電站鍋爐水質(zhì)的化驗方法及其意義分析

王亢亢 王文猛

第一作者：王亢亢，女，（1985.6.10），山東省特種設(shè)備檢驗研究院濟寧分院，鍋爐水質(zhì)檢測

第二作者：王文猛，男，（1985.7-） ， 鄒城巿公安局刑警大隊刑事科學(xué)技術(shù)室，理化

摘要：本文主要圍繞電站鍋爐水質(zhì)的兩種類型，對其化驗方法和化驗的意義進行了具體探討，希望能為鍋爐水質(zhì)檢驗提供指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：電站鍋爐水質(zhì)；化驗方法；意義

水是工業(yè)生產(chǎn)中不可缺少的一種介質(zhì)，特別是在電站鍋爐的生產(chǎn)過程中，水扮演的角色是傳熱介質(zhì)，通過它來實現(xiàn)熱量和動力之間的傳輸[1]。如果作為傳熱介質(zhì)的水中含有雜質(zhì)，而且不經(jīng)過任何處理就直接進入鍋爐，就很可能導(dǎo)致鍋爐內(nèi)部發(fā)生腐蝕、結(jié)垢和鼓包等問題，甚至還會因為受熱不均而導(dǎo)致鍋爐爆炸。同時，如果水中含有鈣離子或者鎂離子，經(jīng)過鍋爐的不斷蒸發(fā)，會在鍋爐底部形成水垢，會影響受熱的均衡，影響熱傳導(dǎo)的效率，還會增加鍋爐生產(chǎn)的能源消耗。所以，水質(zhì)會對電站鍋爐的安全以及節(jié)能減排具有重要意義，必須定期進行化驗。下面的，我們就將從如下三個方面對鍋爐水質(zhì)的化驗方法和重要意義進行討論。

一、電站鍋爐水質(zhì)的影響分析

就目前來看，電站鍋爐運行過程中，因為鍋爐用水水質(zhì)不良，受熱面結(jié)垢狀況經(jīng)常發(fā)生，導(dǎo)致鍋爐熱效率明顯降低，管道、鍋爐壁面均出現(xiàn)腐蝕狀況，鍋爐結(jié)垢狀況嚴重的時候還可能出現(xiàn)爆管或者熔孔等不良狀況，對鍋爐運行造成直接影響。

水垢的導(dǎo)熱系數(shù)大約為鋼鐵導(dǎo)熱系數(shù)的七分之一至千分之一，鍋爐內(nèi)出現(xiàn)水垢狀況之后，鍋爐受熱面具備的傳熱性能會出現(xiàn)惡化狀況，燃料燃燒之后釋放的熱量無法傳輸至鍋爐介質(zhì)中，煙氣帶走大量熱量，導(dǎo)致排煙熱損失增大，造成蒸汽品質(zhì)、鍋爐出力降低，影響鍋爐熱效率。相關(guān)報道中明確指出，鍋爐受熱面結(jié)1mm水垢之后，消耗的燃料大約增加9%左右。

因為水垢造成鍋爐出力、熱效率下降，為了有效保持與增強鍋爐出力，主要采用增加鍋爐燃料量與鼓引風(fēng)風(fēng)量，以此提升爐膛溫度，強化換熱。水垢導(dǎo)熱性能差，肯定會對鍋爐的穩(wěn)定、安全運行造成影響，鍋爐在經(jīng)過能效測試之后，結(jié)果限制鍋爐熱效率下降的主要原因是因為水側(cè)污垢熱阻過大，鍋爐的傳熱性能一旦降低，會導(dǎo)致大量的熱量隨著煙氣一同排放到室外環(huán)境中；除此之外，結(jié)垢引起鋼管過熱之后會造成其強度降低，與設(shè)計工況出現(xiàn)偏離狀況，極易導(dǎo)致爆管、過燒等不良狀況的出現(xiàn)。

二、電站鍋爐水質(zhì)的化驗、處理方法

（一）電站鍋爐水處理技術(shù)

1、加氧除鐵防腐處理

鍋爐內(nèi)部中的氧化鐵導(dǎo)致堵塞、結(jié)垢等一系列腐蝕狀況的原因，主要在于補給水中含有的鐵量過多，其有效處理方式就是將氧氣加入補給水中。這種方式與除氧技術(shù)相互對立，主要按照鍋爐的實際工作情況予以選擇。加氧除鐵技術(shù)主要是對給水處理方式進行變更，降低補給水中的含鐵量，預(yù)防高壓加熱器管、鍋爐節(jié)煤器人口管等多個位置的流動加快導(dǎo)致腐蝕狀況出現(xiàn)，使水冷壁管中鍋爐內(nèi)氧化鐵的沉淀速度減慢，延長鍋爐的化學(xué)清洗周期。

