鍋爐給水用碳酸鈉調(diào)PH值與氫氧化鈉調(diào)PH值優(yōu)劣勢

鍋爐給水調(diào)節(jié)ph值選用碳酸鈉或者是氫氧化鈉沒有更好更有優(yōu)勢之分，而是根據(jù)工藝和成本需要來進行選擇的。相對于碳酸鈉或者是氫氧化鈉調(diào)節(jié)鍋爐給水調(diào)節(jié)ph值的各種不足，近年來，使用多效能復(fù)合的堿性水處理藥劑——BF-30A防腐阻垢劑來調(diào)節(jié)鍋爐給水PH值的用戶更多了。

1、鍋爐給水調(diào)PH值的原因

當今我國鍋爐給水大都采用反滲透除鹽水或鈉離子樹脂交換軟化水，反滲透除鹽水或鈉離子樹脂交換軟化水PH值大都偏低偏酸性，反滲透除鹽水的PH值一般為5-6，鈉離子樹脂交換軟化水PH值一般為5.5-7.5，為了解決酸性給水對鍋爐及管道的腐蝕，根據(jù)國標BG/T1576-2008規(guī)定，工業(yè)鍋爐給水要求軟化水的PH值在7-9之間，除鹽水的PH值在8-9.5之間，所以鍋爐給水需要調(diào)節(jié)PH值。

2、鍋爐給水加碳酸鈉調(diào)整PH值的基本原理

碳酸鈉俗稱蘇打、純堿、堿灰、洗滌堿，分類屬于鹽，不屬于堿，化學式為Na2CO3，普通情況下為白色粉末或細鹽狀。鍋爐給水加碳酸鈉調(diào)節(jié)PH值的基本原理就是利用碳酸鈉溶于水呈堿性，可中和酸性給水中的二氧化碳，解決酸性軟化水或除鹽水對鍋爐及管道的腐蝕。碳酸鈉是弱電解質(zhì)，溶于水中形成了碳酸鈉和碳酸氫鈉的緩沖溶液，在溶液中存在著電解的平衡，隨著其電解出來的氫氧根的消耗，平衡會不斷的向右移動，因此在反應(yīng)中呈現(xiàn)的PH變化不大。

碳酸鈉一級水解過程：

Na2CO3碳酸鈉+H2O水= NaHCO3碳酸氫鈉+NaOH氫氧化鈉

碳酸鈉二級水解過程：

NaHCO3碳酸氫鈉+H2O水=H2CO3碳酸+NaOH氫氧化鈉

碳酸鈉一級水解離子方程式：

(CO3)2-碳酸根+H2O水=HCO3-碳酸氫根+OH-氫氧根

碳酸鈉二級水解離子方程式：

HCO3-碳酸氫根+H2O水=H2CO3碳酸+OH-氫氧根

3、鍋爐給水加氫氧化鈉調(diào)整PH值的基本原理

氫氧化鈉也叫片堿、燒堿、火堿、苛性鈉，通常是白色片狀，化學式NaOH，氫氧化鈉具有強堿性，腐蝕性極強。

氫氧化鈉的電離方程式：NaOH=Na++OH-

鍋爐給水中加入氫氧化鈉可以穩(wěn)定金屬表面的保護膜，提高鍋爐給水、爐水PH值，從而解決酸性軟化水或除鹽水對鍋爐及管道的腐蝕，保護金屬設(shè)備不受腐蝕。

4、鍋爐給水用碳酸鈉調(diào)PH值與氫氧化鈉調(diào)PH值優(yōu)劣勢

4.1鍋爐給水用碳酸鈉與氫氧化鈉提升ph值的速度和使用效果保持的時間不同

鍋爐給水加碳酸鈉提升PH值的速度相對于氫氧化鈉慢，碳酸鈉因為生成緩沖溶液，所以波動較小，比較穩(wěn)定容易調(diào)準，但是調(diào)節(jié)pH的范圍有限，調(diào)節(jié)相同的ph值時，碳酸鈉的用量會比氫氧化鈉的用量大，碳酸鈉提升水中ph值的速度是緩慢溫和式的，使用效果保持的時間長，水的pH不容易下降。

