火電廠鍋爐水質常規(guī)化驗的方法分析

李水飛

摘 要：近年來，電廠事故的頻繁發(fā)生給相關的生產(chǎn)造成了十分嚴重的影響。究其事故發(fā)生的原因發(fā)現(xiàn)，鍋爐出現(xiàn)問題的概率逐漸升高。鍋爐在電廠的安全生產(chǎn)中占據(jù)著十分重要的作用。而其中水質對鍋爐的正常工作有著一定的影響，因此電廠的試驗人員應當切實加強對鍋爐水質的化驗，避免由此產(chǎn)生的生產(chǎn)事故，影響電廠的正常運行。該文首先對鍋爐水質分類進行一定的說明介紹，同時對水質常規(guī)化驗的現(xiàn)實意義進行分析探討，并對化驗方法的具體操作進行詳細的闡述，以供相關從業(yè)人員參考。

關鍵詞：火電廠 水質 常規(guī)化驗 方法

中圖分類號：TK223.5 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）02（a）-0026-03

對于大部分工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)而言，水資源在其中占據(jù)著十分重要的位置。尤其是對于火電廠來說，水資源在生產(chǎn)中扮演的是傳熱介質，目的是保證熱量的傳輸以及動力的傳遞，因此它的質量水平對火電廠的能源利用效率具有十分明顯的影響。一旦使用的水中含有過量的雜質，可能會導致鍋爐的受熱不勻，或者是會引起爐內發(fā)生鼓包、水垢增厚等現(xiàn)象，嚴重的甚至會造成鍋爐爆炸，為生產(chǎn)埋下一定的安全隱患。一般來說，沒有經(jīng)過預處理的水都含有一定的鈣、鎂離子，這些金屬離子在長時間的加熱作用下，極易產(chǎn)生大量的水垢，并附著在鍋爐的內壁上。一方面影響了熱傳遞的效率，另一方面也會影響爐內水溫的均勻程度，這些都會在一定程度上增加生產(chǎn)成本，同時這也在一定程度上違背了當下倡導的節(jié)能環(huán)保工業(yè)化生產(chǎn)的基本要求。經(jīng)過上述分析可以發(fā)現(xiàn)，火電廠中水資源的質量對生產(chǎn)安全和生產(chǎn)成本具有一定的影響，因此為了切實提高火電廠的經(jīng)濟效益，同時保障電廠生產(chǎn)的安全進行，應當對進入鍋爐內的水質進行相關的化驗，并制定相關的標準，以進一步保障電廠生產(chǎn)中的安全。

1 淺析火電廠鍋爐水質的分類

從工業(yè)化生產(chǎn)角度來看，火電廠鍋爐水具體可以分為兩種，即硬水和軟水，且無論是哪一種水質對鍋爐的正常運行都會造成一定的影響，接下來該文將對此進行詳細的闡述。

1.1 硬水對火電廠鍋爐運行的影響分析

所謂的硬水，簡單而言，就是指生產(chǎn)中所使用的水的硬度比較大。這主要是由于水中鈣離子、鎂離子、鈉離子等金屬離子的含量較多，在長時間加熱作用下，爐內的水會不斷的受熱，進而蒸發(fā)、濃縮。而爐內的某些金屬離子會隨著濃度的增加而產(chǎn)生某種鹽類，在水分不斷減少的情況下，會發(fā)生飽和現(xiàn)象，從而從水中析出，例如碳酸鈣等。這些鹽類會隨著鍋爐的運行而不斷的累積，經(jīng)過一定的時間之后，會形成一定厚度的水垢附著在鍋爐內壁。從而影響了熱量傳遞的效率，同時也在一定程度上增加了能源的消耗，導致生產(chǎn)成本的增加。另外如果長時間得不到及時處理的話，當達到一定的極限條件時，可能會發(fā)生鍋爐爆炸，影響火電廠的正常運行，嚴重的甚至可能會對生產(chǎn)人員造成一定的生命威脅。因此火電廠在實際的生產(chǎn)過程中，應當對鍋爐進行定時的除垢處理，并對進入鍋爐的水資源進行一定的預處理。

1.2 軟水對火電廠正常運行的影響分析

軟水是對硬水經(jīng)過一定的處理之后得到的。具體的處理步驟為：將需處理的硬水連續(xù)通過鈉離子交換劑，這樣一來硬水中的鈣離子、鎂離子等在鈉離子交換劑的作用下被鈉離子置換，從而使得水中的鈣離子、鎂離子等的含量降低，這樣“軟水”就形成了，而即使是軟水也會對火電廠的鍋爐有一定的影響。軟水在鍋爐中受熱，進而引起HCO-離子的分解，就會生成CO2和OH-，鍋爐中的水不斷受熱，OH-的含量會越來越大，最終的結果就是爐內的pH值顯著升高。爐內的堿性不斷增大，使得鍋爐內的酸堿度平衡被破壞。在堿性環(huán)境下，鍋爐內的許多零件受到一定的腐蝕、銹蝕以及鼓包等現(xiàn)象，嚴重的可能會引起鍋爐故障，從而影響火電廠鍋爐的正常運行，無形中增加了火電廠的鍋爐檢修費用，不利于其經(jīng)濟效益的提升。

