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摘要：鍋爐水處理是保證鍋爐安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要措施，是鍋爐房科學(xué)管理的一個(gè)十分重要的環(huán)節(jié)，水質(zhì)的好壞對(duì)鍋爐安全運(yùn)行、能源消耗及鍋爐使用壽命有很大影響。因此，搞好水處理對(duì)當(dāng)前及今后鍋爐的安全狀況具有十分重要的意義。

關(guān)鍵詞：鍋爐水處理探討

鍋爐水處理與鍋爐安全直接相關(guān),是一門(mén)重要的學(xué)科。因水處理不好而發(fā)生的事故,在鍋爐運(yùn)行中的比例有所上升,而目前鍋爐已經(jīng)廣泛應(yīng)用,搞好鍋爐水處理是保證鍋爐安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié),是延長(zhǎng)鍋爐使用壽命,降低檢修費(fèi)用,減少排煙熱損失,節(jié)約能源,提高供暖質(zhì)量的重要措施之一。因此,做好鍋爐水處理工作對(duì)鍋爐安全運(yùn)行有著及其重要的意義。

一．鍋爐水處理的必要性。

（一）從經(jīng)濟(jì)方面看鍋爐水處理的必要性

1、鍋爐結(jié)垢，造成燃料的浪費(fèi)。由于沒(méi)有水處理措施或者有水處理設(shè)施而無(wú)效果致使鍋爐受熱面結(jié)生水垢，水垢的導(dǎo)熱系數(shù)比鋼鐵的導(dǎo)熱系數(shù)小數(shù)十倍到數(shù)百倍，使受熱面的傳熱性能變差，鍋爐熱效率降低。據(jù)有關(guān)資料介紹，鍋爐受熱面每結(jié)有1毫米厚的水垢，就會(huì)浪費(fèi)燃料8％左右。

2、不科學(xué)的排污，造成資源的浪費(fèi)。在鍋爐運(yùn)行時(shí)，含雜質(zhì)的原水進(jìn)入鍋爐后，除少量雜質(zhì)被飽和蒸汽帶走外，大部分留在鍋水中，超過(guò)一定限度時(shí)，污染蒸汽品質(zhì)形成二次水垢，造成受熱面結(jié)垢，管子流通截面變小或被堵塞。為防止以上情況，鍋爐要及時(shí)排污，但這些工作只是由司爐人員自己把關(guān)，并無(wú)科學(xué)的依據(jù)可循。

3、自來(lái)水中的余氯污染離子交換樹(shù)脂而造成的浪費(fèi)。自來(lái)水是經(jīng)過(guò)混凝、沉淀和過(guò)濾等一系列處理的水，濁度較低，懸浮雜質(zhì)含量較少，但自來(lái)水與天然水不同之點(diǎn)是含有游離氯，我國(guó)生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定出廠游離性余氯為0．5—1．0mg／1；管網(wǎng)末端為0．05—0．1mg／1．對(duì)于使用離子交換器進(jìn)行爐外水處理的單位來(lái)說(shuō)，自來(lái)水中殘留的余氯是造成強(qiáng)酸性陽(yáng)樹(shù)脂結(jié)構(gòu)破壞的主要原因，這種污染使得樹(shù)脂外觀顏色變淺，透明度增加，體積增大，強(qiáng)度降低易破碎，因此造成樹(shù)脂層的阻力增大，出水水質(zhì)變差。這就要求對(duì)樹(shù)脂進(jìn)行清洗，補(bǔ)充一定量的樹(shù)脂對(duì)于被活性余氯污染嚴(yán)重的樹(shù)脂要全部報(bào)廢。如果能對(duì)自來(lái)水進(jìn)行事先的余氯處理，可降低樹(shù)脂的消耗量。

