在熱力發(fā)電、化工等行業(yè)的鍋爐水汽系統(tǒng)中,給水與凝結(jié)水因溶解二氧化碳易呈酸性,引發(fā)管路與設(shè)備的酸性腐蝕,嚴(yán)重威脅系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。中天恒遠(yuǎn)給水、凝結(jié)、加氨加藥裝置作為精準(zhǔn)調(diào)控水質(zhì)pH值的核心設(shè)備,通過向給水及凝結(jié)水系統(tǒng)定量投加氨液,中和酸性介質(zhì)、建立金屬鈍化防護(hù)層,為整個水汽系統(tǒng)提供全面腐蝕防護(hù)。本文將詳細(xì)闡述其工作原理與核心設(shè)備優(yōu)勢。
一、工作原理
中天恒遠(yuǎn)給水、凝結(jié)、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(chǎn)生的酸性,調(diào)節(jié)水質(zhì)pH值至8.0-9.5的安全范圍(符合GB/T1576-2008標(biāo)準(zhǔn)),同時依托模塊化閉環(huán)工藝體系,實現(xiàn)氨液的精準(zhǔn)制備、計量投加與智能調(diào)控,確保給水及凝結(jié)水系統(tǒng)水質(zhì)穩(wěn)定,從根源抑制酸性腐蝕。其工作原理具體分為核心化學(xué)原理與完整工藝流程兩部分。
(一)核心化學(xué)原理
給水及凝結(jié)水中的游離二氧化碳會與水發(fā)生反應(yīng)生成碳酸,導(dǎo)致水質(zhì)呈酸性:CO₂+H₂O⇌H⁺+HCO₃⁻。酸性環(huán)境下,碳鋼等金屬材質(zhì)會發(fā)生氫去極化腐蝕,反應(yīng)式為:陽極反應(yīng)(鐵腐蝕):Fe→Fe²⁺+2e⁻;陰極反應(yīng)(氫還原):H⁺+2e⁻→H₂↑,這種腐蝕會造成管路內(nèi)壁變薄、泄漏甚至破裂,大幅縮短設(shè)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(chǎn)生氫氧根離子:NH₃·H₂O⇌NH₄⁺+OH⁻,可精準(zhǔn)中和水中的酸性物質(zhì),提升水質(zhì)pH值。同時,調(diào)節(jié)后的堿性環(huán)境能在金屬表面形成穩(wěn)定的鐵、銅鈍化防護(hù)層,進(jìn)一步抑制腐蝕反應(yīng)。與其他pH調(diào)節(jié)劑相比,氨具有揮發(fā)性,可隨給水同步到達(dá)鍋爐整個水汽系統(tǒng),實現(xiàn)全系統(tǒng)防護(hù),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(zhì)。
(二)完整工藝流程
裝置采用“五段式閉環(huán)工藝”,集成氨液制備、儲存、計量輸送、精準(zhǔn)投加與智能調(diào)控五大核心環(huán)節(jié),可根據(jù)給水、凝結(jié)水不同工況實現(xiàn)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(tǒng)的溶液箱,按預(yù)設(shè)濃度與除鹽水或凝結(jié)水混合;溶液箱內(nèi)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(jiān)測藥液余量,當(dāng)液位低于300mm預(yù)警線時自動報警,提醒操作人員切換至備用溶液箱并補(bǔ)藥,保障連續(xù)運行。同時配置氨吸收器,將溶液箱揮發(fā)出的氨氣引入注水或活性炭吸附系統(tǒng),防止氨氣泄漏污染環(huán)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(tǒng)(可選柱塞式、機(jī)械/液壓隔膜式)實現(xiàn)藥液定量輸送;計量泵流量可調(diào)范圍寬(0.2-1200L/h),壓力最高可達(dá)24MPa,適配不同規(guī)模的水汽系統(tǒng);管路配備脈沖阻尼器與背壓閥,消除壓力波動,保證輸送穩(wěn)定性。
精準(zhǔn)投加:采用雙路投加設(shè)計,一路將氨液輸送至給水系統(tǒng)關(guān)鍵節(jié)點,另一路輸送至凝結(jié)水系統(tǒng)(除氧器出口附近);投加點均選擇湍流區(qū)域(如循環(huán)水泵出口、管道混合器入口),利用流體湍流特性實現(xiàn)快速混合,部分機(jī)型可配置靜態(tài)混合器,進(jìn)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(diào)控:支持手動、自動及聯(lián)動控制三種模式。手動模式可通過旋鈕直接調(diào)節(jié)投加量;自動模式下,裝置分別接收給水系統(tǒng)比電導(dǎo)/PH信號、凝結(jié)水系統(tǒng)除氧器出口PH模擬信號,根據(jù)實際水質(zhì)參數(shù)進(jìn)行隨動控制,實時調(diào)整投加量,確保水質(zhì)穩(wěn)定在安全范圍。高配機(jī)型搭載PLC控制系統(tǒng)與觸摸屏,可實現(xiàn)就地/遠(yuǎn)程雙控,支持與DCS系統(tǒng)聯(lián)動,實現(xiàn)無人值守運行、數(shù)據(jù)追溯與故障預(yù)警。
