除鹽水加氨調節PH值工藝的4利與9弊了解

除鹽水加氨調節PH值工藝的4利與9弊了解

氨水又稱阿摩尼亞水，是氨的水溶液，有強烈刺鼻氣味。氨溶于水大部分形成一水合氨，NH3+H2O?NH3·H2O。一水合氨是氨水的主要成分，一水合氨電離方程式：NH3·H2O?NH4?+OH?（可逆）。

氨水易揮發出氨氣；氨水對銅的腐蝕比較強，對鋼鐵比較差；氨水見光受熱易分解成NH3和水；氨水是很好的沉淀劑，它能與多種金屬離子反應，生成難溶性弱堿或兩性氫氧化物；氨水受熱見光易分解成NH3和水；氨水接觸三甲胺、氨基化合物、醛類、醇類、烯基氧化物、有機酸酐等物質能引發燃燒和爆炸；氨水易分解釋放出氨氣，氨與空氣混合到一定濃度時，遇明火也能引起爆炸。故氨水具有揮發性、腐蝕性、沉淀性、不穩定性、燃燒和爆炸危險性等多重理化性質。

近年來，隨著我國水處理裝備制造業發展，除鹽水生產設備造價呈下降趨勢，我國工業鍋爐采用除鹽水作為鍋爐給水工藝的用戶越來越多。除鹽水除去了水中陰陽離子，非常純凈接近純水所以緩沖性很差，空氣中含有約21％的O2和約4％的CO2，有試驗表明，25℃時，1升純水中溶解入1毫克二氧化碳, 純水的PH值由7.0直降至5.5。通常反滲透+混床除鹽（EDI）出來的除鹽水的PH值一般為5-6呈酸性，為了降低酸性給水對管道和鍋爐的腐蝕，根據國標BG/T1576-2008規定，工業鍋爐給水要求除鹽水的PH值在8-9.5之間，利用氨溶于水來中和二氧化碳溶于水的弱酸性，故常用加氨調節除鹽水PH值。

一、除鹽水加氨調節PH值的4個優勢

氨水是最常用的PH調整劑，氨處理能堿化除鹽水，提高除鹽水的 pH值，采用氨水作為PH控制劑有4個優勢：

除鹽水加氨調節PH值的優點1。調劑PH值通常選用氨或NaOH，與加氫氧化鈉不同的是加氨不會引入新離子，氨水不會增加鍋爐水中的含鹽量；

除鹽水加氨調整PH值的優勢2。不會太影響蒸汽冷凝回水品質，在開式回收蒸汽冷凝回水系統中尤其如此，因為氨易揮發，受熱后大都跑空氣中了，蒸汽凝液中存量很少，蒸汽直接參與生產的除外（如：食品蒸煮）；

除鹽水加氨調整PH值的優勢3。由于氨具有揮發性，它能隨給水到達鍋爐整個水汽系統，從而使給水、鍋水、疏水等系統的設備和管路都得到保護；

除鹽水加氨調整PH值的優勢4。目前我國市場上，采用含氨量25%～28%的工業氨水作為PH調節劑成本價格低廉。

二、除鹽水加氨調節PH值須要重視的6個劣勢

除鹽水加氨控制PH值須要重視的劣勢1，氨水只有中和性不能控制氧腐蝕。加氨水只能控制二氧化碳引起弱酸性腐蝕，不能控制氧腐蝕。除鹽水加氨鍋爐系統經常出現給水管道腐蝕、蒸汽管網腐蝕、換熱器腐蝕、蒸汽冷凝水管線腐蝕、蒸汽凝結回水顏色發紅鐵離子超標、爐水發紅、排污水發紅等問題。

除鹽水加氨調節PH值須要重視的劣勢2，氨水有污染性。氨水容易分解揮發放出氨氣，氨氣是一種無色透明且具有刺激性氣味的氣體，有催淚性和腐蝕性；當氨水大量泄漏時，會造成嚴重大氣污染。

