水質(zhì)對(duì)工業(yè)鍋爐運(yùn)行的影響及處理方法

王玉蘭

【摘要】本人結(jié)合從事特種設(shè)備檢驗(yàn)的工作經(jīng)驗(yàn)，并參考了大量文獻(xiàn)資料，闡述了工業(yè)鍋爐用水的一般水質(zhì)指標(biāo)，分析了鍋爐水質(zhì)不良對(duì)工業(yè)鍋爐造成的危害，并提出了防護(hù)對(duì)策。

【關(guān)鍵詞】水質(zhì)；不良；工業(yè)；鍋爐；危害；防護(hù)

1.工業(yè)鍋爐用水的一般水質(zhì)指標(biāo)

1.1全固形物。通常將水中含有懸浮雜質(zhì)、膠體雜質(zhì)和溶解物質(zhì)等雜質(zhì)的總合稱為全固形物，鍋爐給水如果不經(jīng)過(guò)處理，使含有大量雜質(zhì)的水進(jìn)入鍋爐內(nèi)會(huì)造成以

1.2懸浮固形物。水中懸浮物顆粒直徑約在10-4毫米（mm）以上，是水產(chǎn)生混濁現(xiàn)象的主要原因。它在水中存在的形式因顆粒直徑大小和質(zhì)量的大小不同分為漂浮的、懸浮的和沉淀的三種形式。水中含有的各種形式的懸浮物的總合叫懸浮固形物，其單位是毫克/升，用符號(hào)mg/L表示。

1.3溶解固形物。溶解固形物是指溶解于水中的各種鹽類。值越大，說(shuō)明水質(zhì)越差。當(dāng)水中溶解同形物值過(guò)高時(shí)，用作鍋爐給水，易造成鍋爐汽、水共騰和鍋爐腐蝕。

1.4 pH值。水呈酸堿性強(qiáng)弱的一項(xiàng)指標(biāo)。鍋爐水則要求pH值控制在10～12之間。這是根據(jù)pH值對(duì)水中其他雜質(zhì)的存在形態(tài)和各種水質(zhì)控制過(guò)程以及水對(duì)金屬的腐蝕程度有密切的關(guān)系而確定的一項(xiàng)指標(biāo)，是最重要的水質(zhì)指標(biāo)之一。

1.5總堿度。指單位容積水中氫氧根（OH-）、碳酸根（CO-3）、重碳酸根（HCO-3）及其他一些弱酸鹽類的總含量?？倝A度根據(jù)測(cè)定時(shí)所使用的指示劑不同分為以下兩種堿度。酚酞堿度和甲基橙堿度。

1.6氯化物。氯化物是指水中氯離子的含量，鍋爐水中氯化物含量越少，水質(zhì)就越好。

1.7總硬度。是指水中含有鈣、鎂離子的總合，按水中陰離子存在的情況，分為以下兩種硬度：碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬度。碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬度之和稱為總硬度。

1.8磷酸鹽。在鍋爐水中加入一定數(shù)量的磷酸鹽可保持鍋爐水中磷酸鹽的含量。爐內(nèi)處理使用的磷酸鹽有磷酸三鈉、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、六偏磷酸鈉等。

1.9溶解氧。水中的溶解氧會(huì)造成金屬表面產(chǎn)生腐蝕。對(duì)于蒸汽鍋爐，氧腐蝕是隨鍋爐參數(shù)的升高而加劇l對(duì)于熱水鍋爐，則隨著補(bǔ)給水量的增大而加重氧腐蝕。因此無(wú)論是蒸汽鍋爐還是熱水鍋爐均應(yīng)采取除氧措施，以延長(zhǎng)鍋爐的使用壽命。

1.10含油量。指水中油脂的含量，單位是毫克/升，用符號(hào)“mg/L”表示。油脂粘結(jié)在鍋爐受熱面上產(chǎn)生的油泥狀水垢很難清除。

1.11相對(duì)堿度。一般相對(duì)堿度<0.2，如果相對(duì)堿度≥0.2時(shí)，應(yīng)采取防止苛性脆化的措施。

2.鍋爐水質(zhì)不良對(duì)工業(yè)鍋爐造成的危害分析

2.1 鍋爐結(jié)垢后產(chǎn)生的后果

鍋爐本質(zhì)是一種熱交換設(shè)備，通過(guò)將燃料燃燒時(shí)放出的熱量傳遞給水，從而產(chǎn)生蒸汽的作用。如果水質(zhì)不良，受熱面上就形成水垢，水垢的生成會(huì)極大地影響鍋爐導(dǎo)熱能力。鍋爐結(jié)垢后，水垢的生成還會(huì)減少受熱管內(nèi)流通截面，增加管內(nèi)水循環(huán)的流動(dòng)阻力，嚴(yán)重者甚至完全堵塞。

