超临界机组水汽理化过程系列讲座
[align=center]超临界机组水汽理化过程系列讲座（1）李敬业
中广核集团 广东 深圳 518026[/align]
1. 钠在过热蒸汽中的溶解特性
1.1 溶解数据
钠是由给水带入炉水和蒸汽中的最重要和主要的杂质，钠在炉水和蒸汽中的存在形态有如下几种：NaCl、Na2SO4、Na2SiO3和NaOH。
这些杂质在过热蒸汽中的溶解度与此蒸汽的参数(压力和温度)有关，如图1至图4所示。从图中可以看出，蒸汽压力越高，它们在蒸汽中的溶解度越大。
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[align=center][attach]1003[/attach][/align]
比较以上各图可以看出。各种钠的化合物在过热蒸汽中的溶解度是有很大差别的。从图中可以看出,蒸汽中NaCl的溶解度为几百毫克每千克，NaOH在过热蒸汽中的溶解度为几十毫克每千克，Na2SiO3的溶解度为百分之几毫克每千克，Na2SO4的溶解度为千分之几毫克每千克。
所以在超临界压力蒸汽中，它们的溶解度可排列成以下顺序：
NaCl >NaOH > Na2SiO3> Na2SO4
在高压和超高压蒸汽中，它们的溶解度顺序也是如此；不过这时的溶解度要比超临界压力蒸汽中的数值小得多。
1.2 钠的化合物在直流锅炉机组内的沉积特性
所有进入超临界直流锅炉机组内的杂质只有两种去向：要么被蒸汽带往汽轮机，要么沉积在锅炉炉管内。
NaCl在蒸汽中的溶解度很大。所以它主要是被蒸汽溶解并带往汽轮机中，沉积在直流锅炉内的量很少。
Na2SO4在蒸汽中溶解度很小，从图4中可知，在临界压力和超临界压力下，Na2SO4在蒸汽中的最小溶解度仅为20μg/kg(汽温为450℃)，所以即使在超临界压力锅炉中，当给水中Na2SO4的含量大于20μg/kg（折算成Na含量为6.5μg/kg）时硫酸钠也会沉积在锅炉炉管内。在远低于临界压力的蒸汽参数下。能被蒸汽带走的Na2SO4极少，因Na2SO4在蒸汽中的溶解度更小，所以给水中Na2SO4主要沉积在锅内。由此可见：在超临界条件下，硫酸钠的存在就相当于钙、镁存在于高压锅炉内一样“沉积”“结垢”。
至于NaOH，虽然它在蒸汽中的溶解度较大。但是由于它能与管壁上的金属氧化物作用形成Na2FeO2(亚铁酸钠)。所以有可能部分沉积在直流锅炉炉管
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