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去除铁锈的化学方法范文1
一、人教版初中化学新教材习题体系的特点
（一）更加强调科学探究的重要性。以往的教材版本在习题体系上往往较为注重对教学知识的强化巩固训练，但在科学探索和自主创新方面重视相对不足，而人教版初中化学新教材在习题体系上做出的一个重要调整，就是更加强调科学探索的重要性，设置以开放性、探索性的习题为主，注重引导学生逐渐掌握探究式的学习方法，不应仅关注探究的结果，其中的许多习题，还对学生在整个科学探究过程与环节提出了新的要求，这对于调动学生的思维有着积极作用。
（二）习题设置更加丰富多元。人教版初中化学新教材的习题体系在习题设计上进行了一定的加强，在原有习题类型的基础上，增加了一些新的类型，使习题体系中习题类型变得更加丰富和多元，不仅包括常规的选择、填空、问答、画图等基本的练习，还包括制表、论文、设计实验、讨论、调查、角色扮演、模型制作、制作墙报、辩论会、网上学习等一系列新的练习，实践型习题、开放型习题的比重得到了很大程度上的增加，更加注重引导学生从多角度、多层次进行思考，对于习题训练的评价也不再仅仅注重结果，而是加强了对过程的重视和把握，这也有利于学生个性化、多元化学习方式的养成。
（三）更加突出学生的主体地位。学生对于习题的解答过程实质上也是一个与题目设计者进行思想交流的过程，人教版初中化学新教材不仅在题目内容设计上更加注重引导学生主动积极思考，发挥主观能动性，在语言表达上也更加重视对学生主体意识的激发，如在命题表达中大量运用第一人称，这样很容易给学生一种平等对话的感觉，以人性化的语言强化对学生主体意识的唤醒，突出学生在学习中的主体地位，这也更有利于激发学生学习化学的积极性与热情，进而促进教学的有效开展。
（四）更加注重习题的情景化设计。情景带入能够帮助学生更好地了解命题的意图，并调动学生的生活经验，激发学生的探索兴趣和欲望，也能够强化化学知识与生活现象在学生思维中的联系，有利于培养学生从生活中发现和获取知识的意识和能力，并增强学生利用所学化学知识解决生活实践问题的能力。人教版初中化学新教材中许多习题都注意具体问题情境的创设，提供给学生“有血有肉”的问题。教材习题情境创设有的是结合学生日常生活的化学问题，以培养他们将化学知识应用于生活实践的意识；有的是以人们关心的社会重大事件、科技热点为背景设计问题，使学生关注社会热点问题；有的以化学史的发展为材料，如结合“水的组成揭秘”，让学生思考科学史实给我们的启示。总之，丰富的问题情境可以增加习题的可读性，使习题载体的信息内容更丰富，对提高学生的学习兴趣，促进学科知识间的联系，培养学生科学、技术、社会、环境相联系的思想，培养学生思维的灵活性、深刻性具有重要意义。
二、基于初中化学新教材习题体系的有效教学建议
（一）立足基础，充分发挥新教材习题体系在教学中的作用。在我们以往的调查中，发现许多学生在化学学习中，常常会忽视教材习题的作用，大量购买课外辅导书、练习册，尽管进行了大量的练习，但在化学知识的掌握上和解题思路上还存在着一定的局限性，要解决这一问题，在基于新教材的化学教学当中，就应当进一步加强对教材习题的把握，应充分发挥教材习题与教学内容之间的配合优势，帮助学生巩固化学知识基础，并适当进行思维延展，以习题的系统性、联系性，保证学生对基础知识与技能的扎实掌握，这样才能让习题真正服务于化学教学。
去除铁锈的化学方法范文2
1 试验材料与方法
1.1 试验材料
硅钢片选择的是武钢35WW360的硅钢片，不锈钢材料选择的是1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢。试件规格见表1。焊接过程中采用的是φ3.2的A312不锈钢焊条，A312是钛钙型药皮的不锈钢焊条。母材与焊条的化学成分见表2。
1.2 试验方法
硅钢片与不锈钢焊接试验采用手工电弧焊焊接方法，接头形式为角接接头。焊接前对硅钢片与不锈钢焊接试板待焊处20mm表面清理干净，进行机械打磨去除铁锈、氧化皮等杂质。并用酒精进行擦洗，去除表面的有机杂质。焊条按照焊接工艺规范进行烘干。焊接过程中适当摆条利于熔池中气体的溢出。
2 硅钢片与不锈钢焊接气孔产生原因及解决方法
2.1 硅钢片与不锈钢焊接过程中焊接气孔产生原因
焊接后发现焊缝表面存在焊接气孔缺陷，且多组试件均存在。
2.1.1 剂的原因
跟踪硅钢片加工时发现在剪冲时有少量剂残留在硅钢片的表面，初步分析这些残余物在焊接时受到加热的作用外渗有产生焊接气孔的倾向。
2.1.2 硅钢片涂层的原因
为满足硅钢片的耐蚀、绝缘等性能，硅钢片的表面附有涂层，主要包括无机涂层、半无机涂层和有机涂层三大类，其中无机涂层具有最好的焊接性。公司产品供电电抗器铁心所用硅钢片是半无机涂层。这种半无机涂层的硅钢片具有良好的剪冲加工性和防腐性。但是在焊接过程中树脂的挥发可产生过多的气孔 。
所以硅钢片表面涂层中的树脂焊接时分解是硅钢片与不锈钢焊接过程中焊接气孔产生的主要原因。
2.2 硅钢片与不锈钢焊接过程中焊接气孔的解决方法
钨极氩弧焊中钨电极与母材间产生的电弧在惰性气氛中极为稳定，氩气同样起到保护熔池的作用。焊接速度低，熔池存在的时间长，配合适当摆条可使产生的气体有效溢出。所以选用钨极氩弧焊进行焊接，焊丝为ER-309L。下图为钨极氩弧焊焊接硅钢片与不锈钢焊缝表面。结果表明采用钨极氩弧焊可解决硅钢片与不锈钢焊接过程中产生焊接气孔问题。
3 结论
（1）硅钢片涂层中有机物焊接时产生大量气体来不及溢出是硅钢片与不锈钢焊接过程中焊接气孔产生的主要原因。硅钢片剪冲后残留在表面的少量有机剂也有产生焊接气孔的倾向，建议剪冲后、叠片前清理干净，并进行焊前预热。
（2）选用钨极氩弧焊焊接硅钢片与不锈钢可解决焊接气孔的问题，小批量生产时可采用。
参考文献：
丁启湛，丁成钢.不锈钢的焊接.北京：机械工业出版社，2009.
冷轧硅钢片涂层绝缘性，http：//wenku.baidu.com/view/86a26a47a8956bec0975e364.html
去除铁锈的化学方法范文3
【关键词】 赖氨酸 无机膜 超滤 清洁生产
中图分类号：TG333.7 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）35-090-01
L-赖氨酸， 学名2，6-二氨基己酸 ，化学式 C6H14O2N2 ，淡黄色颗粒，分子量146.19，熔点 215 ℃（dec.）比旋光度 +21°0 ℃。L-赖氨酸产品主要应用于医药食品以及牲畜饲料等应用， 90%用于动物牲畜饲料行业， 食品和医药行业的总和占5%左右. L-赖氨酸是人和动物必需的氨基酸之一， 它不能参加转氨作用， 但对调节体内代谢平衡， 提高动物机体对植物蛋白的吸收， 改善人类膳食营养和动物营养， 促进生长发育均有重要作用. 研究表明， 饲料中添加赖氨酸可以提高动物机体内蛋白质沉积效率， 减少氮的排出， 降低环境污染. 赖氨酸还有促进人体生长发育的作用。在食品中添加少量的赖氨酸，可以促进人体对钙的吸收，可以加速青少年的生长。如果人体缺少赖氨酸则会出现生长缓慢，钙吸收不良、厌食、甚至是贫血等状况。
近年来，国内赖氨酸产业得到迅速的发展. 由于国内生物发酵水平不断进步， 产酸水平不断提高， 这就对赖氨酸分离纯化工艺和设备提出了较高的要求. 目前L-赖氨酸产业的主要生产方法为生物发酵法，以葡萄糖为原料，添加硫酸铵以及生物素等，利用谷氨酸棒状杆菌或黄色短杆菌等高效产酸菌种发酵生产。
1. 传统赖氨酸生产工艺
L-赖氨酸发酵液传统提取方法采取板框过滤、离子交换等工艺，存在周期长、“三废”严重、收率低、成本高等弊端，不符合国家当前减污、降耗及循环经济发展的政策要求.