氫氧化鈉是強堿也是強電解質(zhì)，氫氧化鈉調(diào)節(jié)PH值的波動性較大，氫氧化鈉加入后水的PH很容易就升高，調(diào)節(jié)PH值更快更直接，也容易過頭不能投太多量，相對于碳酸鈉加入量少得多就能達到PH指標要求，也就是說氫氧化鈉雖然PH值升高了，但氫氧化鈉的加入量不多，即水中用于中和酸的能力的氫氧根并沒有增加多少，ph就會很快降下來。

4.2鍋爐給水用碳酸鈉與氫氧化鈉提升ph值加入量過多造成的危害不同

鍋爐給水調(diào)節(jié)ph值加入碳酸鈉量過多會造成鍋水含鹽量加大，電導(dǎo)率上升；鍋水中碳酸氫根離子多，碳酸氫根離子受熱易分解成二氧化碳CO2隨蒸汽進入換熱器及凝水中，碳酸鈉不僅不能調(diào)節(jié)蒸汽及蒸汽冷凝回水PH值，而且會降低蒸汽及凝水PH值，腐蝕換熱器及凝水管線，這也是有的用戶出現(xiàn)蒸汽冷凝水PH值低偏酸性，蒸汽冷凝回水鐵離子超標顏色泛黃或顏色發(fā)紅的原因。

爐給水調(diào)節(jié)ph值加入氫氧化鈉過量會造成鍋水堿度過高，出現(xiàn)汽水共騰；氫氧化鈉加入量不易控制，游離NaOH過量會造成相對堿度大，出現(xiàn)堿脆也會對設(shè)備造成腐蝕。筆者在某用戶現(xiàn)場見過滿是補丁的玻璃鋼除鹽水補水箱，就是因為用氫氧化鈉調(diào)控除鹽水PH值而被腐蝕穿孔的。氫氧化鈉同樣不能調(diào)節(jié)蒸汽及蒸汽冷凝回水PH值，不能控制蒸汽及蒸汽冷凝回水系統(tǒng)設(shè)備及管網(wǎng)腐蝕。

4.3鍋爐給水用碳酸鈉與氫氧化鈉提升ph值的安全性不同

碳酸鈉比較溫和，屬于食品級材料，刺激小，輕微腐蝕，常態(tài)下可以手觸碰，長期需佩戴手套。

氫氧化鈉屬于危險品，具有腐蝕性，其溶液或粉塵濺到皮膚上，尤其是濺到粘膜，可產(chǎn)生軟痂，并能滲入深層組織。灼傷后留有瘢痕。濺入眼內(nèi)，不僅損傷角膜，而且可使眼睛深部組織損傷。所以操作人員應(yīng)涂以中性和疏水軟膏于皮膚上，工作時必須穿戴工作服、口罩、防護眼鏡、橡皮手套、橡皮圍裙、長統(tǒng)膠靴等勞保用品，做好個人防護。

關(guān)于鍋爐給水、爐水、蒸汽冷凝回水調(diào)節(jié)PH值、爐水發(fā)紅、回水有硬度、鍋爐腐蝕結(jié)垢爆管、蒸汽系統(tǒng)腐蝕、蒸汽冷凝水鐵超標、蒸汽凝結(jié)水顏色發(fā)黃、鍋爐水質(zhì)檢測、鍋爐效率低處理等問題，北京化工大學 顏輝 l86OO475З86隨時歡迎各位行業(yè)同仁討論問題交流經(jīng)驗心得，隨時歡迎各位同學溝通鍋爐相關(guān)新技術(shù)信息，隨時歡迎各位同仁分享鍋爐設(shè)備管理使用經(jīng)驗，隨時歡迎各位鍋爐相關(guān)工作者就解決鍋爐各種實際問題相互學習。鍋爐給水用碳酸鈉調(diào)PH值與氫氧化鈉調(diào)PH值優(yōu)劣勢。

有使用和測試案例表明：氫氧化鈉與碳酸鈉相互交替使用，或者混合使用，其經(jīng)濟性及效果都比單獨使用某一種PH調(diào)節(jié)劑要好，當發(fā)現(xiàn)鍋爐給水的ph值過低時，可以先適當投加一些氫氧化鈉來快速提升ph值，等氫氧化鈉完全溶解完畢后，可添加一些碳酸鈉用來提升水中的碳酸根，這樣可以緩解給水ph值的下降速度；因為碳酸鈉可投放的量較多，在水中保持的中和碳酸根的能力就多，所以平時可用碳酸鈉來維護給水及鍋水的ph值，只有當水中的ph值太低時，筆者才建議使用氫氧化鈉來迅速升高PH值，這樣兩者交替混合使用，既經(jīng)濟，效果又好。

