芻議鍋爐的鍋內(nèi)水處理的特點和方法

紀(jì)明江

[關(guān)鍵詞]鍋爐水處理；特點；方法

鍋爐的鍋內(nèi)水處理是一個需要長期的檢測和排污加藥的工作，也是比較復(fù)雜細(xì)致的工作，但是只要我們耐心細(xì)致，嚴(yán)格按照工藝操作規(guī)程工作，科學(xué)合理地進(jìn)行有效的處理就一定能夠把鍋內(nèi)水處理工作做好，給企業(yè)帶來更大的效益。鍋爐的鍋內(nèi)水質(zhì)是保證蒸汽正常送出的源泉，鍋內(nèi)水質(zhì)的惡化是使鍋爐結(jié)垢、汽水共騰乃至爆管等事故的罪魁禍?zhǔn)住Ｄ敲慈绾伪O(jiān)測好鍋內(nèi)水質(zhì)和怎樣做好鍋內(nèi)水處理呢？下面我們簡單分析以下幾點：

一、鍋爐的鍋內(nèi)水為什么要進(jìn)行處理

鍋爐的鍋內(nèi)水是鍋爐運行的原動力，鍋內(nèi)水處理質(zhì)量的好壞是直接影響到鍋爐安全運行和使用壽命的。鍋爐是通過鍋內(nèi)加藥處理來防腐、防垢等的手段，也是鍋內(nèi)水最主要的一種水處理方式。我國目前工業(yè)鍋爐水處理方法主要是添加藥劑，普遍廣泛使用的是各種無機(jī)阻垢劑、有機(jī)膠體和有機(jī)阻垢劑、無機(jī)除氧劑和有機(jī)除氧劑等，通過各種添加藥劑的手段，改變鍋內(nèi)水的結(jié)垢成分，使鍋爐給水中的易結(jié)垢物質(zhì)轉(zhuǎn)變成松散泥垢 ，不使其板結(jié)堅硬， 然后通過排污將帶雜質(zhì)的水渣從鍋內(nèi)排出，以期達(dá)到防止結(jié)垢或者減少結(jié)垢的目的。這種水處理是在鍋爐的內(nèi)部進(jìn)行的，所以被稱為鍋內(nèi)水處理。

二、鍋內(nèi)水處理的特點

1.創(chuàng)造條件，使能形成水垢的各類鹽類（主要是不溶于水的鈣鹽和鎂鹽），通過添加藥劑使其化學(xué)反應(yīng)成溶于水的其他鹽類，變成水渣，可以通過鍋爐排污排除爐外。

2. 在鍋水中創(chuàng)造形成水渣的核心，使不溶于水的物質(zhì)有核心可以凝結(jié)成水渣，通過排污排除爐外。

3. 破壞水垢結(jié)晶萌芽的形成，使可以結(jié)垢的物質(zhì)沒有結(jié)垢萌芽形成環(huán)境，從而達(dá)到水垢的無法成型，也就達(dá)到了不結(jié)垢的目的。

4.有效控制鍋水中的離子平衡。控制鍋水中的離子平衡，減少陰陽離子相互結(jié)合的概率，使其失去了結(jié)垢的環(huán)境，從而達(dá)到不結(jié)垢的目的。

三、鍋內(nèi)水處理常用的方法

1. 純堿處理法。純堿是工業(yè)用碳酸鈉的俗稱。此法是人為地增加鍋水的堿度，使鍋水中的酸堿平衡向左移動。在鍋水中維持必要的堿度，生成無定形的水渣，從而遏制生成結(jié)晶形水垢，達(dá)到防垢的目的。純堿處理法適用于原水硬度大于堿度的非堿性水質(zhì)。以及含鎂離子的非碳酸鹽的硬度較小的鍋爐。

