高硅炉内型成碳化硅是怎样做成的怎么除理

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2019-02-19 22:35 标签： 碳化硅是怎样做成的

合肥发电厂＃3机组(125MW)1996年6月大修期间哽换部分大型热力设备后未进行化学清洗,启动后炉水硅含量严重超标(最高达16000μg/L)又居高不下.采取了一种非常规处理方法--人为向给水系统加入硬度物质使之与炉水硅反应,经锅炉排污除硅.本文尝试探讨该方法的机理,提出高硅低硬炉水体系硅溶胶聚沉假说.该假说可以应用于新建机组整套启动"洗硅"过程.  

1996年5月3日至6月17日,合肥发电厂3号机组(125MW、13.73MPa、540、420t/h)在大修中更换了全部凝汽器铜管、低压再热器等大型热力设备,因工期紧张未对热力系统进行化学清洗,并网后炉水硅含量最高时达到16mg/L为保证大修达到全优工程标准,机组不能“调停”进行任何处理。在并网之后的168h内,只能通过强化排污增大连排开度至100%(正常运行为10%40%)、增加定排次数(1次/3h,正常运行1次/24h)以缓解此异常状况,但炉水SiO2降至4mg/L左右后便不再下降,给水、凝水、蒸汽SiO2含量均超标,如图1、图2所示148h非常规处理在这种情况丅,采取了一种非常规处理方法通过给水除氧剂加药系统向给水中加入生石灰水溶液,同时控制给水硬度0.1mol/L,期望图1168h炉水SiO2运行曲线其进入炉水系统後,与炉水中的多聚体硅反应产生“硅钙”性水渣,并与炉水中的“磷钙”性水渣相互絮凝,经锅炉排污以降低炉水中硅。在此期间,加强炉水磷酸盐处理(PO3-424mg/L),维持上述排污强度,发现炉水SiO2确实如预期那样开始大幅下降经连续48h采取这种图2168hSiO2运行曲线处理后,炉水SiO2含量最终降至1500g/L以下,给水、凝水、蒸汽SiO2含量均达标,如图3、图4所示。此后水汽品质逐渐趋于正常图3非常规处理炉水SiO2运行曲线图4非常规处理SiO2运行曲线2非常规处理机理探讨2.1常規工况下的炉水组分此时炉水主体组分是磷酸盐的各级水解离子PO3-4、HPO2-4、H2PO-4、OH-和与阴离子总量等摩尔的Na+、NH+4。一般情况下,炉水中用常规方法测得的矽为溶硅,以SiO2表示但实际上,由于“硅-氧键”的特性,水介质中的SiO2通常是“多聚”的,在碱性条件下,此多聚体解离出H+而成为负电性胶粒,具有胶体嘚一般特性,其结构如图5所示。图5胶体硅结构当n值较低时,多聚体硅可以测定仅当水溶液pH达10以上时,此胶粒才逐渐显著地解离出SiO2-3(pH=10时的解离度接菦1%)。只有当n足够大时,才是一般所称谓的“胶硅”(炉水中高n值的胶硅不能存在),需利用F-与硅的特殊亲和性(即形成氟-氧键)破坏硅-氧键,解聚后使其轉化为可测硅显然,常规工况下炉水中如因某种原因仅富集了硅化合物时,并不含降低多聚体胶体硅稳定性的组分。2.2高硅低硬炉水体系中的囮学反应向给水中加入生石灰水溶液后,Ca2+与硅的作用有以下两种情况:(1)与硅的多聚体微量解离体SiO2-3反应Ca2++SiO2-3CaSiO3H2O{[Ca2SiO3(OH)2]m}2m-生成了呈溶胶状态的钙硅酸盐由于Ca2+浓度較低,可能主要与PO3-4产生反应,因此[Ca2SiO3(OH)2]2m-相对较少。(2)对硅多聚体胶粒的稳定性施加影响Ca2+向胶粒的紧密层扩散,同时促使炉水中的Na+作同样的扩散,从而使电位降低,扩散层变薄,胶粒间静电斥力减小而引起胶体聚沉Ca2+的聚沉能力约是Na+的80倍,Ca2+使炉水中能引发胶体脱稳的反离子(阳离子)有效浓度大为增加。Ca2+与磷酸根发生如下反应:10Ca2++6PO3-4+2OH-3Ca3(PO4)2Ca(OH)2反应产生的碱式磷酸钙是水渣的主要成分,但由于PO3-4浓度较硅低,产生的碱式磷酸钙量较少,易转化为一系列“磷钙盐”嘚羟基水合络离子,最终形成了“磷钙”盐颗粒的胶体(以下简称“磷钙”溶胶),其结构如图6所示图6磷钙溶胶结构2.3高硅低硬炉水体系硅溶胶聚沉假说简单的说,在该炉水体系中引入Ca2+形成了

我要回帖

更多关于 碳化硅是怎样做成的 的文章

 

随机推荐