除鹽水加氨調節PH值須要重視的劣勢3，氨水危險性系數很高。氨水是一種腐蝕劑，揮發性很強，吸入濃度高的氨氣，可使呼吸道受到強烈刺激而咳嗽、咳血、憋氣，甚至會引起尿閉、黃疸，大量吸入還有可能導致虛脫，危及生命。眼結膜受到氨氣刺激，辛辣疼痛、怕光流淚，如濃氨水濺入眼中，還會引起眼球潰爛、結疤而影響視力，甚至失明；濺到皮膚上，能夠引起灼傷。一旦處理不好就會有很多危害。

除鹽水加氨調節PH值須要重視的劣勢4，氨具有燃燒和爆炸性。氨氣的燃點為651℃不易燃燒和爆炸。但氨水有揮發性，當氨氣與空氣混合時，情況就變了，其爆炸極限濃度約為16～25%，氨氣最易引燃濃度為17%，當氨氣在空氣中的含量達到上述濃度范圍，遇明火會燃燒和爆炸。

例如： 2013年6月3日，吉林省德惠市寶源豐某公司因電氣線路短路發生火災，導致液氨設備和管道發生爆炸，事故造成121死76傷。2013年8月31日，上海市某實業有限公司因廠房內液氨管路系統管帽脫落，導致發生液氨泄漏事故，造成15死25傷。2014年3月21日15點，內蒙古包頭市九原區的和發稀土有限責任公司稀土分廠發生氨水儲罐爆炸事故，造成1死3傷。2016年11月8日上午9時43分，位于山東省淄博市周村區的嘉周熱力有限公司發生一起氨水罐爆炸事故，現場正在進行濃度為20%的氨水注入作業，氨水罐被炸飛，導致5人死亡，6人受傷，5名相關責任人以重大責任事故罪，被判處兩年三個月至一年兩個月不等。此外，儲存液氨的儲罐也有可能發生“BLEVE爆炸”，即液體急劇沸騰產生大量過熱而引發的爆炸式沸騰現象。液氨的儲存和使用是一個中高度危險行為，氨水儲罐作為中高度危險源，要進行嚴格監控管理，要建立應對氨水儲罐泄漏有效的應急預案。

除鹽水加氨調節PH值須要重視的劣勢5，氨水有不穩定性。氨水調整PH值保持時間不長，加氨量相對多。氨受熱容易揮發不穩定，在蒸汽鍋爐汽液兩相中，氣相存量多，液相存量少，要保持蒸汽冷凝液回水PH值，防止回水管線腐蝕及回水鐵超標，加氨量要很多，這就是有時能在蒸汽冷凝液回水收集或排放時聞到有氨味的原故。

除鹽水加氨調節PH值須要重視的劣勢6，氨水有腐蝕性。當給水中加入氨量過大時，在溶解氧的參與下，對銅和銅合金腐蝕比較強，生成可溶的絡合物，并產生危險的應力腐蝕破裂，一般都不宜使用在有銅質金屬換熱器、銅彈夾軸承、銅質管道及儀表附件設備系統里。

除鹽水加氨調節PH值須要重視的劣勢7，長期高劑量添加氨水對鍋爐運行不利。氨水有一定的腐蝕性，鍋爐長期高劑量使用氨水可能會對閥門，管道等處造成腐蝕。

除鹽水加氨調節PH值須要重視的劣勢8，氨水具有沉淀性，是很好的沉淀劑，它可以和多種金屬離子反應,生成難溶性弱堿或兩性氫氧化物。會加速鈣，鎂、鋁、鐵離子等的沉淀，造成鍋爐結垢及垢下腐蝕；故對其加入量應嚴加控制，在連續加入的時應適當調小使用量。

Al3++3NH3?H2O==Al(OH)3↓+3NH4+

Fe2++2NH3?H2O==Fe(OH)2↓+2NH4+

4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3（紅褐色）

除鹽水加氨調節PH值須要重視的劣勢9，加氨控制蒸汽冷凝液回水中鐵離子超標是個假命題。加氨只能調整CO2引起弱酸性腐蝕，不能控制氧腐蝕，又由于氨受熱易揮發不穩定，氣相存量多，液相存量少，且又不能長期高劑量添加，所以加氨只能部分緩解蒸汽系統腐蝕狀況，降低蒸汽冷凝液回水中鐵離子含量很有限。