传统工艺如下：
发酵液酸化带菌上柱离交氨水洗脱蒸发浓缩 结晶脱色结晶分离干燥赖氨酸成品
通常赖氨酸发酵液放罐硫酸酸化后不进行过滤， 而直接带菌上连续离交树脂柱提取（混液吸附），树脂吸附后进行洗涤，含大量的菌体、蛋白、胶体的废水将被洗涤下来形成难以治理的高浓度废水， 给环保带来很大压力， 同时也浪费了大量的蛋白副产品。由于直接带菌混液上柱吸附，树脂污染严重， 树脂要频繁反冲洗涤，造成树脂破碎，使用寿命降低，吸附能力降低， 树脂用量大且更换频繁，成本增加。
2. 无机超滤膜集成工艺
2.1工艺减述
采用先进的无机超滤膜与离子交换树脂集成工艺技术能够很好的解决上述难题.赖氨酸发酵液酸化后，先通过无机超滤膜系统进行菌体分离， 发酵液中菌丝蛋白胶体等悬浮物被纳米级微孔截留形成菌渣，可作为高价值的菌体蛋白副产品，或直接生产65%赖氨酸产品， 滤出的澄清透明的含赖氨酸盐的清液进入树脂柱进行吸附提取.
膜集成工艺如下：
发酵液酸化无机超滤菌体分离清液上柱连续离子交换氨水洗脱脱色蒸发浓缩 结晶分离干燥 赖氨酸成品
发酵液放罐后，硫酸调节PH3.5， 采用旋液分离器去除铁锈、沙粒等颗粒， 再采用150μm自动刮擦式过滤器或震荡筛过滤器去除纤维、玉米皮等杂质， 进入膜系统原料罐中. 一套完整的预过滤系统对于超滤膜系统的安全稳定运行能够起到可靠的保障， 主要表现在： 避免了沙粒铁锈等硬性颗粒对膜以及泵叶轮的长期冲刷磨损；减小了纤维状大颗粒杂质堵塞膜通道的风险。
经过预处理后的发酵液由供料泵提压后输入至膜机组中， 循环泵启动后，发酵液液以3-5米/秒的流速在膜元件表面高速流动， 在0.3-0.4MPa驱动压力作用下， 水及溶解的赖氨酸盐、无机盐、色素及氨基酸小分子透过膜形成澄清透明的滤液，可直接进入离子交换树脂， 而菌丝体、胶体、大分子蛋白等被膜孔截留形成菌渣。
2.2 超滤膜集成提取工艺优点
（1） 分离精度高，滤液澄清透明，杂质含量低。无机陶瓷膜是在大孔径的氧化铝支撑体表面涂覆上极薄的致密微孔膜层复合而成，独特的膜层配方以及严格的高温烧结工艺，使得膜层的孔径分布很窄，绝对精度很高， 可达纳米级，保证了发酵液中悬浮杂质无法透过膜层，对菌体的截留率更是达到99%以上。膜滤液中浊度NTU可达10以下， 菌丝体含量检测不到。
对于不同菌种，以及不同批次的各种发酵状况的的赖氨酸发酵液， 无论进料的菌丝体形状尺寸、酸浓度、菌体浓度、粘度及比重等如何变化， 无机超滤膜均表现出稳定可靠的过滤性能， 滤液的透光率浊度等指标非常稳定. 从而大大减轻了后续提取纯化的负荷， 表现在： 清液上柱使树脂的污染大大降低，树脂反冲洗频率降低， 破碎率降低，树脂使用寿命延长； 树脂的吸附能力增加， 树脂的提取收率提高， 树脂用量减小；脱色活性炭用量减少； 树脂解吸液中杂质及色素减少，赖氨酸产品的色泽、结晶质量得到提高。
（2） 减小废水排放，减轻环保压力。由于无机超滤膜有高度精密的过滤孔径， 使蛋白胶体菌丝等杂质被截留富集在浓缩菌渣中形成高附加值蛋白副产品，大大降低了树脂反冲再生时的废水中的有机物含量， 冲洗水量及频次也降低， 从而大大减小了环保压力。
通过对超滤膜运行参数进行优化设计，回用和套用膜清洗水以及透析滤液， 使膜系统运行过程中产生的废水量大大降低。
（3） 采用”透析洗滤”工艺，可生产不同纯度规格赖氨酸产品。随着滤液的连续排出， 发酵液在无机膜过滤系统中菌丝浓度逐渐增加； 此时可向膜过滤系统中补加发酵液体积量20-25%清水进行”透析洗滤”，使清水与菌渣充分混合后， 将残余的赖氨酸盐滤出， 滤液可全部生产98%赖氨酸产品， 菌渣烘干后可作为饲料蛋白. 如果发酵液经膜浓缩后不采用”透析洗滤”工艺， 滤液可生产98%赖氨酸， 而含有残酸的菌渣可直接生产65%赖氨酸. 65酸与98酸联产工艺可简化生产流程， 降低生产成本，减少废物排放。
（4） 可实现发酵液高倍数浓缩。采用不同通道直径的无机膜及膜过滤系统的工艺设计优化， 可实现对发酵液的高倍数浓缩，与有机高分子膜过滤及离心机菌体分离工艺相比， 菌渣量可大幅度减小， 能耗降低.
（5） 无机膜耐酸碱极佳，使用寿命长。经超高温烧结的CRM系列无机超滤膜为刚性多孔结构，有优良的使用性能，耐强酸碱， 耐氧化， 耐高温， 耐磨损， 特别适用于复杂环境下的苛刻性物料的分离和纯化；有效的避免了使用有机高分子滤膜时存在的膜孔易压缩变形损坏、清洗再生困难、浓缩倍数低、收率低、使用寿命短、膜更换费用高等缺点。
（6） 无需添加助剂，是一项绿色节能环保技术。由于膜过滤过程为绝对过滤过程，仅靠高精度的膜孔径对物料组分进行分离，无需额外助剂进行絮凝、预涂覆，过滤结束后的滤渣由于无污染、含有高蛋白的浓缩菌渣作为副产品.
采用无机超滤膜集成技术对赖氨酸发酵液进行菌丝分离， 膜过滤清液再上离交树脂柱. 这种生产工艺能够显著减少生产废水排放， 简化生产工艺流程， 提高产品收率和产品质量， 降低生产成本， 是一项绿色清洁工艺， 值得在赖氨酸及类似产品领域中推广.