4、由于腐蝕，縮短了鍋爐的使用年限。在鍋爐腐蝕中，氧腐蝕是鍋爐的系統(tǒng)中最常見(jiàn)、較嚴(yán)重的一種腐蝕，給水中的溶解氧一旦進(jìn)入鍋爐，幾乎全部消耗在金屬腐蝕上，例如，一臺(tái)6．5噸／時(shí)鍋爐受熱面約為100米，用生水直接補(bǔ)充鍋爐時(shí)，每年可帶入640千克氧，能夠腐蝕掉鋼鐵1676千克，只需幾年即可將爐管腐蝕光，氧腐蝕一般是潰瘍型和小孔型的局部腐蝕，這種腐蝕對(duì)金屬構(gòu)件強(qiáng)度的損壞是十分嚴(yán)重的，大大縮短了鍋爐的使用年限，通過(guò)爐水預(yù)處理(即除氧處理)，減緩甚至避免腐蝕的發(fā)生，延長(zhǎng)鍋爐的使用壽命。

5、鍋爐化學(xué)清洗，損害鍋爐壽命。鍋爐的化學(xué)清洗主要包括新?tīng)t的煮爐及舊爐的除垢，鍋爐在使用過(guò)程中常會(huì)結(jié)生一些水垢，對(duì)于小型鍋爐的松軟水垢，常用人工方法使用手錘、扁鏟、鋼絲刷和機(jī)械洗管器等工具進(jìn)行機(jī)械除垢，這不可避免地對(duì)受熱面造成一定的損害，但在酸洗過(guò)程中，鹽酸不僅對(duì)水垢有溶解作用，同時(shí)對(duì)鋼鐵也有溶解作用，雖然加入緩蝕劑以減緩金屬腐蝕速度，但對(duì)鍋爐本體來(lái)說(shuō)也是不利的，并且在酸洗的過(guò)程中要投入大量的財(cái)力，因此在鍋爐的使用過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)水處理工作，盡可能地減少減緩鍋爐結(jié)生水垢，這樣既可減少鍋爐使用中的酸洗次數(shù)，又同時(shí)延長(zhǎng)了鍋爐的使用壽命。

（二）、從安全環(huán)保方面來(lái)看鍋爐水處理的必要性。

1、人類(lèi)在謀發(fā)展求效益的同時(shí)，安全卻是不容忽視的。據(jù)有關(guān)部門(mén)統(tǒng)計(jì)介紹，我國(guó)鍋爐設(shè)備爆炸事故率在高峰期是歐美發(fā)達(dá)國(guó)家的30倍，近幾年鍋爐爆炸事故率下降幅度很大，年平均爆炸事故率由原來(lái)的兩個(gè)點(diǎn)減少到一個(gè)點(diǎn)以下，但仍是發(fā)達(dá)國(guó)家的5-6倍。近幾年，我國(guó)加大了對(duì)私自濫造土鍋爐的查處和報(bào)廢，消除了極大的安全隱患，鍋爐制造廠都是國(guó)家定點(diǎn)生廠，設(shè)計(jì)部門(mén)經(jīng)省級(jí)鍋爐安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)。在鍋爐設(shè)計(jì)制造、安裝，使用、檢驗(yàn)、修理、改造各環(huán)節(jié)嚴(yán)格監(jiān)督檢驗(yàn)，各環(huán)節(jié)基本確保鍋爐安全運(yùn)行，因此，近年來(lái)由質(zhì)量問(wèn)題引起的鍋爐事故已明顯減少，而由水處理問(wèn)題引起的事故占鍋爐運(yùn)行事故的比例卻在增加，這不能不引起有關(guān)部門(mén)對(duì)鍋爐水處理工作的重視。