《除鹽水加氨調節PH值工藝的4利與9弊了解》是筆者個人總結，不對之處隨時歡迎各位同行、同學指正！北京化工大學顏輝 l86OO475З86 關于脫鹽水調節PH值工藝、反滲透水調節PH值升級技術、爐水發紅、鍋爐排污水顏色發紅、回水有硬度、疏水發紅、鍋爐腐蝕結垢爆管、蒸汽系統腐蝕、蒸汽冷凝水鐵超標、蒸汽凝結水顏色發黃、鍋爐水質檢測等鍋爐水質處理等問題，隨時歡迎各位行業同仁討論問題交流解決經驗心得，隨時歡迎各位同學溝通鍋爐相關新技術信息，隨時歡迎各位同仁分享鍋爐設備管理使用經驗，解決鍋爐各種實際問題相互學習！除鹽水加氨調節PH值工藝的4利與9弊了解。

三、除鹽水加氨調節PH值升級工藝——BF-31T蒸汽凝結水保護劑技術

BF－31T凝結水系統保護劑是北京化工大學專有的權利技術產品，為科技部創新基金項目“零排污蒸汽發生技術”核心技術，通過《中國鍋爐水處理協會注冊》項目。近年來，很多用戶采用除鹽水添加多能效BF-31T蒸汽凝結水保護劑替代傳統加氨工藝調節PH值，取得很好綜合效益。

BF－31T機理特性

BF－31T主要成分為中和胺和成膜胺等助劑，藥劑替代傳統加氨工藝控制除鹽水PH值，每噸脫鹽水投加30毫升時，脫鹽水PH值可以維持在8.33，堿度為0.68 mmol/L；每噸脫鹽水投加50毫升時，脫鹽水PH值可以維持在8.57。

BF－31T具有成膜及中和功能，穩定性好，并有合理的汽液相分配比，能快速地控制整個鍋爐水汽系統設備及管線腐蝕，延長整個鍋爐水汽系統系統設備及管線使用壽命。中和胺起到中和提高給水、爐水、蒸汽冷凝回水PH的作用，減緩水中二氧化碳形成的弱酸腐蝕；成膜胺在金屬表面形成具有憎水作用的單分子層保護膜，膜的分子間的空隙比二氧化碳和氧的截面小，有效防止腐蝕氣體分子接觸金屬從而防止了對金屬的腐蝕；合理的汽液相分配比可有效的將藥劑分配在金屬管道中汽液兩相中，能很好解決汽液并存兩相系統的金屬腐蝕，尤其適合間歇性用汽設備保護和防腐。

BF－31T具有揮發性、合理的汽液相分配比，能在整個鍋爐和蒸汽及凝水系統設備及管線進行覆膜隔絕O2和CO2并提高蒸汽冷凝回水的PH值，來徹底解決蒸汽冷凝回水普遍存在的氧腐蝕及弱酸腐蝕，這種緩蝕機理對于蒸汽冷凝回水鐵超標是標本兼治，不僅使冷凝回水鐵達標也徹底保護整個鍋爐及管道設備，大大延長了設備使用壽命。

BF－31T不受生產負荷波動的影響有很好的緩沖性能，不會影響水質處理的指標性能效果；現場使用工況要求簡單，對于蒸汽冷凝回水溫度及鐵含量沒有要求。

BF－31T覆膜速度快，整體防腐快。蒸汽冷凝回水鐵離子（全鐵指標）72小時內迅速達標，蒸汽冷凝回水顏色發紅72小時恢復正常，鍋爐水顏色發紅隨著排污量及回水量120-240小時內顏色恢復正常。

除鹽水加氨與添加BF-31T調節PH值技術效能比較

相對于除鹽水加氨控制PH值傳統的工藝，除鹽水加添加BF-31T蒸汽凝結水保護劑控制PH值技術具有加氨工藝的三項優點：不會增加鍋爐水中的含鹽量；價格適中；具有揮發性，能保護鍋爐汽水系統的整體設備和管線。