参考文献：
去除铁锈的化学方法范文4
关键词：蒸汽；凝结水；热电厂；水处理
蒸汽广泛应用于电力、供热、石油、化工、制药、冶金、食品、纺织、印染、建材等国民经济行业，是现代人类生产生活中的一种主要二次能源。有数据表明，目前我国蒸汽供热系统的热能平均利用效率只有30%左右，节能潜力约为8000万吨标准煤。因此，节能降耗是我国实现可持续发展的必要手段。长期以来，人们比较注重锅炉的节能，而对同属蒸汽供热系统的凝结水系统却重视不够。蒸汽在用汽设备中放出汽化潜热后，变为饱和凝结水。该凝结水的热量与凝结水的压力和温度成正比，可占蒸汽总热量的20%、30%。所以凝结水的回收利用是蒸汽供热系统节能的一项主要措施。但是，对于负责提供区域工业蒸汽的热电厂，由于电站锅炉对给水的品质要求比较高，所以要想安全可靠的回收利用凝结水，必须有可靠的凝结水处理系统。因此，蒸汽凝结水处理系统是热电厂供热蒸汽凝结水回收的关键环节，必须予以高度地重视。
1 热电厂供热蒸汽凝结水的品质
蒸汽在换热设备中转换成凝结水，应该是品质良好的蒸馏水。这与实际热电厂回收的凝结水品质有很大出入，这是由以下原因造成的：
1.1 空气
蒸汽系统停运后，残存在系统中的蒸汽冷凝成凝结水，体积减小，在系统中造成负压或真空，所以大量的空气从漏气处进入系统。
1.2 二氧化碳
凝结水中的CO2主要是由于锅炉水中含有的碳酸盐或重碳酸盐在炉内压力和温度的作用下分解产生的。其化学反应式如下：
Na2CO3+H2O=NaOH+NaHCO3
NaHCO3=NaOH+CO2
1.3 氧化铁、氢氧化铁及碳酸氢亚铁
从锅炉出来的蒸汽都携带有一定量的水滴，使蒸汽在凝结后呈碱性。因而，凝结水可以迅速溶解沿途管道和设备中的铁锈（氧化铁）。凝结水中的氧和二氧化碳也同时引起了管道和设备的腐蚀，同管道和设备中的铁反应，生成了氢氧化铁、氧化铁、碳酸氢亚铁。因此，造成凝水悬浮物和铁离子超标。
1.4 油污
如果热用户使用蒸汽原动机、汽锤等动力设备，则凝结水有可能被油污弄脏。
1.5 其它杂质
主要是热用户的换热设备存在泄漏点，使蒸汽或凝结水同热用户的原料、半成品或热媒接触造成了凝结水污染。新安装的蒸汽或凝结水管路没有进行认真的冲洗和吹扫，也是造成其它杂质进入凝结水系统的原因。
由于，热电厂的凝结水可能含有以上杂质，因此对热电厂回收利用的凝结水进行监测和处理是必需的。
2 热电厂凝结水的预处理
由于凝结水内含有悬浮物等杂质，为了降低凝结水精处理系统的负担，必须对凝结水采取预处理。
2.1 过滤器
主要用于除去系统中的悬浮物，对汽包炉的热电厂常用的有覆盖过滤器、滤芯式过滤器、电磁过滤器、由阳树脂填充的过滤器以及近几年出现的自清洗过滤器等。其中，覆盖式过滤器中的复合双层膜过滤器采用具有微孔（吸附能力很强）、化学稳定性好的粉状物。通过机械阻留、吸附、重叠、架桥作用，对凝结水杂质进行去除。该设备的除油率>90%，除铁滤>80%，并有操作简单、可靠、耐高温（最高可达120℃）、占地面积小和运行成本低等优点。
在确定过滤器型式之前，要对各热用户的用热工艺做充分调查，做到有的放矢。如果凝结水的含油量不高的情况下，自清洗过滤器是很好的选择。
2.2 换热器
凝结水温度一般都在80℃以上，而用于凝结水精处理的树脂耐温则多在80℃以下。为了保护树脂、回收凝结水余热，应采用换热器将凝结水中的热量传递给去除氧器的系统补充的除盐水。换热器可采用板式、列管式。
2.3 缓冲水箱
由于凝结水流量存在一定的波动性，因而采用缓冲水箱配合变频凝结水泵来调控给精处理系统的流量，从而保证了通过混床的凝结水流速，解决了瞬时流量大于处理量为用户系统造成的波动。
3 热电厂凝结水的精处理
混床是热电厂凝结水精处理的主要设备。在混床前还应设置一级保安过滤器，以防系统故障。
3.1 混床流速
混床流速的选择要兼顾混床截污能力、离子交换情况和树脂的老化磨损问题。综合考虑以上因素，混床的运行流速一般x用80-120m/h。在此流速下，大孔树脂的寿命为5-8年。
3.2 混床树脂
凝结水混床一般选用大颗粒的大孔径树脂。但树脂的颗径越大，其离子交换反应的速度就越低。因此，树脂的选择要综合考虑以下几方面：
3.2.1 树脂粒度
通常阳树脂颗径为0.67-0.99mm，阴树脂的颗径为0.54-0.99mm。大于1mm的粗颗粒效果不好。对阳树脂中细颗粒的比例应严格控制，否则会造成分离困难。对阴树脂中的细颗粒比例不必控制，因为它对去除悬浮物有利。
3.2.2 树脂要有足够的机械强度，耐磨性好、不易破碎。
3.2.3 阴阳树脂混合比例
（1）对于H/OH型混床阴阳树脂比例为1：2。
（2）对于NH4/OH型混床，当冷却水为淡水时，阴阳树脂的比例为1：1；当冷却水为海水时，阴阳树脂比例为3：2。
去除铁锈的化学方法范文5
关键词：自来水；水质处理 ；常规检测
中图分类号：TU991.21 文献标识码：A 文章编号：
0、引言
安全的自来水要进入寻常百姓家 ，需要经过自来水厂水源取水、水质管理和二氧化氯药品管理、供水系统管理、生产区安全管理等环节。要让人民群众真正用上优质安全的放心水，就必须把好每一个环节的关。
1、自来水水质的不安全性主要体现
1.1 水源污染
国家环境部门统计，我国 82％的河流受到不同程度的污染：我国七大水系中，不适合做饮用水源的河段已接近 40% ：城市水域中 78％的河段不适合作饮用水源 ：约 50％的城市地下水受到污染。随着现代工业的飞速发展，水体正受到工业废水，汽车尾气农药等中的苯 ，酚等有机化学污染及重金属的污染越来越严重。
1.2 自来水输水管网的二次污染
自来水出厂后，经过漫长的输水管网及高楼水塔、水箱等设施，增加的污染物甚多，诸如铁锈、污垢、细菌等，他们相互作用生成许多有毒及致癌物质，因此直接使用很不安全。
2、自来水水质常规处理方法
以地表水为水源时，常规处理主要是去除悬浮物质、胶体物质和病原微生物。在常规处理工艺中，混凝是向原水中投加混凝剂，使水中难以自然沉淀的悬浮物和胶体颗粒相互凝聚，生成大颗粒絮体（伤称矾花），然后在沉淀池中沉淀下来，最后成为污泥排除。也可以在澄清池中同时完成混凝和沉淀过程。过滤是利用颗粒状滤料（加石英砂、白煤等）截留经过沉淀后水中残留的颗粒物，进一步去除水中的杂质 ，降低水的浑浊度。消毒是饮用水处理的最后一步，向水中加入消毒剂（一般用液氮）来灭活水中的病原微生物。
常规处理工艺对水中的悬浮物、胶体物和病原微生物有很好的去除效果 ，对无机污染物 ，如某些重金属离子和少量的有机物也有一定的去除效果。地表水经过常规处理工艺后，出厂水的浑浊度可以降到 1NTU 以下（运行良好的水厂，出厂水浑浊度可在0.3NTU 以下）。对于未受到污染的水源水，常规处理后能够达到生活饮用水的水质标准 ，其一般化学指标和毒理学指标可以满足对健康的要求。以地下水为水源时，常规处理工艺比较简单，主
