关于磷酸根“消失”现象初探
李振东 王永忠
( 陕西陕焦化工有限公司，陕西 富平 711712)
摘 要：本文主要介绍炉水“磷酸盐暂时消失现象”的危害，结合我单位的实际情况介绍
处理办法和控制方法。
关键词：锅炉；磷酸盐；暂时消失；处理
Phosphate \ Zhen dong-li, yong zhong- wang
(Shaanxi Tar Chemical Engingeering Co.,LTD, Fuping, Shanxi, China, 711712）
Abstract This paper describes the boiler water phosphate temporary disappearance of the phenomenon of \combined with the actual situation of my unit to introduce the approach and control methods. Key words Boiler; phosphate; temporarily disappeared; processing
1. 概述
我单位为赛鼎工程有限公司（化学第二设计院）设计的规模为3*75t/h，3,85Mpa，450℃循环流化床锅炉，正常运行时二开一备。为保证锅炉供热的可靠性，主给水系统采用单元制，设四台给水泵，二开二备，以保证锅炉运行，来自脱盐水站的除盐水及工艺冷凝液先利用工艺装置加热后送除氧器除氧，除氧水通过低压给水母管由锅炉电动给水泵进入锅炉省煤器。锅炉水汽质量满足GB/T12145-1999《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》标准。设计炉水要求：PO43-： 5～12 mg/l，PH（25℃）： 9～11。 2. 炉水磷酸盐处理方法概况
目前炉水磷酸盐处理方法主要有①磷酸盐处理(PT) 为了防止因汽轮机凝汽器泄漏使循环水漏入蒸汽冷凝液从而使炉内生成钙镁水垢和减少水冷壁管腐蚀，向炉水中加入适量磷酸三钠的处理。②协调 pH -磷酸盐处理(CPT)为了防止钙镁水垢的生成，同时抑制因磷酸盐在炉内水解而产生酸性磷酸盐的腐蚀，维持Na+与PO4-3根摩尔比为一合适的比值。（协 调pH-磷酸盐处理包含国外所称等成分磷酸盐处理，在我国统称协调pH-磷酸盐处理。最初为2.3--2.8，现在将Na+与PO4-3根的摩尔比提高到2.6-3.0)③低磷 酸 盐 处理(LPT) 为了有效控制炉内Na3PO4 + 0.15H2O→Na2.85H0.15 PO4 +0.15NaOH反应的发生，减少Na2.85H0.15 PO4对水冷壁管腐蚀，向炉水中加入少量磷酸三钠的处理。④平衡磷酸盐处理(EPT) 维持炉水中磷酸三钠含量低于发生磷酸盐隐藏现象的临界值，同时允许炉水中含有不超过lmg/l的游离氢氧化钠，以防止水冷壁管发生酸性磷酸盐腐蚀以及防止炉内生成钙镁水垢的处理。
我单位采取磷酸盐处理(PT)法。炉水磷酸盐的加药方式为加药时，先将磷酸三钠按计量倒入溶药箱，加入除盐水、开启搅拌器，使其溶解，再用活塞计量泵打入汽包，汽包内水面下设有一根磷酸盐加药管，加药管沿汽包方向布置，并开有等距离的小孔，药剂通过小孔均匀的加入汽包内，加药量可自动调节也可手动调节。 处理原理为 10Ca2++6 PO43－+ OH－→Ca10(OH)2(PO4)6
3Mg2++2SiO32－+2OH－+H2O→3MgO·2SiO2·2H2O 3. 磷酸根暂时“消失”现象
. 在机组负荷剧烈波动的情况下，采用磷酸盐处理的 炉水会发生盐类暂时消失现象，即当负荷剧烈增加 时，炉水磷酸盐含量大幅度降低，甚至测不出，pH 明显升高；工况相反，负荷降低时，会出现暂时消失的盐类回溶，炉水磷酸盐含量很快增加， 炉水 pH 大幅度降