除鹽水添加BF-31T調節PH值相對加氨工藝6項優勢

除鹽水添加BF-31T調節PH值相對加氨工藝優勢1、加氨水只能調節二氧化碳引起弱酸性腐蝕，不能控制O2腐蝕。給水加氨鍋爐系統經常出現蒸汽管網腐蝕、換熱器腐蝕、蒸汽冷凝水管道腐蝕、蒸汽冷凝回水顏色發紅鐵離子超標問題；添加BF-31T不僅能解決二氧化碳引起弱酸性腐蝕，還能控制O2腐蝕，解決鍋爐汽水系統整體設備及管道腐蝕并延長設備使用壽命，解決蒸汽冷凝回水顏色發紅鐵超標問題，解決爐水顏色發紅問題。

除鹽水添加BF-31T調節PH值相對加氨工藝優勢2、氨水有一定的腐蝕作用易揮發出氨氣，氨具有燃燒和爆炸性危險系數高，液氨的儲存和使用是一個危險源；BF-31T只需通風干燥陰涼處密閉保存。

除鹽水添加BF-31T調節PH值相對加氨工藝優勢3、氨水調節PH值保持時間不長，加氨量相對大。氨受熱易揮發不穩定，在蒸汽鍋爐汽液兩相中，氣相存量多，液相存量少，要保持蒸汽冷凝液回水PH值，防止回水管線腐蝕及鐵超標，加氨量要很大，這也是有時在蒸汽冷凝液回水收集或排放時聞到有氨味的原因；BF-31T穩定性好，并有合理的汽液相分配比，少量添加，就能穩定保持蒸汽冷凝液回水PH值，能快速的控制整個鍋爐水汽系統設備及管線腐蝕。

除鹽水添加BF-31T調節PH值相對加氨工藝優勢4、當給水中加入氨量過大時，在溶解氧的參與下，對銅的腐蝕比較強，銅質金屬換熱器、銅質管道及儀表附件設備易發生腐蝕；BF-31T能快速在金屬表面覆膜，對金屬設備沒有腐蝕。

除鹽水添加BF-31T調節PH值相對加氨工藝優勢5、長期高劑量添加氨水對鍋爐運行不利，鍋爐氨水加多了會產生腐蝕。氨水為沉淀劑，與多種金屬離子反應,生成難溶性弱堿或兩性氫氧化物。會加速鈣，鎂、鋁、鐵離子等的沉淀，造成鍋爐結垢及垢下腐蝕；長期使用可能會對閥門，管道等處造成腐蝕，故對其加入量應嚴格控制，在連續加入的同時應適當調整；BF-31T防腐能效高，添加量相對少，只需適量添加。

除鹽水添加BF-31T調節PH值相對加氨工藝優勢6、加氨控制蒸汽冷凝液回水中鐵離子超標是個假命題。加氨只能控制二氧化碳引起弱酸性腐蝕，不能控制O2腐蝕，又由于氨受熱易揮發不穩定，氣相存量多，液相存量少，且又不能長期高劑量添加，所以加氨只能部分緩解蒸汽系統腐蝕，降低回水中鐵離子含量有限；BF-31T能迅速解決蒸汽冷凝回水顏色發紅鐵超標問題，解決蒸汽冷凝回水假性硬度超標問題，解決爐水、排污水、疏水、蒸汽冷凝回水顏色發紅問題。

除鹽水加氨調節PH值作為一項成熟工藝，以其成本價格低廉，不增加鍋爐水中的含鹽量，有效提高除鹽水的 pH值，可以保護脫鹽水給水管道以及能控制CO2引起的鍋爐汽水系統酸性腐蝕四項優點仍廣泛應用于各行業除鹽水生產中。對于重視鍋爐系統設備及管網腐蝕，關注鍋爐系統設備、用熱設備使用成本及安全生產，打算直接回收高溫蒸汽冷凝回水到鍋爐使用問題的用戶，添加BF-31T蒸汽凝結水保護劑調節除鹽水PH值技術提供了另一個的選擇方案。

除鹽水加氨調節PH值工藝的4利與9弊了解（顏輝）