要是去除水中可能存在的病原微生物。对于不合有其它污染物（如铁、锰、氟、砷等）的地下水，只需消毒就可以达到饮用水水质要求。
在原水浑浊度较低（一般在 100 度以下）、不受工业废水污染且水质变化不大的情况下，可省去混凝沉淀（或澄清）构筑物 ，而是采用双层滤料或多层滤料滤池直接过滤。相反，当原水浑浊度高或含砂量大时，应在水厂进水 u 处增设预沉池或沉砂池再进行常规处理。而在水源受到较严重的污染时，可在砂滤池后再增设生物活性炭滤池。特殊水质需经过特殊处理。地下水一般无需经过常规处理 ，由泵提升后只经消毒即可作为饮用水，但如含有一定浓度的铁、锰、氟等时，必须有专门的除铁、除锰和除氟处理设施。又如原水硬度过高时，须将硬水加以软化，台盐量不符合要求时，可采取除盐和咸水淡化等处理。
目前水厂饮用水处理主要采用常规处理，即投药、混合、絮凝、沉淀、澄清或气浮、过滤和消毒的工艺流程。常规处理工艺目前仍为世界上大多数国家的水厂所采用，在我国约 95％以上的以地表水为水源的自来水厂都是采用常规处理工艺。
3、给水的常用净化方法
3.1 混凝
在给水处理中，向原水投加混凝剂，以破坏水中胶体颗粒的稳定状态，在一定水力条件下，通过胶粒间以及和其他微粒间的相互碰撞和聚集，从而形成易于从水中分离的如絮体物质的过程，称为混凝。
混凝阶段所处理的对象，主要是水中悬浮物和胶体杂质，它是水质净化工艺中十分重要的一个环节。其主要手段是投加混凝剂，常用的混凝剂一般以铁盐或铝盐为主，如：硫酸铝、聚合氧化铝、三氯化铁和硫酸亚铁等。混凝过程主要有凝聚和絮凝两个阶段，通过加药、混合和反应三个步骤来完成。
3.2 沉淀、澄清和过滤
悬浮的固体颗粒依靠本身的重力作用从水中分离出来的过程称为沉淀。在给水净化工艺中按去除杂质颗粒的对象又分为自然沉淀和混凝沉淀。
沉淀是使絮凝生成的较大颗粒矾花由于自身的重力作用而从水中分离的过程。澄清也是杂质从水中分离的过程，但原理却与沉淀不一样，它是在水中产生一定浓度的悬浮活性泥渣层作为接触介质与加过混凝剂的原水中的脱稳杂质相互接触、吸附、絮凝、分离，使原水较快地得到澄清。
原水经过混凝、沉淀或澄清处理后，一部分粒径较大的颗粒和容易下沉的杂质被去除了，进入滤池以前，水的浑浊度虽然已降到10NTU以下，但必须经过过滤去除其中细小的颗粒杂质才能达到饮用水浊度标准要求。
3.3 消毒
消毒的目的主要是杀灭对人体健康有害的病原菌、病菌，及其他致病的病原微生物。经过消毒处理的水，不是将水中所有的细菌杀灭，可以允许含有少量的对人体健康无害的细菌，生活饮用水卫生标准规定：细菌总数每毫升不大于100个，总大肠菌群每毫升不大于3个，如符合这一标准要求，这样的饮用水就可以认为是卫生安全的了。
水的消毒方法很多，基本上可分为物理和化学两大类。物理方面的有加热煮沸、紫外线消毒、超声波消毒等方法，化学方面的有氯化消毒。即在水中加入氯气、漂粉、二氧化氯或氯胺等，还有臭氧消毒、重金属离子消毒等方法。这些消毒方法各有特点，价格低廉，投加设备较为简单，出厂水进入供水管网后仍能保存一定的剩余氯量，继续保持杀菌作用，这样就可以防止管网水再度繁殖细菌。另外，剩余氯的测定放大比较简单省时。不像细菌检验那样费时，剩余氯的测定结果很快就能得出，在生产中可以根据水中剩余氯的含量及时调整投氯量，间接地控制消毒效果，保证水质。氯的消毒原理：
当水中无氨氮存在时：
终弱电解质，它按下式理解成：
对于消毒机理，次氯酸起了主要的消毒作用。众所周知，细菌表面带有负电荷，离子状态的由于同性电斥力而很难靠近细菌表面，因此消毒效果很差。次氯酸是分子量很小的中性分子，它能很快地扩散到细菌表面，并透过细胞壁和细胞内部的酶发生作用，从而破坏酶的功能。酶是一种蛋白质成分的触媒剂，它存在于所有细胞中，数量虽然很小，但对于吸收葡萄糖，促进新陈代谢作用，维持细胞的生存，起了极其重要的作用。破坏酶HOCl从而达到杀菌的作用。
4、做好自来水水质安全工作的措施
4.1 加强水质处理管理，做好日常常规检测
在取水点、取水井点 100m 范围内严禁堆放垃圾及有害物质，严禁修建有害、有毒的厂矿企业。公司取水点设有防护标志 ，井口全部实行封闭管理，取水井点一旦出现水质污染或人为造成水质污染情况，立即暂停取水，同时启动备用井点，及时向市疾控中心、公安部门、市政府汇报，并会同相关部门采取措施，消除污染。待水质检测合格后，再投入使用。
4.2 对水质安全做到勤监测
水质化验人员需全部通过水协资质培训，取得上岗证和健康证，采取二氧化氯自动加药机进行水质消毒，蓄水池采用半地下式全封闭水池，水质检测严格按照国家规定的饮用水卫生标准进行检测。在供水系统的管理方面，公司每半年清洗一次清水池；每季度排放一次城区内的消防栓；对新安装的自来水输水管道进行冲洗，待水质检测合格后才能投入使用；对城区发生主管爆管，首先是将主管进行冲洗干净后才进行恢复处理，确保管网无污染。自来水公司要按照出厂水质综合合格率大于 98%，管网末稍水质综合合格率大于 98%，管网漏损率小于 15% 的质量目标要求 ，坚持接受国家城市水质监测网成都监测站、市、县疾病控制中心以及自来水公司中心化验室四级水质监测，出厂水质必须完全符合国家饮用水卫生标准。
去除铁锈的化学方法范文6
随着我国电力工业建设的迅猛发展，各种类型的大容量火力发电机组不断涌现，锅炉结构及运行更加趋于复杂，不可避免地导致并联各管内的流量与吸热量发生差异。当工作在恶劣条件下的承压受热部件的工作条件与设计工况偏离时，就容易造成锅炉爆管。
事实上，当爆管发生时常采用所谓快速维修的方法，如喷涂或衬垫焊接来修复，一段时间后又再爆管。爆管在同一根管子、同一种材料或锅炉的同一区域的相同断面上反复发生，这一现象说明锅炉爆管的根本问题还未被解决。因此，了解过热器爆管事故的直接原因和根本原因，搞清管子失效的机理，并提出预防措施，减少过热器爆管的发生是当前的首要问题。
1过热器爆管的直接原因
造成过热器、再热器爆管的直接原因有很多，主要可以从以下几个方面来进行分析。
1.1设计因素
1.热力计算结果与实际不符
热力计算不准的焦点在于炉膛的传热计算，即如何从理论计算上较合理的确定炉膛出口烟温和屏式过热器的传热系数缺乏经验，致使过热器受热面的面积布置不够恰当，造成一、二次汽温偏离设计值或受热面超温。
2.设计时选用系数不合理
如华能上安电厂由B&W公司设计、制造的“W”型锅炉，选用了不合理的受热面系数，使炉膛出口烟温实测值比设计值高80～100℃；又如富拉尔基发电总厂2号炉(HG-670/140-6型)选用的锅炉高宽比不合理，使炉膛出口实测烟温高于设计值160℃。