2.磷酸鹽處理法。磷酸鹽處理法是在鍋水呈堿性狀態(tài)的條件下。加入磷酸鹽溶液，使鍋水磷酸根能維持在一定濃度的范圍內(nèi)。水中的鈣離子便可與磷酸根發(fā)生反應(yīng)，生成堿式磷酸鈣，而少量鎂離子則會與鍋水中的硅酸根生成蛇紋石。堿式磷酸鈣以及蛇紋石都是難溶化合物。它們在鍋水中是呈分散松軟狀的水渣?？梢噪S鍋爐排污排出鍋爐外，而且不會黏附在受熱面而形成二次水垢。所以被廣泛地應(yīng)用。此方法的弊端是易出現(xiàn)鍋水中磷酸鹽的“暫時消失”現(xiàn)象。此現(xiàn)象是鍋爐在磷酸鹽正常加藥的情況，鍋爐運行負(fù)荷有所增高時，鍋水中的磷酸鹽濃度卻會明顯降低。而當(dāng)鍋爐負(fù)荷降有所低或者停爐時，鍋水中的磷酸鹽濃度卻又重新升高。我們把這現(xiàn)象稱為磷酸鹽“暫時消失”現(xiàn)象。這種現(xiàn)象實際上是當(dāng)鍋爐高負(fù)荷時，磷酸鹽從鍋水中析出，大量沉積在水冷壁上。使鍋水中的磷酸鹽的濃度便明顯下降，當(dāng)鍋爐低負(fù)荷時，沉積在水冷壁上的磷酸鹽因其易溶解性又溶解回鍋水中，這樣鍋水中的磷酸鹽濃度又明顯升高。這種現(xiàn)象不僅影響傳熱，還會引起超溫，加劇管壁的結(jié)垢和腐蝕。

3. 聚合物處理法。聚合物處理法是采用在鍋水中單獨加入機(jī)聚合物或與其他藥劑聯(lián)合使用，對鍋水進(jìn)行處理的一種方法。這種方法主要是利用聚合物的擴(kuò)散作用，來減少鍋內(nèi)水垢的沉積。常用的聚合物有聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、水解聚馬來酸酐和羧基甲基纖維素。聚合物處理法，除了單獨使用外，還可以與其他水處理法配合使用，其效果比各自單獨使用更為顯著。

4. 螯合劑處理法。螯合劑處理法是采用螯合劑（主要有乙二胺四乙酸EDTA、氨基三乙酸NTA等）。用軟化水作鍋爐給水的鍋爐，在熱負(fù)荷較高時，采用螯合劑EDTA處理，用以防止鐵離子在鍋內(nèi)形成的沉積結(jié)垢。

5. 全揮發(fā)性處理。全揮發(fā)性處理是新的處理方法，它不向鍋內(nèi)添加磷酸鹽等藥劑，只是在給水中添加氨和聯(lián)氨的處理方法。此種方法旨在減少熱力系統(tǒng)中離子對金屬材料的腐蝕。減少給水中攜帶的腐蝕產(chǎn)物。從而減少鍋內(nèi)的沉積物，而且因為沒有添加磷酸鹽而不會發(fā)生磷酸鹽消失現(xiàn)象。該方法適用于給水純度較高的超高參數(shù)的汽包鍋爐或者直流鍋爐。

6.中性水處理。中性水處理是在pH值為6.5～7.5的高純度給水中，添加適量氧化劑H2O2或氣態(tài)氧的水處理方法。溶解氧的含量在50mg/L～500mg/L，一般都在50mg/L～150mg/L的范圍內(nèi)。此方法使金屬表面形成一層保護(hù)膜。從而提高了金屬材料的耐蝕性。減少水對鋼鐵的腐蝕。降低了給水的含鹽量和鍋爐受熱面的結(jié)垢速率。

7.聯(lián)合水處理。聯(lián)合水處理法是向電導(dǎo)率小于0.15μS/cm的高純度給水中加入適量氨。使無銅系統(tǒng)的鍋爐給水pH值提高到8.0～8.5，或使有銅系統(tǒng)鍋爐的給水PH值提高到8.7～8.9。再加入溶解氧使用第6種方法，但其濃度必須控制在其濃度30mg/L～500mg/L之間，一般都在50mg/L～150mg/L之間。這種方法稱為聯(lián)合水處理方法。此法和中性水處理方法相同的是都加入氧。

雖然鍋內(nèi)水處理的首選方法都是純堿處理法，但是我們會發(fā)現(xiàn)鍋爐會產(chǎn)生堿性腐蝕，會在鍋水中出現(xiàn)游離NaOH。事實上，許多國家就一直采用氫氧化鈉處理鍋水。特別是當(dāng)鍋水pH值有降低的情況時，采用氫氧化鈉處理是比較有效的，但我們必須嚴(yán)格控制其含量。