【摘要】工業(yè)鍋爐作為社會生活和工業(yè)生產(chǎn)中必不可少的設(shè)備,它通常是作為承壓設(shè)備工作在高壓、高溫的環(huán)境下。一旦工業(yè)鍋爐出現(xiàn)安全事故,那么必然會造成較為嚴重的后果,本文首先分析了工業(yè)鍋爐水質(zhì)檢驗的必要性,其次,分析了工業(yè)鍋爐水質(zhì)檢驗常見方法和工業(yè)鍋爐水質(zhì)處理方法,具有一定的參考價值。
【關(guān)鍵詞】工業(yè)鍋爐;水質(zhì)處理;水質(zhì)檢驗
1.引言
在工業(yè)鍋爐運行中,水為其能夠提供動力及熱量,起到較為重要的作用,但是若水沒有經(jīng)過處理,那么必然會夾帶很多的雜質(zhì),若直接就進入到工業(yè)鍋爐中就很容易出現(xiàn)爆管、鼓包、滲漏、腐蝕、結(jié)垢等現(xiàn)象,甚至還有可能會造成受壓元件爆炸,進而出現(xiàn)人員傷亡、設(shè)備損壞等惡性事故。特別是當含有鎂、鈣等離子的水進入到工業(yè)鍋爐后,會由于水的不斷濃縮蒸發(fā)而在受壓元件表面形成一層厚厚的水垢,必然會縮短工業(yè)鍋爐的使用壽命,增大燃料消耗,降低傳熱效率。因此,水質(zhì)檢驗與處理對工業(yè)鍋爐極為重要。
2.工業(yè)鍋爐水質(zhì)檢驗的必要性分析
工業(yè)鍋爐作為社會生活和工業(yè)生產(chǎn)中必不可少的設(shè)備,它通常是作為承壓設(shè)備工作在高壓、高溫的環(huán)境下。一旦工業(yè)鍋爐出現(xiàn)安全事故,那么必然會造成較為嚴重的后果,為了維持社會的和諧安定,保障廣大人民群眾的生命財產(chǎn)安全,我國有關(guān)部門對工業(yè)鍋爐的使用、安裝、生產(chǎn)全過程都進行了強制檢驗。工業(yè)鍋爐的檢測情況復雜、檢驗工作量大、對檢驗質(zhì)量要求高,而其中最主要的檢驗指標之一就是水質(zhì)檢驗,水質(zhì)處理水平與工業(yè)鍋爐的安全經(jīng)濟運行具有較大的關(guān)聯(lián),若鍋爐給水處理不當或者不進行處理,那么必然會有大量的水垢存在于工業(yè)鍋爐的受熱面上,降低工業(yè)鍋爐熱效率,影響到工業(yè)鍋爐的傳熱性能,還會出現(xiàn)爆炸、爆管、腐蝕等事故(鍋爐長期處于高溫高壓的狀態(tài)下,爐內(nèi)水處理工況不當或者是爐內(nèi)水局部濃縮都會導致爐內(nèi)水pH 值偏低或偏高,進而出現(xiàn)酸性腐蝕或者堿性腐蝕)。由此可見,工業(yè)鍋爐水質(zhì)檢驗極有必要。
3.工業(yè)鍋爐水質(zhì)檢驗常見方法
3.1 平行樣分析法。通常要將10%~20%的樣品進行平行樣檢測,如果樣品量較少,那么可以將平行樣測定量適當增加。要基于分析結(jié)果范圍和水質(zhì)情況來判斷檢測相對標準偏差限值。對于那些均勻性較差、穩(wěn)定性較差的樣品,可以適當放松平行樣測定相對偏差限值;對于那些均勻性較佳、穩(wěn)定性較好的樣品,應(yīng)該嚴格要求標準偏差限值。具體的限值要求應(yīng)結(jié)合樣品實際情況,在綜合考慮檢測儀器準確度和精密度的基礎(chǔ)之上來進行確定。
3.2 樣品復檢法。在工業(yè)鍋爐水質(zhì)檢驗過程時,應(yīng)該在取樣時要注意保留副樣,為了避免出現(xiàn)混亂,應(yīng)該要將樣品和副樣登記對應(yīng)編號,然后進行2次樣品結(jié)果對比分析。但是,應(yīng)該在儲存環(huán)境良好的地方來保存副樣,定期復檢。
3.3 比對和能力驗證。比對實驗分為實驗室間比對和實驗室內(nèi)比對兩種。實驗室內(nèi)比對又分為儀器間比對、用不同方法同一人比對、人與人比對等,檢測人員引入的隨機誤差可以通過實驗室內(nèi)比對來進行檢驗。而析過程中的系統(tǒng)誤差可以通過實驗室間的比對來進行檢驗。為了提高實驗室的整體檢測水平和檢測能力,可以適當參考本行業(yè)高水平實驗室的驗證考核標準。
3.4 校準曲線控制。對校準曲線進行定期繪制,能夠獲得較為準確、科學的分析結(jié)果。首先,不能將校準曲線范圍任意外延,如果校準曲線的相關(guān)系數(shù)低于了0.999,那么務(wù)必應(yīng)該對校準曲線進行重新繪制。此外,制作質(zhì)量控制圖法、加標回收實驗法、密碼樣分析法等均為水質(zhì)分析質(zhì)量控制方法。值得注意的是,應(yīng)該立足于實際工作的需要,來合理選擇、合理應(yīng)用各種質(zhì)量控制方法,以此來確保水質(zhì)分析的質(zhì)量。