2、隨著人類(lèi)文明的進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人類(lèi)也開(kāi)始對(duì)賴(lài)以生存的環(huán)境的關(guān)注。鍋爐是消耗能源的大戶，我國(guó)有三分之一的煤炭用于鍋爐的燃料，而且鍋爐所用煤炭普遍存在著品質(zhì)低劣情況?；曳趾土蚍侄枷喈?dāng)高，尤其是二氧化硫的排放對(duì)大氣污染嚴(yán)重。另外，鍋爐的連續(xù)排污，定期排污，沖洗廢水的排放，離子交換劑薦生廢液的排放，鍋爐酸洗、堿煮廢液的排放等對(duì)環(huán)境都造成一定污染，這又都是水處理工作的范疇。防止鍋爐結(jié)垢，可節(jié)省燃料，減少二氧化硫的排放，減少排污，提高凝結(jié)水的回收，從而也提高了鍋爐給水的質(zhì)量。水處理工作也在為消除污染和保護(hù)資源方面發(fā)揮著重要的作用。

二、鍋爐水處理中存在的問(wèn)題

1、不進(jìn)行鍋爐水處理或處理方法不當(dāng)。

有些蒸發(fā)量比較小的鍋爐(一般在2t／h以下)，因鍋爐容量小或冬用夏停，通常不被人重視。又加上水處理知識(shí)不足，認(rèn)為對(duì)小型鍋爐不進(jìn)行水處理沒(méi)有關(guān)系，結(jié)果造成鍋爐結(jié)垢、腐蝕嚴(yán)重。而少數(shù)單位為了節(jié)省開(kāi)支，盲目采用一些未經(jīng)科學(xué)鑒定的方法進(jìn)行水處理，使用“三無(wú)”的電子防垢儀、磁水器、多效吸附劑、防垢劑等進(jìn)行水處理。這樣雖省去了樹(shù)脂、鹽、化學(xué)藥品費(fèi)及水質(zhì)分析人員的工資，但大多數(shù)鍋爐的結(jié)垢和腐蝕問(wèn)題并沒(méi)有得到解決，不僅浪費(fèi)了能源，而且大大降低了鍋爐的使用壽命。更糟糕的是有些防垢劑不但不能對(duì)鍋爐起保護(hù)作用，反而使鍋水呈酸性，加速鍋爐腐蝕，嚴(yán)重威脅鍋爐的安全。

2、只重視給水硬度而忽視了鍋水的H值。

對(duì)蒸汽鍋爐而言，給水硬度指標(biāo)極為重要。在鍋爐運(yùn)行過(guò)程中,水質(zhì)硬度越低,鍋爐結(jié)垢的可能性就越小。所以往往就忽略對(duì)于其他水質(zhì)指標(biāo)的控制。在水處理過(guò)程中,制取硬度低于0.03mmol/L軟化水消耗了大量的Na、Cl,不可避免地在軟化水中存在大量Cl、Na+離子。如果不重視氯化物和堿度的控制,不定時(shí)化驗(yàn)水的氯根和堿度并及時(shí)排污,那么鍋爐爐水中的氯化物和堿的含量就會(huì)嚴(yán)重超標(biāo)。當(dāng)氯根含量超過(guò)規(guī)定值,就容易使鍋爐爐水形成較厚的泡沫,發(fā)生汽水共騰,造成蒸汽帶水,惡化蒸汽品質(zhì),甚至可能發(fā)生鍋筒和蒸汽管道劇烈振動(dòng)等問(wèn)題。

3、水處理設(shè)備出水質(zhì)置不好、效率不高。

這主要是由于對(duì)樹(shù)脂的使用保管不當(dāng)，使樹(shù)脂遭到破壞，產(chǎn)生氧化“中毒”；鐵制罐體內(nèi)壁未處理或處理不徹底，致使樹(shù)脂鐵“中毒”；有的單位使用河水作為水源，未對(duì)給水進(jìn)行過(guò)濾處理，使軟化罐變成了過(guò)濾罐，使樹(shù)脂被泥沙瘀塞不起作用。