3.炉膛选型不当
我国大容量锅炉的早期产品，除计算方法上存在问题外，缺乏根据燃料特性选择炉膛尺寸的可靠依据，使设计出的炉膛不能适应煤种多变的运行条件。
炉膛结构不合理，导致过热器超温爆管。炉膛高度偏高，引起汽温偏低。相反，炉膛高度偏低则引起超温。
4.过热器系统结构设计及受热面布置不合理
调研结果表明，对于大容量电站锅炉，过热器结构设计及受热面布置不合理，是导致一、二次汽温偏离设计值或受热面超温爆管的主要原因之一。
过热器系统结构设计及受热面布置的不合理性体现在以下几个方面：
(1)过热器管组的进出口集箱的引入、引出方式布置不当，使蒸汽在集箱中流动时静压变化过大而造成较大的流量偏差。
(2)对于蒸汽由径向引入进口集箱的并联管组，因进口集箱与引入管的三通处形成局部涡流，使得该涡流区附近管组的流量较小，从而引起较大的流量偏差。引进美国CE公司技术设计的配300MW和600MW机组的控制循环锅炉屏再与末再之间不设中间混合集箱，屏再的各种偏差被带到末级去，导致末级再热器产生过大的热偏差。如宝钢自备电厂、华能福州和大连电厂配350MW机组锅炉，石横电厂配300MW机组锅炉以及平坪电厂配600MW机组锅炉再热器超温均与此有关。
(3)因同屏(片)并联各管的结构(如管长、内径、弯头数)差异，引起各管的阻力系数相差较大，造成较大的同屏(片)流量偏差、结构偏差和热偏差，如陡河电厂日立850t/h锅炉高温过热器超温就是如此。
(4)过热器或再热器的前后级之间没有布置中间混合联箱而直接连接，或者未进行左右交叉，这样使得前后级的热偏差相互叠加。
在实际运行过程中，上述结构设计和布置的不合理性往往是几种方式同时存在，这样加剧了受热面超温爆管的发生。
5.壁温计算方法不完善，导致材质选用不当
从原理上讲，在对过热器和再热器受热面作壁温校核时，应保证偏差管在最危险点的壁温也不超过所用材质的许用温度。而在实际设计中，由于对各种偏差的综合影响往往未能充分计及，导致校核点计算壁温比实际运行低，或者校核点的选择不合理，这样选用的材质就可能难以满足实际运行的要求，或高等级钢材未能充分利用。
6.计算中没有充分考虑热偏差
如淮北电厂5号炉过热器在后屏设计中没有将前屏造成的偏差考虑进去，影响了管材的正确使用，引起过热器爆管。
1.2制造工艺、安装及检修质量
从实际运行状况来看，由于制造厂工艺问题、现场安装及电厂检修质量等原因而造成的过热器和再热器受热面超温爆管与泄漏事故也颇为常见，其主要问题包括以下几个方面。
1.焊接质量差
如大同电厂6号炉，在进行锅炉过热器爆管后的换管补焊时，管子对口处发生错位，使管子焊接后存在较大的残余应力，管壁强度降低，长期运行后又发生泄漏。
2.联箱中间隔板焊接问题
联箱中间隔板在装隔板时没有按设计要求加以满焊，引起联箱中蒸汽短路，导致部分管子冷却不良而爆管。
3.联箱管座角焊缝问题
据调查，由于角焊缝未焊透等质量问题引起的泄漏或爆管事故也相当普遍。如神头电厂5号炉(捷克650t/h亚临界直流锅炉)包墙过热器出口联箱至混合联箱之间导汽管曾在水压试验突然断裂飞脱，主要原因是导汽管与联箱连接的管角焊缝存在焊接冷裂纹。
4.异种钢管的焊接间题
在过热器和再热器受热面中，常采用奥氏体钢材的零件作为管卡和夹板，也有用奥氏体管作为受热面以提高安全裕度。奥氏体钢与珠光体钢焊接时，由于膨胀系数相差悬殊，已发生过数次受热面管子撕裂事故。
此外，一种钢管焊接时往往有接头两边壁厚不等的问题，不同壁厚主蒸汽管的焊接接头损坏事故也多次发生。一些厂家认为，在这种情况下应考虑采用短节，以保证焊接接头两侧及其热影响区范围内壁厚不变。
5.普通焊口质量问题
锅炉的受热面绝大多数是受压元件，尤其是过热器和再热器系统，其管内工质的温度和压力均很高，工作状况较差，此时对于焊口质量的要求就尤为严格。但在实际运行中，由于制造厂焊口、安装焊口和电厂检修焊口质量不合格(如焊口毛刺、砂眼等)而引起的爆管、泄漏事故相当普遍，其后果也相当严重。
6.管子弯头椭圆度和管壁减薄问题
GB9222-88水管锅炉受压无件强度计算标准规定了弯头的椭圆度，同时考虑了弯管减薄所需的附加厚度。该标准规定，对弯管半径R>4D的弯头，弯管椭圆度不大于8%。但实测数据往往大于此值，最大达21%，有相当一部分弯头的椭圆度在9%～12%之间。
另外，实测数据表明，有不少管子弯头的减薄量达23%～28%，小于直管的最小需要壁厚。因此，希望对弯管工艺加以适当的改进，以降低椭圆度和弯管减薄量，或者增加弯头的壁厚。
7.异物堵塞管路
锅炉在长期运行中，锈蚀量较大，但因管径小，无法彻底清除，管内锈蚀物沉积在管子底部水平段或弯头处，造成过热而爆管。在过热器的爆管事故中，由干管内存在制造、安装或检修遗留物引起的事故也占相当的比例。如长春热电二厂1号炉因管路堵塞造成短时超温爆管。
8.管材质量问题
钢材质量差。管子本身存在分层、夹渣等缺陷，运行时受温度和应力影响缺陷扩大而爆管。由于管材本身的质量不合格造成的爆破事故不像前述几个问题那么普遍，但在运行中也确实存在。
9.错用钢材
如靖远电厂4号炉的制造、维修过程中，应该用合金钢的高温过热器出口联箱管座错用碳钢，使碳钢管座长期过热爆破。为此，在制造厂制造加工和电厂检修时应注意严格检查管材的质量，加以避免。
10.安装质量问题
如扬州发电厂DG-670/140-8型固态排渣煤粉炉的包墙过热器未按照图纸要求施工，使管子排列、固定和膨胀间隙出现问题，从而导致爆管。这类问题在机组试运行期间更为多见。
1.3调温装置设计不合理或不能正常工作
为确保锅炉的安全、经济运行，除设计计算应力求准确外，汽温调节也是很重要的一环。大容量电站锅炉的汽温调节方式较多，在实际运行中，由于调温装置原因带来的问题也较多，据有关部门调查，配200MW机组的锅炉80%以上的再热蒸汽调温装置不能正常使用。
1.减温水系统设计不合理
某些锅炉在喷水减温系统设计中，往往用一只喷水调节阀来调节一级喷水的总量，然后将喷水分别左右两个回路。这时，当左右侧的燃烧工况或汽温有较大偏差时，就无法用调整左右侧喷水量来平衡两侧的汽温。
2.喷水减温器容量不合适
喷水式减温器一般设计喷水量约为锅炉额定蒸发量的3%～5%，但配200MW机组的锅炉由于其汽温偏离设计值问题比较突出，许多电厂均发现喷水减温器容量不够。如：邢台电厂、沙角A电厂和通辽电厂等都将原减温水管口放大，以满足调温需要；对再热蒸汽，由于大量喷水对机组运行的经济性影响较大，故设计时再热蒸汽的微量喷水一般都很小，或不用喷水。然而，在实际运行中，因再热器超温，有些电厂不得不用加大喷水量来解决。