3.5 檢驗結(jié)果報出。數(shù)據(jù)分析人員在檢驗結(jié)果報出時務(wù)必要確保數(shù)據(jù)準確性,同一指標的結(jié)果要做到唯一性,如果檢測結(jié)果不符合最低檢測結(jié)果,那么應(yīng)該重新檢測,不得報出。
4.工業(yè)鍋爐水質(zhì)處理方法
4.1 落實并重視鍋爐水處理工作。工業(yè)鍋爐用水不能采用天然水,天然水內(nèi)夾雜了太多的雜質(zhì),必須要通過過濾、沉淀等方法來處理、分析天然水質(zhì),以此來提高鍋爐水處理工作質(zhì)量。工業(yè)鍋爐若沒有進行有效地水處理,很容易出現(xiàn)結(jié)垢問題,嚴重影響到工業(yè)鍋爐的傳熱性能,也會對工業(yè)鍋爐的正常運行造成嚴重的阻礙。與此同時,結(jié)垢還會導致工業(yè)鍋爐鋼板的溫度過分集中,很容易出現(xiàn)安全事故,因此,工業(yè)鍋爐運行管理人員務(wù)必要高度重視鍋爐結(jié)垢問題,做好鍋爐水處理工作。
4.2 氧腐蝕防護。氧腐蝕一種常見于工業(yè)鍋爐的腐蝕,這是氧與金屬相互接觸所造成的腐蝕,氧腐蝕會使得工業(yè)鍋爐金屬管壁上出現(xiàn)垢下腐蝕,例如火電廠省煤器的主要腐蝕形式就是氧腐蝕,主要原因就在于省煤器內(nèi)給水溫度高,進而造成含氧量大,最終出現(xiàn)省煤器的腐蝕泄漏。
為了將給水的鋼鐵氧化物含量盡可能地降低,必須對水系統(tǒng)的氧腐蝕進行及時地阻止,對于氧腐蝕,可以采取化學除氧,可加入二甲基酮肟等化學藥物,二甲基酮肟可以將水中殘余的氧去除掉,還能夠完全覆蓋在鋼上局部陽極,增大陽極極化速度,減小腐蝕速度,還可以與CuO、Fe2O3進行還原反應(yīng),形成金屬氧化物的單質(zhì),避免出現(xiàn)銅垢、鐵垢。與此同時,要盡量避免將熱力設(shè)備停用過程中所產(chǎn)生的腐蝕產(chǎn)物帶入鍋內(nèi)。為了盡量減少補給水的含鐵量,務(wù)必要采取相應(yīng)的措施來避免出現(xiàn)爐外水處理系統(tǒng)腐蝕的不良現(xiàn)象。
4.3 定期對工業(yè)鍋爐進行化學清洗。對工業(yè)鍋爐進行定期化學清洗,不僅僅只為了降低發(fā)電煤耗,提高工業(yè)鍋爐的整體傳熱性能,更重要的是要盡量避免出現(xiàn)附著物下的堿腐蝕或酸腐蝕。事后補救措施之一為化學酸洗,有些研究人員認為:雖然化學清洗效果較佳,但是必然會對工業(yè)鍋爐造成一定的危害,尤其是如果酸洗中監(jiān)控不當,很容易出現(xiàn)過洗的現(xiàn)象,那么將會對工業(yè)鍋爐造成不可挽回的損失,因此,應(yīng)該盡量不采用化學清洗。但是大量的實踐經(jīng)驗表明,如果工業(yè)鍋爐已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)腐蝕問題,那么為了避免進一步加大熱力設(shè)備的腐蝕破壞,必須采用化學清洗的方式來形成保護層,去除腐蝕產(chǎn)物?;瘜W清洗方式可分為循環(huán)清洗、半開半閉式清洗、浸泡清洗(包括氮氣鼓泡法)及開式清洗。在這四種清洗中,宜采用循環(huán)式清洗和半開半閉式清洗,當垢量不大時,可采用浸泡清洗,清洗介質(zhì)中應(yīng)添加合適的緩蝕劑和還原劑,如有必要,還應(yīng)添加其他助劑,鍋爐化學清洗完畢后,若不能在20天內(nèi)投入運行,就應(yīng)采取防腐保護措施,化學清洗排出的各種廢液應(yīng)按本標準4.5的規(guī)定進行處理。對于凝汽器,若凝汽器銅管內(nèi)水垢厚度大于0.5mm,那么應(yīng)該在最短時間內(nèi)進行化學清洗;對于基建爐,定期化學清洗能夠有效地確保其投運后的水汽質(zhì)量;對于運行爐,如果含垢量過大,那么也應(yīng)該進行化學清洗,這樣能夠?qū)Ωg起到遏制作用,而不會加重腐蝕。
5.結(jié)語
工業(yè)鍋爐是一種特種設(shè)備,屬于高耗能、高溫、高壓的壓力容器,“安全第一”是其運行的最為重要的原則,一旦工業(yè)鍋爐出現(xiàn)破壞,那么會嚴重地威脅到運行人員的生命安全,也會造成較大的經(jīng)濟損失。所以,要重視工業(yè)鍋爐水質(zhì)的檢驗和處理,這對于提高工業(yè)鍋爐工作效率、節(jié)約能源、安全運行都會有較佳的效果。
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