相對于碳酸鈉或者是氫氧化鈉調(diào)節(jié)鍋爐給水調(diào)節(jié)ph值的各種不足，近年來，使用多效能的堿性水處理藥劑——BF-30A防腐阻垢劑來調(diào)節(jié)鍋爐給水PH值的用戶越來越多了。

5、鍋爐給水調(diào)制PH值工藝升級迭代——除垢阻垢分散鐵垢、防腐緩蝕、調(diào)節(jié)PH值多效能BF-30A防腐阻垢劑作用機理技術(shù)

2008年1月8日上午，北京化工大學“材料防護新技術(shù)和化工相分離系統(tǒng)平衡研究及其在工業(yè)鍋爐中的應(yīng)用”項目獲得國家技術(shù)發(fā)明獎二等獎。BF-30A防腐阻垢劑作為北京化工大學獲獎項目成套新技術(shù)——零排污蒸汽發(fā)生技術(shù)的核心產(chǎn)品，自投入生產(chǎn)并廣泛服務(wù)于各大廠礦生產(chǎn)企業(yè)以來，成功解決工業(yè)鍋爐存在的水耗大、能耗大、安全運行周期短三個突出的問題，取得了巨大社會經(jīng)濟效益。

5.1除垢阻垢分散鐵垢、防腐緩蝕、調(diào)節(jié)PH值多效能BF-30A防腐阻垢劑的特點

為了解決工業(yè)鍋爐供熱系統(tǒng)的嚴重腐蝕問題，在國家科技部的大力支持下，北京化工大學研究成功了連用法鍋爐防腐阻垢劑及防腐阻垢技術(shù)。該技術(shù)又稱BF-30A法。不需要昂貴的除氧設(shè)備，只要按照給出的工藝條件，把具有防腐、阻垢、提高PH值、消泡、加藥指示和防失水作用的防腐阻垢劑BF-30A加入系統(tǒng)，就能連續(xù)地達到運行防腐阻垢和停用防腐保養(yǎng)的雙重目的。性能測試和大量鍋爐的應(yīng)用試驗證明，BF-30a鍋爐防腐阻垢劑多效能10項優(yōu)勢：

1.防腐、覆保護膜，緩蝕率≥99％，阻垢，阻垢率≥99％、阻垢范圍寬，可替代磷酸三鈉；

2.作為停爐保護劑，鍋爐及系統(tǒng)設(shè)備停用保護緩蝕率≥99％，停爐直接密封鍋爐設(shè)備即可，不需頻繁定期檢查，啟爐和停爐均不需排掉爐水，長期停爐、頻繁啟爐停爐、長時間間歇式鍋爐運行防腐緩蝕保護都適用；

3.作為鐵垢分散劑，除銹、分散鐵垢；尤其適用于高溫蒸汽冷凝水無除鐵處理工藝環(huán)節(jié)直接回用的鍋爐；

4.堿性藥劑，作為PH值調(diào)節(jié)劑 提高給水、爐水PH值，中和CO2弱酸性腐蝕，可替代碳酸鈉、氫氧化鈉、氨水；

5.溶垢除垢、螯合清除系統(tǒng)老垢，替代鍋爐酸洗保養(yǎng)，實現(xiàn)無損害在線清洗鍋爐即在線運行不用停爐；

6.作為消泡劑，提高蒸汽干度，保證蒸汽品質(zhì)；

7.生水+ BF-30A防腐阻垢劑，熱水鍋爐代替軟化水，除氧操作，保護環(huán)境；

8.生水+BF-30A防腐阻垢劑+BF-31T凝水保護劑，代替蒸汽鍋爐系統(tǒng)軟化裝置+除氧設(shè)備+除鐵設(shè)備；

9.操作方法簡便：向補水箱中加入藥劑，鍋水pH值10.5～12為合格；

10.對水垢的螯合作用、分散作用以及晶格畸變作用都是非化學計量的，具有閾值效應(yīng)，加藥劑量少，使用成本低，降低鍋爐排污率。

鍋爐給水用碳酸鈉調(diào)PH值與氫氧化鈉調(diào)PH值優(yōu)劣勢（顏輝）