3.喷水减温器调节阀调节性能问题
喷水减温器的喷水调节阀的调节性能也是影响减温系统调温效果的因素之一。调研结果表明，许多国产阀门的调节性能比较差，且漏流严重，这在一定程度上影响了机组的可靠性和经济性。
4.减温器发生故障
如巴陵石化公司动力厂5号炉，将减温器I级调节阀固定，用II级调节阀调节。因起主调作用的I级减温器减温水投入少，冷却屏式过热器、高温过热器的效果差，增加过热器超温的可能。
5.再热器调节受热面
所谓再热器调节受热面是指用改变通过的蒸汽量来改变再热蒸汽的吸热量，从而达到调节再热汽温的一种附加受热面。苏制Efl670 / 140型锅炉的再热汽温的调节就是利用这一装置实现的。但是由于运行时蒸汽的重量流速低于设计值，而锅炉负荷则高于设计值，因而马头电厂5， 6号炉都曾发生再热器调节受热面管子过热超温事故，后经减少调节受热面面积和流通截面积，才解决了过热问题。
6.挡板调温装置
采用烟气挡板调温装置的锅炉再热蒸汽温度问题要好于采用汽——汽热交换器的锅炉。挡板调温可改变烟气量的分配，较适合纯对流传热的再热蒸汽调温，但在烟气挡板的实际应用中也存在一些问题：
(1)挡板开启不太灵活，有的电厂出现锈死现象；
(2)再热器侧和过热器侧挡板开度较难匹配，挡板的最佳工作点也不易控制，运行人员操作不便，往往只要主蒸汽温度满足就不再调节。有些电厂还反映用调节挡板时，汽温变化滞后较为严重。
7.烟气再循环
烟气再循环是将省煤器后温度为250～350℃的一部分烟气，通过再循环风机送入炉膛，改变辐射受热面与对流受热面的吸热量比例，以调节汽温。
采用这种调温方式能够降低和均匀炉膛出口烟温，防止对流过热器结渣及减小热偏差，保护屏式过热器及高温对流过热器的安全。一般在锅炉低负荷时，从炉膛下部送入，起调温作用；在高负荷时，从炉膛上部送入，起保护高温对流受热面的作用。此外，还可利用烟气再循环降低炉膛的热负荷，防止管内沸腾传热恶化的发生，并能抑制烟气中NOx的形成，减轻对大气的污染。但是，由于这种方式需要增加工作于高烟温的再循环风机，要消耗一定的能量，且因目前再循环风机的防腐和防磨问题远未得到解决，因而限制了烟气再循环的应用。此外，采用烟气再循环后，对炉膛内烟气动力场及燃烧的影响究竟如何也有待于进一步研究。
因此，从原理上将烟气再循环是一种较理想的调温手段，对于大型电站锅炉的运行是十分有利的。但因种种原因，实际运行时极少有电厂采用。
8.火焰中心的调节
改变炉膛火焰中心位置可以增加或减少炉膛受热面的吸热量和改变炉膛出口烟气温度，因而可以调节过热器汽温和再热器汽温。但要在运行中控制炉膛出口烟温，必须组织好炉内空气动力场，根据锅炉负荷和燃料的变化，合理选择燃烧器的运行方式。按燃烧器形式的不同，改变火焰中心位置的方法一般分为两类：摆动式燃烧器和多层燃烧器。摆动式燃烧器多用于四角布置的锅炉中。在配300MW和600MW机组的锅炉中应用尤为普遍。试验表明，燃烧器喷嘴倾角的变化对再热器温和过热器温都有很大的影响，当采用多层燃烧器时，火焰位置改变可以通过停用一层燃烧器或调节上下一、二次风的配比来实现，如停用下排燃烧器可使火焰位置提高。遗憾的是，在实际运行时效果不甚理想。
1.4运行状况对过热器超温、爆管的影响
过热器调温装置的设计和布置固然对于过热器系统的可靠运行起着决定性的作用，但是，锅炉及其相关设备的运行状况也会对此造成很大的影响，而后者又往往受到众多因素的综合影响。因此，如何确保锅炉在理想工况下运行是一个有待深入研究的问题。
1.蒸汽品质不良，引起管内结垢严重，导致管壁过热爆管
如镇海发电厂6号炉(DG-670/140-8)曾因这类问题引起7次爆管。
2.炉内燃烧工况
随着锅炉容量的增大，炉内燃烧及气流情况对过热器和再热器系统的影响就相应增大。如果运行中炉内烟气动力场和温度场出现偏斜，则沿炉膛宽度和深度方向的烟温偏差就会增加，从而使水平烟道受热面沿高度和宽度方向以及尾部竖井受热面沿宽度和深度方向上的烟温和烟速偏差都相应增大；而运行中一次风率的提高，有可能造成燃烧延迟，炉膛出口烟温升高。如美国CE公司习惯采用，也是我国大容量锅炉中应用最广泛的四角布置切圆燃烧技术常常出现炉膛出口较大的烟温或烟速偏差，炉内烟气右旋时，右侧烟温高；左旋时左侧烟温高。有时，两侧的烟温偏差还相当大(石横电厂6号1025t/h炉最大时曾达250℃)，因而引起较大的汽温偏差。
3.高压加热器投人率低
我国大容量机组的高压加热器投入率普遍较低，有的机组高加长期停运。对于200MW机组，高压加热器投与不投影响给水温度80℃左右。计算及运行经验表明，给水温度每降低1℃，过热蒸汽温度上升0.4～0.5℃。因此，高加停运时，汽温将升高32～40℃。可见给水温度变化对蒸汽温度影响之大。
4.煤种的差异
我国大容量锅炉绝大部分处于非设计煤种下运行，主要表现在实际用煤与设计煤种不符、煤种多变和煤质下降等。燃烧煤种偏离设计煤种，使着火点延迟，火焰中心上移，当炉膛高度不足，过热器就会过热爆管。
燃料成分对汽温的影响是复杂的。一般说来，直接影响燃烧稳定性和经济性的主要因素是燃料的低位发热量和挥发份、水分等。此外，灰熔点及煤灰组份与炉膛结焦和受热面沾污的关系极为密切。当燃料热值提高时，由于理论燃烧温度和炉膛出口烟温升高，可能导致炉膛结焦，过热器和再热器超温。当灰份增加时，会使燃烧恶化，燃烧过程延迟，火焰温度下降，一般，燃料中灰份越多，在实际运行中汽温下降幅度越大。另外，灰份增加，还会使受热面磨损和沾污加剧；挥发份增大时，燃烧过程加快，蒸发受热面的吸热量增加，因而汽温呈下降趋势。当水分增加时，如燃料量不变，则烟温降低，烟气体积增加，最终使汽温上升。据有关部门计算：水分增加1%，过热器出口蒸汽温度升高约1℃左右。
5.受热面沾污
国产大容量锅炉有的不装吹灰器(前期产品)，或有吹灰器不能正常投用，往往造成炉膛和过热器受热面积灰，特别在燃用高灰份的燃料时，容易造成炉膛结焦，使过热器超温。对于汽温偏低的锅炉，如过热器积灰，将使汽温愈加偏低。因此，吹灰器能否正常投用，对锅炉安全和经济运行有一定影响。
6.磨损与腐蚀
锅炉燃料燃烧时产生的烟气中带有大量灰粒，灰粒随烟气冲刷受热面管子时，因灰粒的冲击和切削作用对受热面管子产生磨损，在燃用发热量低而灰分高的燃料时更为严重。当燃用含有一定量硫、钠和钾等化合物的燃料时，在550～700℃的金属管壁上还会发生高温腐蚀，当火焰冲刷水冷壁时也会发生；此外，当烟气中存在SO2和SO3且受热面壁温低于烟气露点时会发生受热面低温腐蚀。在过热器与再热器受热面中易发生的主要是高温腐蚀。