二、設(shè)備優(yōu)勢
中天恒遠(yuǎn)給水、凝結(jié)、加氨加藥裝置依托模塊化集成設(shè)計、雙路精準(zhǔn)投加技術(shù)與全面的安全防護(hù)體系,在自動化程度、適配性、運行穩(wěn)定性等方面具備顯著優(yōu)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(zhǔn)度優(yōu)
裝置實現(xiàn)給水與凝結(jié)水系統(tǒng)的分路智能調(diào)控,加藥誤差≤±1%,可精準(zhǔn)將水質(zhì)pH值控制在8.0-9.5的最佳防護(hù)范圍;針對水汽系統(tǒng)流量波動、二氧化碳含量變化等工況,能在10秒內(nèi)完成投加量動態(tài)調(diào)整,避免因加藥不足導(dǎo)致腐蝕防護(hù)失效,或加藥過量造成氨氣揮發(fā)污染、銅質(zhì)設(shè)備腐蝕等問題。支持與DCS系統(tǒng)全鏈路聯(lián)動,實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控、水質(zhì)數(shù)據(jù)追溯與故障預(yù)警,大幅降低人工巡檢與調(diào)節(jié)成本。
(二)模塊化集成設(shè)計,安裝運維便捷
采用一體化模塊化設(shè)計,將溶液箱、計量泵、控制系統(tǒng)、閥門管路等組件集中安裝于統(tǒng)一底座,占地面積較傳統(tǒng)分散式裝置減少40%;裝置運輸與安裝便捷,現(xiàn)場僅需完成管路對接與電源連接,24小時內(nèi)即可完成調(diào)試投產(chǎn)。核心部件選用優(yōu)質(zhì)品牌(如米頓羅、帕斯菲達(dá)計量泵),故障率低于0.5%,使用壽命較同類產(chǎn)品延長50%;關(guān)鍵組件質(zhì)保2年,后期維護(hù)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(jù)給水、凝結(jié)水系統(tǒng)的處理規(guī)模與投加需求定制;溶液箱與管路材質(zhì)可選304不銹鋼、PE、碳鋼襯膠等,耐受氨液及多種水質(zhì)介質(zhì)腐蝕,適配不同工況條件。除給水、凝結(jié)水加氨外,稍作改動后可兼容其他酸堿調(diào)節(jié)劑投加,廣泛應(yīng)用于電力(火力發(fā)電、核電)、化工、市政等行業(yè)的鍋爐水處理系統(tǒng),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(wěn)定可靠
裝置集成多重安全保護(hù)機(jī)制,全面規(guī)避氨液使用與運行風(fēng)險:配備安全閥(卸壓保護(hù))、止回閥(防藥液倒流)、Y型過濾器(防管路堵塞),保障管路系統(tǒng)安全;低液位時自動停機(jī)切換至備用箱,避免計量泵空轉(zhuǎn)損壞;標(biāo)配氨吸收器,高效處理揮發(fā)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(fēng)險。各部件經(jīng)過嚴(yán)格的耐壓、耐腐蝕測試,可適應(yīng)高溫、高壓的工業(yè)惡劣工況,確保長期穩(wěn)定運行。
(五)性價比突出,全生命周期效益優(yōu)
裝置通過精準(zhǔn)投加與智能調(diào)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(shè)備的維修、更換費用,延長熱力系統(tǒng)整體使用壽命。產(chǎn)品定價貼合市場需求,支持從基礎(chǔ)型到高配型的梯度選擇,滿足不同預(yù)算需求;完善的售前技術(shù)咨詢與售后運維服務(wù),可根據(jù)客戶給水、凝結(jié)水系統(tǒng)的實際工況定制解決方案,確保裝置與系統(tǒng)完美適配,最大化全生命周期效益。
三、總結(jié)
中天恒遠(yuǎn)給水、凝結(jié)、加氨加藥裝置以“堿性中和+全系統(tǒng)鈍化防護(hù)”為核心,通過分路精準(zhǔn)投加與智能調(diào)控技術(shù),從根本上解決給水、凝結(jié)水系統(tǒng)的酸性腐蝕問題;依托模塊化設(shè)計、廣泛適配性與全面的安全保障,為不同行業(yè)的鍋爐水汽系統(tǒng)提供穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)的水質(zhì)調(diào)控解決方案。其自動化、精準(zhǔn)化的核心優(yōu)勢,不僅提升了水處理效率,更助力企業(yè)實現(xiàn)節(jié)能降耗與綠色生產(chǎn),是工業(yè)熱力系統(tǒng)安全運行的關(guān)鍵保障設(shè)備。