2.2 腐蝕

鍋爐的省煤器、水冷壁、對(duì)流管束及鍋筒等構(gòu)件都會(huì)因水質(zhì)不良而引起腐蝕。結(jié)果，使這些金屬構(gòu)件變薄和凹陷，甚至穿孔。更為嚴(yán)重的腐蝕會(huì)使金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)遭到破壞。被腐蝕的金屬，強(qiáng)度顯著降低。因此，嚴(yán)重影響鍋爐安全運(yùn)行，縮短鍋爐使用年限，造成經(jīng)濟(jì)上的損失。金屬腐蝕產(chǎn)物被鍋水?dāng)y帶到鍋爐受熱面上后，容易與其他雜質(zhì)結(jié)成水垢。含有高價(jià)鐵的水垢，容易引起與水垢接觸的金屬鐵腐蝕。而鐵的腐蝕產(chǎn)物又容易重新結(jié)成水垢。這是一種惡性循環(huán)，它會(huì)導(dǎo)致鍋爐構(gòu)件的迅速損壞。

2.3 汽水共騰

當(dāng)鍋水中含有較高的氯化鈉、磷酸鈉、油脂或鍋水的有機(jī)物與堿作用發(fā)生皂化時(shí)，在鍋水沸騰蒸發(fā)過(guò)程中，液面就會(huì)產(chǎn)生泡沫，泡沫破裂后分離出很多的水滴，這些含鹽量很多的水滴不斷被蒸汽帶走。而發(fā)生汽水共騰，其危害如下：蒸汽受到嚴(yán)重污染；過(guò)熱器管和蒸汽管道積鹽，嚴(yán)重時(shí)堵管；使水位計(jì)內(nèi)充有汽泡，造成液面分辨不清；產(chǎn)生水錘作用，易造成管路蒸汽系統(tǒng)連接處損壞；易引起蒸汽閥、回水彎頭等部位的腐蝕。

2.4 增加鍋爐檢修量

鍋爐板或管道結(jié)有水垢以后，非常難以清除，特別是由于水垢引起鍋爐的泄漏，裂紋，折損，變形，腐蝕等病害。不僅損害了鍋爐，而且耗費(fèi)大量人力，物力去檢修，不但縮短了運(yùn)行的時(shí)間，也增加了檢修費(fèi)用。

2.5 造成安全事故

鍋爐因水垢引起的事故，占鍋爐事故總數(shù)的20%以上，不但造成設(shè)備損失。也威脅著人身安全。據(jù)美國(guó)統(tǒng)計(jì)資料介紹，鍋爐進(jìn)行水處理，從全局講是“一本萬(wàn)利”的事，而水處理的基建和運(yùn)行費(fèi)用，占各項(xiàng)節(jié)約費(fèi)用的四分之一。

3.鍋爐危害防護(hù)

3.1規(guī)范鍋爐水處理方法和設(shè)施的選用。鍋爐使用單位應(yīng)當(dāng)根據(jù)鍋爐的數(shù)量、參數(shù)、水源情況，選擇合理有效的水處理方法，配套合適的水處理系統(tǒng)及設(shè)備，保證鍋爐水質(zhì)符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。①額定蒸發(fā)量小于等于2t/h，且額定蒸汽壓力小于等于1.0MPa的蒸汽鍋爐和汽水兩用鍋爐可采用鍋內(nèi)加藥處理。但必須對(duì)鍋爐的結(jié)垢、腐蝕和水質(zhì)加強(qiáng)監(jiān)督，認(rèn)真做好加藥、排污和清洗工作。②采用鍋外化學(xué)處理的，選擇的離子交換器的周期制水量、工作交換容量、清洗水耗、鹽耗或酸耗要求等應(yīng)和鍋爐的出力相匹配。并能經(jīng)濟(jì)性運(yùn)行。③鍋爐使用單位在選擇水處理方法時(shí)應(yīng)結(jié)合實(shí)際使用情況，采取鍋外水處理方法和鍋內(nèi)水處理方法相結(jié)合的方式。鍋內(nèi)加藥處理做為鍋外水處理方法的一種補(bǔ)充，有利于鍋爐金屬表面形成保護(hù)膜，減少腐蝕，確保鍋爐安全運(yùn)行。

3.2鍋爐使用單位應(yīng)堅(jiān)持鍋爐的原水、給水、鍋水、回水的水質(zhì)和蒸汽品質(zhì)的日?；?yàn)分析。每次化驗(yàn)分析的時(shí)間、項(xiàng)目、數(shù)據(jù)及采取的相應(yīng)措施，均應(yīng)當(dāng)詳細(xì)填寫在水質(zhì)化驗(yàn)記錄表上。對(duì)不合格的水質(zhì)及時(shí)進(jìn)行處理，確保鍋爐的給水和鍋水達(dá)到國(guó)家相關(guān)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

3.3規(guī)范鍋爐水處理設(shè)備的安裝調(diào)試。鍋外水處理系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)由具有調(diào)試能力的單位進(jìn)行調(diào)試，確定合理的運(yùn)行參數(shù)；采取鍋內(nèi)加藥處理的鍋爐應(yīng)當(dāng)由具有調(diào)試能力的單位進(jìn)行調(diào)試，確定合理的加藥方法和數(shù)量。鍋爐水處理系統(tǒng)的安裝驗(yàn)收是鍋爐總體驗(yàn)收的組成部分，應(yīng)杜絕不合格的水處理設(shè)備匆忙投入運(yùn)行，埋下事故隱患。對(duì)鍋爐水質(zhì)驗(yàn)收不合格的，應(yīng)當(dāng)不予發(fā)放鍋爐使用許可證。