受热面管子磨损程度在同一烟道截面和同一管子圆周都是不同的。对于过热器和再热器系统出现磨损的常常是布置于尾部竖井的低温受热面。一般靠近竖井后墙处的蛇行管磨损严重，当设计烟速过高或由于结构设计不合理存在烟气走廊时，易导致局部区域的受热面管子的磨损。锅炉受热面的高温腐蚀发生于烟温大于700℃的区域内。当燃用K， Na， S等成分含量较多的煤时，灰垢中K2S04和Na2S04；在含有SO2的烟气中会与管子表面氧化铁作用形成碱金属复合硫酸盐K2Fe(S04)及Na5Fe(S04)5，这种复合硫酸盐在550～710℃范围内熔化成液态，具有强烈腐蚀性，在壁温600～700℃时腐蚀最严重。据调查，导致受热面高温腐蚀的主要原因是炉内燃烧不良和烟气动力场不合理，控制管壁温度是减轻和防止过热器和再热器外部腐蚀的主要方法。因而，目前国内对高压、超高压和亚临界压力机组，锅炉过热蒸汽温度趋向于定为540℃，在设计布置过热器时，则尽量避免其蒸汽出口段布置于烟温过高处。
管间振动磨损。如耒阳电厂1号炉，固定件与过热器管屏间的连接焊缝烧裂，管屏发生振动，固定件与管屏内圈发生摩擦，使管壁磨损减薄，在内压力的作用下发生爆管。
管内壁积垢、外壁氧化。如洛河电厂2号炉管内壁结垢0.7mm，使过热器壁温升高20～30℃；外壁氧化皮1.0mm，又使管壁减薄，因此爆管频繁。
7.超期服役
如黄台2号炉过热器管己运行23万h以上，管材球化、氧化严重，已出现蠕变裂纹，如不及时更换，迟早会发生爆管。
8.运行管理
在实际运行中，由于运行人员误操作及检修时未按有关规定进行或未达到有关要求而导致过热器或再热器受热面爆管的事故也时有发生。
运行调整不当。如浑江发电厂3号炉，过热器使用的材质基本都工作在材质允许的极限温度中，在运行工况发生变化时调整不当，发生瞬时超温爆管。
2过热器爆管的根本原因及对策
二十世纪八十年代初，美国电力研究院经过长期大量研究，把锅炉爆管机理分成六大类，共22种。在22种锅炉爆管机理中，有7种受到循环化学剂的影响，12种受到动力装置维护行为的影响。我国学者结合我国电站锅炉过热器爆管事故做了大量研究，把电站锅炉过热器爆管归纳为以下九种不同的机理。
2.1长期过热
1.失效机理
长期过热是指管壁温度长期处于设计温度以上而低于材料的下临界温度，超温幅度不大但时间较长，锅炉管子发生碳化物球化，管壁氧化减薄，持久强度下降，蠕变速度加快，使管径均匀胀粗，最后在管子的最薄弱部位导致脆裂的爆管现象。这样，管子的使用寿命便短于设计使用寿命。超温程度越高，寿命越短。在正常状态下，长期超温爆管主要发生在高温过热器的外圈和高温再热器的向火面。在不正常运行状态下，低温过热器、低温再热器的向火面均可能发生长期超温爆管。长时超温爆管根据工作应力水平可分为三种：高温蠕变型、应力氧化裂纹型、氧化减薄型。
2.产生失效的原因
(1)管内汽水流量分配不均；
(2)炉内局部热负荷偏高；
(3)管子内部结垢；
(4)异物堵塞管子；
(5)错用材料；
(6)最初设计不合理。
3.故障位置
(1)高温蠕变型和应力氧化裂纹型主要发生在高温过热器的外圈的向火面；在不正常的情况下，低温过热器也可能发生；
(2)氧化减薄型主要发生在再热器中。
4.爆口特征
长期过热爆管的破口形貌，具有蠕变断裂的一般特性。管子破口呈脆性断口特征。爆口粗糙，边缘为不平整的钝边，爆口处管壁厚度减薄不多。管壁发生蠕胀，管径胀粗情况与管子材料有关，碳钢管径胀粗较大。20号钢高压锅炉低温过热器管破裂，最大胀粗值达管径的15%，而12CrMoV钢高温过热器管破裂只有管径5%左右的胀粗。
(1)高温蠕变型
a.管子的蠕胀量明显超过金属监督的规定值，爆口边缘较钝；
b.爆口周围氧化皮有密集的纵向裂纹，内外壁氧化皮比短时超温爆管厚，超温程度越低，时间越长，则氧化皮越厚和氧化皮的纵向裂纹分布的范围也越广；
c.在爆口周围的较大范围内存在着蠕变空洞和微裂纹；
d.向火侧管子表面已完全球化；
e.弯头处的组织可能发生再结晶；
f.向火侧和背火侧的碳化物球化程度差别较大，一般向火侧的碳化物己完全球化。
(2)应力氧化裂纹型
a.管子的蠕胀量接近或低于金属监督的规定值，爆口边缘较钝，呈典型的厚唇状；
b.靠近爆口的向火侧外壁氧化层上存在着多条纵向裂纹，分布范围可达整个向火侧。内外壁氧化皮比短时超温爆管时的氧化皮厚；
c.纵向应力氧化裂纹从外壁向内壁扩展，裂纹尖端可能有少量空洞；
d.向火侧和背火侧均发生严重球化现象，并且管材的强度和硬度下降；
e.管子内壁和外壁的氧化皮发生分层；
f.燃烧产物中的S、Cl、Mn、Ca等元素在外壁氧化层沉积和富集。
(3)氧化减薄型
a.管子向火侧、背火侧的内外壁均产生厚度可达1.0～1.5mm的氧化皮；
b.管壁严重减薄，仅为原壁厚的1/3～l/8 ；
c.内、外壁氧化皮均分层，为均匀氧化。内壁氧化皮的内层呈环状条纹；
d.向火侧组织己经完全球化，背火侧组织球化严重，并且强度和硬度下降；
e.燃烧产物中的S、Cl、 Mn、Ca等元素在外壁氧化层沉积和富集，促进外壁氧化。
5.防止措施
对高温蠕变型可通过改进受热面、使介质流量分配合理；改善炉内燃烧、防止燃烧中心偏高；进行化学清洗，去除异物、沉积物等方法预防。对应力氧化裂纹型因管子寿命已接近设计寿命，可将损坏的管子予以更换。对氧化减薄型应完善过热器的保护措施。
2.2短期过热
1.失效机理
短期过热是指当管壁温度超过材料的下临界温度时，材料强度明显下降，在内压力作用下，发生胀粗和爆管现象。
转贴于 2.产生失效的原因
(1)过热器管内工质的流量分配不均匀，在流量较小的管子内，工质对管壁的冷却能力较差，使管壁温度升高，造成管壁超温；
(2)炉内局部热负荷过高(或燃烧中心偏离)，使附近管壁温度超过设计的允许值；
(3)过热器管子内部严重结垢，造成管壁温度超温；
(4)异物堵塞管子，使过热器管得不到有效的冷却；
(5)错用钢材。错用低级钢材也会造成短期过热，随着温度升高，低级钢材的许用应力迅速降低，强度不足而使管子爆破；
(6)管子内壁的氧化垢剥落而使下弯头处堵塞；
(7)在低负荷运行时，投入减温水不当，喷入过量，造成管内水塞，从而引起局部过热；
(8)炉内烟气温度失常。
3.故障位置
常发生在过热器的向火面直接和火焰接触及直接受辐射热的受热面管子上。
4.爆口形状
(1)爆口塑性变形大，管径有明显胀粗，管壁减薄呈刀刃状；
(2)一般情况下爆口较大，呈喇叭状；
(3)爆口呈典型的薄唇形爆破；
(4)爆口的微观为韧窝(断口由许多凹坑构成)；
(5)爆口周围管子材料的硬度显著升高；
(6)爆口周围内、外壁氧化皮的厚度，取决于短时超温爆管前长时超温的程度，长时超温程度越严重，氧化皮越厚。