4、過(guò)分相信表面連續(xù)排污。

在少數(shù)安裝了連續(xù)排污系統(tǒng)的鍋爐單位,認(rèn)為連續(xù)排污將鍋水的鹽分、泥垢排掉,完全可以減少或取代鍋爐底部的正常排污。實(shí)際上表面排污系統(tǒng)正常工作時(shí),只是將鍋水上部表面的鹽分、泡沫及浮在表面上的泥垢,通過(guò)排污管道長(zhǎng)期連續(xù)不斷地排掉,防止出現(xiàn)汽水共騰現(xiàn)象。由于系統(tǒng)是長(zhǎng)開(kāi)狀態(tài),排出的爐水是少量的,鍋爐內(nèi)的大多數(shù)鹽分和泥垢都沉淀在鍋筒底部或者煙管上。如果不經(jīng)常進(jìn)行化驗(yàn),掌握鍋水堿度,做到隨時(shí)排污使堿度降到規(guī)定值,就可能造成鍋爐結(jié)垢、鼓包和爆管等事故。

5、水質(zhì)化驗(yàn)的管理體制不完善。

有些單位沒(méi)有根據(jù)(低壓鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)>制定適合本單位的各項(xiàng)規(guī)章制度，沒(méi)有確定鍋爐給水、鍋水及蒸汽的品質(zhì)指標(biāo)；水處理化驗(yàn)人員未經(jīng)勞動(dòng)部門(mén)考核認(rèn)可；也有少數(shù)人員責(zé)任心不強(qiáng)，化驗(yàn)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，化驗(yàn)項(xiàng)目不全，記錄不完善，甚至為了應(yīng)付上級(jí)部門(mén)的檢查而作虛假記錄。

三、對(duì)鍋爐水處理的建議

為保證鍋爐安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要措施,防止和減少由于鍋爐結(jié)垢、腐蝕及蒸汽質(zhì)量惡化而造成的事故,促進(jìn)鍋爐運(yùn)行的安全、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、環(huán)保有很大的影響,提出以下建議：

1、重視和加強(qiáng)鍋爐水處理的管理

有關(guān)部門(mén)或單位做水處理新技術(shù)、新工藝試驗(yàn)時(shí)，必須經(jīng)主管部門(mén)審查同意，并報(bào)當(dāng)?shù)貏趧?dòng)部門(mén)備案后，才能在指定單位的鍋爐上

進(jìn)行試驗(yàn)，若有效，經(jīng)省以上主管部門(mén)技術(shù)鑒定后方能正式推廣使用，這樣才能做到安全可靠。對(duì)于小型鍋爐，應(yīng)盡可能采用爐外化學(xué)處理，并盡可能裝置除氧設(shè)備，熱力除氧器應(yīng)裝設(shè)水位自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置和蒸汽壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置。而蒸發(fā)量大于2t／h的鍋爐，須采用爐外化學(xué)處理，且必須裝置除氧設(shè)備，天然水中含有大量雜質(zhì)，難以達(dá)到《低壓鍋爐水處理標(biāo)準(zhǔn)》時(shí)，須采用如沉淀、過(guò)濾等有效措施。

2、重視給水硬度和鍋水H值，兩標(biāo)準(zhǔn)相舉并重。

工業(yè)鍋爐水質(zhì)要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)控制水的pH值。pH值主要目的就是鍋爐防腐,提高鍋爐水的pH值,可防止化學(xué)和電化學(xué)腐蝕速度。鍋水值在以上時(shí),水中的O濃度大于H2的濃度,從而避免氫去極化腐蝕和金屬保護(hù)膜的破壞。為了有效地防止鍋內(nèi)結(jié)垢和氧腐蝕，鍋水的pH值應(yīng)經(jīng)常保持在10～12之間。如果鍋水硬度稍大于堿度，可適當(dāng)補(bǔ)充一些純堿，使鍋水的pH值保持在10-12之間。

