝結水系統除氧器出口PH模擬信號,根據實際水質參數進行隨動控制,實時調整投加量,確保水質穩定在安全范圍。高配機型搭載PLC控制系統與觸摸屏,可實現就地/遠程雙控,支持與DCS系統聯動,實現無人值守運行、數據追溯與故障預警。
二、設備優勢
中天恒遠給水、凝結、加氨加藥裝置依托模塊化集成設計、雙路精準投加技術與全面的安全防護體系,在自動化程度、適配性、運行穩定性等方面具備顯著優勢,具體可分為以下五大核心亮點:
(一)自動化程度高,投加精準度優
裝置實現給水與凝結水系統的分路智能調控,加藥誤差≤±1%,可精準將水質pH值控制在8.0-9.5的最佳防護范圍;針對水汽系統流量波動、二氧化碳含量變化等工況,能在10秒內完成投加量動態調整,避免因加藥不足導致腐蝕防護失效,或加藥過量造成氨氣揮發污染、銅質設備腐蝕等問題。支持與DCS系統全鏈路聯動,實現遠程監控、水質數據追溯與故障預警,大幅降低人工巡檢與調節成本。
(二)模塊化集成設計,安裝運維便捷
采用一體化模塊化設計,將溶液箱、計量泵、控制系統、閥門管路等組件集中安裝于統一底座,占地面積較傳統分散式裝置減少40%;裝置運輸與安裝便捷,現場僅需完成管路對接與電源連接,24小時內即可完成調試投產。核心部件選用優質品牌(如米頓羅、帕斯菲達計量泵),故障率低于0.5%,使用壽命較同類產品延長50%;關鍵組件質保2年,后期維護僅需定期檢查計量精度與管路密封性,運維成本低。
(三)適配性廣,場景覆蓋全面
裝置配置靈活,支持“一箱一泵”“二箱二泵”等多種組合形式,可根據給水、凝結水系統的處理規模與投加需求定制;溶液箱與管路材質可選304不銹鋼、PE、碳鋼襯膠等,耐受氨液及多種水質介質腐蝕,適配不同工況條件。除給水、凝結水加氨外,稍作改動后可兼容其他酸堿調節劑投加,廣泛應用于電力(火力發電、核電)、化工、市政等行業的鍋爐水處理系統,出口俄羅斯、馬來西亞等10余個國家,適配不同地域的工況需求。
(四)安全保障全面,運行穩定可靠
裝置集成多重安全保護機制,全面規避氨液使用與運行風險:配備安全閥(卸壓保護)、止回閥(防藥液倒流)、Y型過濾器(防管路堵塞),保障管路系統安全;低液位時自動停機切換至備用箱,避免計量泵空轉損壞;標配氨吸收器,高效處理揮發氨氣,防止泄漏污染與人員傷害;氨液輸送采用專用耐腐蝕管路與密封件,杜絕滴漏風險。各部件經過嚴格的耐壓、耐腐蝕測試,可適應高溫、高壓的工業惡劣工況,確保長期穩定運行。
(五)性價比突出,全生命周期效益優
裝置通過精準投加與智能調控,大幅降低氨液浪費,年均藥劑成本降低20%以上;同時有效抑制酸性腐蝕,減少管路與設備的維修、更換費用,延長熱力系統整體使用壽命。產品定價貼合市場需求,支持從基礎型到高配型的梯度選擇,滿足不同預算需求;完善的售前技術咨詢與售后運維服務,可根據客戶給水、凝結水系統的實際工況定制解決方案,確保裝置與系統完美適配,最大化全生命周期效益。
三、總結
中天恒遠給水、凝結、加氨加藥裝置以“堿性中和+全系統鈍化防護”為核心,通過分路精準投加與智能調控技術,從根本上解決給水、凝結水系統的酸性腐蝕問題;依托模塊化設計、廣泛適配性與全面的安全保障,為不同行業的鍋爐水汽系統提供穩定、經濟的水質調控解決方案。其自動化、精準化的核心優勢,不僅提升了水處理效率,更助力企業實現節能降耗與綠色生產,是工業熱力系統安全運行的關鍵保障設備。