5.防止措施
预防短期过热的方法有改进受热面，使介质流量分配合理；稳定运行工况，改善炉内燃烧，防止燃烧中心偏离;进行化学清洗；去除异物、沉积物；防止错用钢材：发现错用及时采取措施。
2.3磨损
1.失效机理
包括飞灰磨损、落渣磨损、吹灰磨损和煤粒磨损。以飞灰磨损为例进行分析。飞灰磨损是指飞灰中夹带Si02， Fe03， Al2O3等硬颗粒高速冲刷管子表面，使管壁减薄爆管。
2.产生失效的原因
(1)燃煤锅炉飞灰中夹带硬颗粒；
(2)烟速过高或管子的局部烟气速度过高(如积灰时烟气通道变小，提高了烟气流动速度；
(3)烟气含灰浓度分布不均，局部灰浓度过高。
3.故障位置
常发生在过热器烟气入口处的弯头、出列管子和横向节距不均匀的管子上。
4.爆口特征
(1)断口处管壁减薄，呈刀刃状；
(2)磨损表面平滑，呈灰色；
(3)金相组织不变化，管径一般不胀粗。
5.防止措施
通常采用减少飞灰撞击管子的数量、速度或增加管子的抗磨性来防止飞灰磨损，如：通过加屏等方法改变流动方向和速度场；加设装炉内除尘装置；杜绝局部烟速过高；在易磨损管子表面加装防磨盖板。还应选用适于煤种的炉型、改善煤粉细度、调整好燃烧、保证燃烧完全。
2.4腐蚀疲劳(或汽侧的氧腐蚀)
1.失效机理
腐蚀疲劳主要是因为水的化学性质所引起的，水中氧含量和pH值是影响腐蚀疲劳的主要因素。管内的介质由于氧的去极化作用，发生电化学反应，在管内的钝化膜破裂处发生点蚀形成腐蚀介质，在腐蚀介质和循环应力(包括启停和振动引起的内应力)的共同作用下造成腐蚀疲劳爆管。
2.产生失效的原因
(1)弯头的应力集中，促使点蚀产生；
(2)弯头处受到热冲击，使弯头内壁中性区产生疲劳裂纹；
(3)下弯头在停炉时积水；
(4)管内介质中含有少量碱或游离的二氧化碳；
(5)装置启动及化学清洗次数过多。
3.故障位置
常发生在水侧，然后扩展到外表面。过热器的管弯头内壁产生点状或坑状腐蚀，主要在停炉时产生腐蚀疲劳。
4.爆口特征
(1)在过热器的管内壁产生点状或坑状腐蚀，典型的腐蚀形状为贝壳状；
(2)运行时腐蚀疲劳的产物为黑色磁性氧化铁，与金属结合牢固;停炉时，腐蚀疲劳的产物为砖红色氧化铁；
(3)点状和坑状腐蚀区的金属组织不发生变化；
(4)腐蚀坑沿管轴方向发展，裂纹是横断面开裂，相对宽而钝，裂缝处有氧化皮。
5.防止措施
防止氧腐蚀应注意停炉保护;新炉起用时，应进行化学清洗，去除铁锈和脏物，在内壁形成一层均匀的保护膜；运行中使水质符合标准，适当减小PH值或增加锅炉中氯化物和硫酸盐的含量。
2.5应力腐蚀裂纹
1.失效机理
这是指在介质含氯离子和高温条件下，由于静态拉应力或残余应力作用产生的管子破裂现象。
2.产生失效的原因
(1)介质中含氯离子、高温环境和受高拉应力，这是产生应力腐蚀裂纹的三个基本条件；
(2)在湿空气的作用下，也会造成应力腐蚀裂纹；
(3)启动和停炉时，可能有含氯和氧的水团进入钢管；
(4)加工和焊接引起的残余应力引起的热应力。
3.故障位置
常发生在过热器的高温区管和取样管。
4.爆口特征
(1)爆口为脆性形貌，一般为穿晶应力腐蚀断口；
(2)爆口上可能会有腐蚀介质和腐蚀产物；
(3)裂纹具有树枝状的分叉特点，裂纹从蚀处产生，裂源较多。
5.防止措施
防止应力腐蚀裂纹应注意去除管子的残余应力；加强安装期的保护，注意停炉时的防腐；防止凝汽器泄漏，降低蒸汽中的氯离子和氧的含量。
2.6热疲劳
1.失效机理
热疲劳是指炉管因锅炉启停引起的热应力、汽膜的反复出现和消失引起的热应力和由振动引起的交变应力作用而发生的疲劳损坏。
2.产生失效的原因
(1)烟气中的S、Na、V、Cl等物质促进腐蚀疲劳损坏；
(2)炉膛使用水吹灰，管壁温度急剧变化，产生热冲击；
(3)超温导致管材的疲劳强度严重下降；
(4)按基本负荷设计的机组改变为调峰运行。
3.故障位置
常发生在过热器高热流区域的管子外表面。
4.防止措施
防止热疲劳产生的措施有改变交变应力集中区域的部件结构；改变运行参数以减少压力和温度梯度的变化幅度；设计时应考虑间歇运行造成的热胀冷缩；避免运行时机械振动；调整管屏间的流量分配，减少热偏差和相邻管壁的温度；适当提高吹灰介质的温度，降低热冲击。
V2O5和Na2S04等低熔点化合物破坏管子外表面的氧化保护层，与金属部件相互作用，在界面上生成新的松散结构的氧化物，使管壁减薄，导致爆管。
2.产生失效的原因
(1)燃料中含有V、Na和S等低熔点化合物；
(2)局部烟温过高，腐蚀性的低熔点化合物粘附在金属表面，导致高温腐蚀；
(3)腐蚀区内的覆盖物、烟气中的还原性气体和烟气的直接冲刷，将促进高温腐蚀的产生。
3.故障位置
高温腐蚀常发生在过热器及吊挂和定位零件的向火侧外表面。
4爆口特征
(l)裂纹萌生于管子外壁，断口为脆性厚唇式；
(2)沿纵向开裂，在相当于时钟面10点和2点处有浅沟槽腐蚀坑，呈鼠啃状；
(3)外壁有明显减薄，但不均匀，无明显胀粗；
(4)外壁有氧化垢，呈鳄鱼皮花样，垢中含黄色、白色、褐色产物，垢较疏松，为熔融状沉积物，最内层氧化物为硬而脆的黑灰色。
5.防止措施
防止高温腐蚀的方法有控制局部烟温，防止低熔点腐蚀性化合物贴附在金属表面上；使烟气流程合理，尽量减少热偏差；在燃煤锅炉中加入CaSO4和MgSO4等附加剂；易发生高温腐蚀的区域采用表面防护层或设置挡板;除去管子表面的附着物。
2.8异种金属焊接
1.失效机理及原因
焊接接头处因两种金属的蠕变强度不匹配，以及焊缝界面附近的碳近移，使异种金属焊接界面断裂失效。其中，两种金属的蠕变强度相差极大是异种金属焊接早期失效的主要原因。
2.故障位置
常发生在过热器出口两种金属的焊接接头处，当焊缝的蠕变强度相当于其中一种金属的蠕变强度时，断裂发生在另一种金属的焊缝界面上。
3.防止措施
稳定运行是减少异种金属焊接失效最关键的因素；当两种金属焊接时，在其中加入具有中间蠕变强度的过渡段，使焊缝界面两侧蠕变强度差值明显减少；在过渡段的两侧选用性质不同的焊条，使其分别与两种金属的性质相匹配。
2.9质量控制失误
质量控制失误是指在制造、安装、运行中由于外界失误的因素所造成的损坏。质量控制失误的原因有：维修损伤；化学清理损伤；管材缺陷(管材金属不合格或错用管材)；焊接缺陷等。加强电厂运行、检修及各种制度的管理是防止质量控制失误出现的有效手段。
3结论
造成大型电站锅炉过热器爆管的原因很多，只有对过热器爆管的直接原因和根本原因进行综合分析，才能从根本上解决锅炉爆管问题，有效地防止锅炉过热器爆管事故的发生。
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