低。 炉水在变动负荷下的盐类暂时消失与盐类回溶都会导致磁性氧化铁保护层的溶解， 加速炉管的腐蚀。发生磷酸盐暂时消失现象的主要 条件是磷酸盐在炉水中的含量，另外还和炉管表面 的清洁程度和热负荷有关。不管炉水中Na＋与PO4的摩尔比值为多少，只要炉水中含有一定量的 PO43－ ，都会发生磷酸盐暂时消失现象。 4. 磷酸根消失的危害
盐类消失”现象，是磷酸盐以Na2.85H0.15PO4的形式析出在炉管上，炉水中PO43－含量显著降低，而低负荷时又重新溶解到炉水中致使PO43－含量显著增加的现象。炉水发生“盐类消失”现象，对锅炉设备危害很大，一方面，炉管上析出的盐类附着物易与金属氧化、硅化合物等形成难溶水垢，另一方面，会引起沉积物下腐蚀和碱性腐蚀。再有就是影响炉管传热，造成局部超温，甚至烧毁。 5．磷酸盐暂时消失现象处理办法 5.1磷酸盐暂时消失现象处理分析
由于经相关资料显示，炉水磷酸盐发生水解反应(Na3PO4 + 0.15H2O→Na2.85H0.15 PO4 +0.15NaOH)条件为反应温度在400℃以上，炉水水质分析2PA＞MA，我单位经过锅炉给水水质分析，锅炉给水中硬度为零，为了防止磷酸盐暂时消失，主要目标为破坏磷酸盐的水解条件，结合我单位的状况，适合控制炉水中酚酞碱度和甲基橙碱度的摩尔比，以控制磷酸盐的水解。
5.2、磷酸盐暂时消失现象处理步骤
5.2.1当磷酸盐发生暂时消失现象时，加大锅炉补水，将表面排污开大，并根据现场实际情况加强定排，使炉水中的酸性物质含量Na2.85H0.15 PO4快速降低。 5.2.2停磷酸盐加药泵，因为Na3PO4加到汽包内以后，它迅速水解产生Na2.85H0.15 PO4，不能提高炉水的PO4-3值，反而使炉水的PH快速增加而超过设计指标。 5.3根据炉水的各项分析结果，及时调整排污，控制炉水中2PA< MA，控制加药的运行方式，控制炉水的PH在合适的范围，使炉水的重新达到一个动态的平衡。 5.4磷酸盐隐藏现象发生的处理效果
我单位采取排污控制法，经过一周的处理基本正常，处理初、中、晚期情况见下表（注：酚酞碱度为PA，甲基橙碱度为MA)
表一 磷酸盐暂时消失现象发生时数据统计
PH 炉子编号 2PA（mmol/l） MA（mmol/l） PO43－(mg/l) 2#
3#
1.24 2.6
0.16 0.25
未检出 未检出
10.69 10.70
表二 磷酸盐暂时消失现象中期数据统计 炉子编号 2# 3#
2PA（mmol/l） 1.0 1.4
MA（mmol/l） 0.36 0.34
PO43－(mg/l) 0.52 1.22
PH 10.6 10.58
6．磷酸盐暂时消失现象的预防
6.1预防磷酸盐暂时消失现象的发生，其关键的一条就是要使炉水中，不产生游离氢氧根离子，也就是使2PA＞MA。当发现有游离氢氧根产生时，应立即进行排污处理。 6.2要经常使炉水保持一定的排污量，并使排污率不小于0.3-0.5%范围内。
6.3锅炉水冷壁垢量较高时，要对锅炉进行酸洗，只要保持水冷壁管表面状态清洁，就可以防止其在管壁上的沉积，从而防止磷酸盐暂时消失现象的发生。 7. 结束语
磷酸盐暂时消失现象，曾多次在我单位锅炉上发生，它的发生直接威胁锅炉的安全，但
我们只要合理处理它，磷酸盐暂时消失现象是可以得到有效的控制。 参考文献
1.许维宗 高压锅炉给水磷酸盐“隐藏”现象及“平衡”磷酸盐处理方式[J] 华中电力1997 10（3）
2.吴剑平 关于磷酸盐“暂时消失”现象的探讨[J] 浙江电力 1998 3
作者简介：李振东（1984-），助力工程师 毕业于西安科技大学化学于化工学院，现从事生产管理工作。
王永忠（1970） ，工程师 毕业于西北大学化学系，现从事化工生产管理工作 。 通讯联系人：李振东，E-mail：18992312859@163.com Tel: 18992312859 通讯地址: 陕西省渭南市富平县梅家坪镇陕西陕焦化工有限公司