3、適情選擇鍋爐水處理方法，增效節(jié)能。

為保證鍋爐的經(jīng)濟(jì)安全運(yùn)行，減少鍋爐熱力系統(tǒng)的結(jié)垢和腐蝕，依據(jù)水質(zhì)的不同，選擇合理的鍋爐水處理方法，避免因水處理方式選擇不當(dāng)而造成的浪費(fèi)。如果采用鍋外鐵制罐體化學(xué)處理的，特別是使用樹(shù)脂交換劑時(shí)，必須做好防腐工作，定期檢查設(shè)備。發(fā)現(xiàn)樹(shù)脂鐵“中毒”時(shí)應(yīng)找出原因，并用濃度為10％的鹽酸對(duì)樹(shù)脂進(jìn)行復(fù)蘇處理，就可以處理好設(shè)備出水質(zhì)置不好、效率不高的問(wèn)題。而選擇適當(dāng)?shù)腻仩t水處理方法，不但可以增效也可以節(jié)能，如某賓館用一臺(tái)WNN型蒸汽鍋爐，冬季供暖，常年供洗澡水，安裝運(yùn)行后一直用鈉離子交換器進(jìn)行爐內(nèi)水處理，根據(jù)水樣化驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行排污，因爐水堿度常超標(biāo)，不得不加大排污，排污率超過(guò)25％。后改為爐內(nèi)水處理，根據(jù)水質(zhì)情況準(zhǔn)確、合理計(jì)算各藥劑投入量，使?fàn)t水堿度保持在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，排污率控制在5％以?xún)?nèi)，經(jīng)一年試運(yùn)行，節(jié)約燃料率為15％。

4、制定正確的排污制度和排污方法。

企業(yè)應(yīng)制定正確的排污制度和排污方法，對(duì)于具有底部定期排污和表面連續(xù)排污兩種裝置的鍋爐，底排每班至少一次，表排閥門(mén)保持一定開(kāi)度。每隔l～2h取鍋水化驗(yàn)一次，分析總堿度、pH值、溶固物(或氯離子)并與標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照，如某項(xiàng)超標(biāo)，則適當(dāng)調(diào)整閥門(mén)開(kāi)度，直到各項(xiàng)指標(biāo)合格。而對(duì)于具有底部排污而無(wú)表面排污裝置的鍋爐，底排每班至少一次，分析總堿度、pH值、溶固物(或氯離子)與標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照。如某項(xiàng)超標(biāo)，則可增加底排次數(shù)。

5、完善水質(zhì)化驗(yàn)的管理體制。

首先要加強(qiáng)對(duì)水質(zhì)處理工作的領(lǐng)導(dǎo)。單位領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)當(dāng)充分認(rèn)識(shí)鍋爐水處理對(duì)鍋爐安全運(yùn)行的重要意義，要把鍋爐的安全運(yùn)行擺在企業(yè)工作的重要議事日程，對(duì)于水處理人員和鍋爐房有關(guān)人員，必須嚴(yán)格要求，要進(jìn)行水處理知識(shí)的普及教育，特別對(duì)水處理化驗(yàn)操作人員要實(shí)行持證上崗。要求水處理人員嚴(yán)格遵守水處理規(guī)章制度，堅(jiān)守崗位。

其次使應(yīng)根據(jù)(低壓鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)>制定適合本單位的各項(xiàng)規(guī)章制度，確定鍋爐的給水、鍋水及蒸汽的品質(zhì)指標(biāo)。鍋爐給水鍋水質(zhì)量監(jiān)督應(yīng)符合以下要求：測(cè)定原水硬度、堿度、pH值每月不少于一次，有條件時(shí)應(yīng)作全分析。同時(shí)，應(yīng)定期對(duì)鍋水的溶解固形物和相對(duì)堿度進(jìn)行校驗(yàn)。最后要水處理要列入年檢的內(nèi)容，凡在用鍋爐無(wú)水處理設(shè)施或達(dá)不到水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的要限期加以解決。

總之，鍋爐水處理工作，就是采取有效措施，保證鍋爐汽、水品質(zhì)，防止鍋爐結(jié)垢、腐蝕，對(duì)鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行起著重要的作用，加強(qiáng)鍋爐水處理工作勢(shì)在必行。使用鍋爐單位應(yīng)因地制宜，通過(guò)有力的措施使水質(zhì)管理水平得以提高，鍋爐水質(zhì)得以改善，鍋爐得以安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。