2、氧氣隔離防腐處理

現(xiàn)階段，主要有3種氧氣隔離防腐處理方式：①應(yīng)用電化學(xué)保護原理，實質(zhì)上就是在水中加入某種易氧化的金屬，與水中氧氣發(fā)生電化學(xué)腐蝕反應(yīng)之后就能夠?qū)⒀鯕庀?；②?yīng)用化學(xué)原理消除氧氣，通常采用鋼屑除氧與藥劑除氧等方式，在補給水中添加化學(xué)物質(zhì)，與水中氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生固定金屬物質(zhì)，消除水中的氧氣之后再進入鍋爐之中；③采取物理方式將水中的氧氣消除。

（二）水質(zhì)PH值的化驗方法

化驗電站鍋爐水質(zhì)酸堿度的PH值時，可以根據(jù)標準測試方法的步驟進行：（1）本測驗方法的指示電極宜選擇玻璃電極，參照物比較電極可以選擇飽和甘求電極，并選擇PH4或者PH9作為標準的緩沖溶液進行定位，檢驗鍋爐水樣本的PH值。（2）精確稱取重量為10.21克的KHC8H2O4，即鄰苯二甲酸氫鉀，在試劑水中溶解，并將容量確定為1000毫升。因為這種溶液不具備較強的稀釋效應(yīng)，所以在稱量之前，沒有下燥的必要。同時，這種溶液的保存時間不長，存放的時間超過幾周之后就會發(fā)霉變質(zhì)。為了預(yù)防發(fā)霉，可以在其中添加少量的微溶性酚或者百里酚等化合物作為防霉劑。（3）將長期沒有使用或者嶄新的玻璃電極提前放在PH4的標準溶液中浸泡24小時。

三、化驗電站鍋爐水質(zhì)的重要意義

（一）能為鍋爐的安全運行提供保障

電站鍋爐的安全運行與其水質(zhì)、PH值等具有密切關(guān)聯(lián)，其中硬度也扮演著重要角色，是不可忽略的影響因素之一。這是因為水質(zhì)、PH值和硬度等都和鍋爐本身的熱傳導(dǎo)效率和燃料的消耗量具有不同程度的聯(lián)系。通過定期對鍋爐的水質(zhì)進行化驗，觀察水的PH值很硬度的變化情況，既可以確保鍋爐水的質(zhì)量符合生產(chǎn)要求，又可以預(yù)防由水質(zhì)變化導(dǎo)致的安全事故。

（二）能為鍋爐的工況提供參考依據(jù)

完成電站鍋爐水質(zhì)的化驗之后，并不代表工作的結(jié)束。在每次水質(zhì)化驗之后，還應(yīng)該詳細、完整的記錄每次化驗的結(jié)果和數(shù)據(jù)，這樣可以將多次檢驗的結(jié)果進行直接對比。而且，這些數(shù)據(jù)的變化能夠基本反映出電站鍋爐的工作情況，能夠反映出它的運行狀態(tài)，并為鍋爐的檢修提供數(shù)據(jù)參考。

（三）能實現(xiàn)故障的快速診斷

電站鍋爐的使用是一個長期過程，所以對其進行定期檢測和化驗。如果鍋爐在運轉(zhuǎn)的過程中突然發(fā)生故障，即便有比較先進的檢測和診斷設(shè)備，在短時間內(nèi)也可能無法確定故障發(fā)生的部位。但是，將之前定期的水質(zhì)化驗數(shù)據(jù)作為參考，就可以從詳細的記錄中基本確定故障可能發(fā)生的部位，然后逐一驗證，可以快速的診斷故障。

結(jié)束語

綜上所述，電站鍋爐的水質(zhì)會對鍋爐的運行狀況產(chǎn)生非常重要的影響，如果水質(zhì)發(fā)生變化，不符合生產(chǎn)要求，還會給鍋爐的安全生產(chǎn)帶來極大的隱患。因此，我們必須電站鍋爐的水質(zhì)檢驗引起足夠的重視，定期檢驗，密切觀察水質(zhì)的變化。本文在簡單分析了電站鍋爐水質(zhì)的類型之后，重點對水質(zhì)化驗的方法和意義進行了討論，希望能引起大家對電站鍋爐水質(zhì)化驗的重視。

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