2 火電廠鍋爐水質常規(guī)化驗方法的分析

火電廠正常運行的過程中，水質情況對鍋爐的正常作業(yè)有著一定的影響。因此在生產(chǎn)過程中應當對鍋爐內的水進行常規(guī)的化驗，以便及時發(fā)現(xiàn)問題，制定相應的解決措施，避免為火電廠帶來更大的經(jīng)濟損失，水質的常規(guī)化驗方法主要有以下幾個方面。

2.1 火電廠鍋爐內水質的硬度化驗和軟化方法分析

通過上面的分析可以發(fā)現(xiàn)，鍋爐內水質的硬化程度對鍋爐的正常運行具有嚴重的影響。例如水垢的產(chǎn)生會影響熱量傳遞的效率等，因此對于火電廠而言，對鍋爐內的水質進行一定的硬度化驗是尤為必要的。鍋爐內水質的硬度化驗方法具體如下：第一，化驗人員向鍋爐內取100 mL的水樣，并將其置于250 mL的錐形瓶中待用；第二，向放有水樣的錐形瓶中加入適量的氨-氯化銨緩沖試劑和鉻黑T指示劑；第三，在不斷搖動下，用EDTA標準溶液進行滴定實驗，至錐形瓶中的溶液顏色由酒紅色變?yōu)樗{色時立即停止滴定操作；第四，觀察錐形瓶中溶液的顏色變化情況，保持30 s藍色不褪去即表明滴定完成，記錄此時消耗的EDTA的消耗體積V；第五，利用GB/T6909-2008鍋爐用水和冷卻水分析方法硬度的測定方法，進行一定的數(shù)據(jù)計算就可以得出鍋爐水樣的硬度值。

2.2 火電廠鍋爐內水質酸堿度值的測定分析

火電廠鍋爐內水質酸堿度的測定對保證電廠的正常運行具有十分重要的意義。例如堿性條件下，水會對鍋爐內部的零部件等造成一定腐蝕，影響鍋爐的正常運行，因此電廠相關的化驗人員應當對鍋爐內的水進行一定的pH值測定。一般情況下，測定的具體方法如下：第一，測定鍋爐內水質的pH值時，是以玻璃電極作為指示電極，飽和甘汞電極作為參比電極，pH6.86或者pH9.18的標準緩沖溶液為定位，以此測定水樣的pH值大??；第二，化驗人員依照相關的規(guī)范操作，用電子天平稱取一定量（根據(jù)實驗要求定）的鄰苯二甲酸氫鉀，溶于無CO2的水中，并在容量瓶中進行定容，所使用容量瓶的容積為1 L。尤為注意的是該溶液若長時間放置，可能會發(fā)生一定的變質，存放時應該防止空氣中CO2的進入，以免影響該溶液今后的正常使用；第三，如果使用的玻璃電極是新的，或者是長時間不使用的，應當進行一定的預處理，使用前須在水中浸泡24 h以上，以免影響測定實驗的準確性；第四，為了進一步保證實驗結果的準確性，應當將飽和氯化鉀電極放置在飽和氯化鉀溶液中，且存儲時應當將上端的入口進行密封，只有使用時才可將其打開。

2.3 電廠鍋爐內水溶解氧含量的測定分析

一般而言，火電廠鍋爐內水溶氧量的大小對鍋爐的內部會產(chǎn)生一定的影響。溶氧量過高，會引起鍋爐內部發(fā)生氧化反應，另外由于火電廠的鍋爐經(jīng)常處于高溫高壓狀態(tài)，這樣一來，發(fā)生氧化反應的概率就會升高，因此對鍋爐內水溶氧量值的測定是尤為重要的。而火電廠中水溶氧量值測定的具體方法如下所示：在pH值為9的條件下，靛藍二磺酸鈉在多孔銀粒和鋅粒組成的原電池作用下發(fā)生電解，進而生成還原型黃色物質，該黃色物質會與鍋爐內水中的氧發(fā)生氧化還原反應，繼而生成藍色物質，且藍色的深淺與鍋爐內水中含氧量的大小具有一定的關系，因此火電廠在對鍋爐內水溶氧量進行測定時，可以根據(jù)顏色深淺的程度來進一步判定溶氧量是否在規(guī)定的范圍之內。

3 淺析火電廠鍋爐內水質化驗的意義

鍋爐內水質的情況對火電廠整體的運行具有重要意義。例如傳熱效率、內部部件以及能源消耗等等都有一定的影響作用，因此對火電廠而言，切實規(guī)范水質化驗的操作以及提高化驗的準確度具有一定的現(xiàn)實意義。

3.1 對水質進行化驗可以在一定程度上保障鍋爐的運行正常

火電廠鍋爐運行的狀態(tài)與其中的水質有著十分密切的聯(lián)系，例如水質的酸堿度、硬度以及溶氧量等等，因此對這些數(shù)值的測定是尤為必要的。首先鍋爐內水的硬度對傳熱效率有著一定的影響，硬度過高會導致大量的水垢附著在鍋爐內壁，影響傳熱效果，造成不必要的能源浪費。其次軟水經(jīng)過長時間的加熱會導致水的堿性增加，因此會對鍋爐內部的零件產(chǎn)生一定的腐蝕，嚴重的會影響鍋爐的正常使用。最后水中含氧量過高，則可能會導致爐內發(fā)生一定的氧化反應，導致鍋爐內部的腐蝕，影響火電廠生產(chǎn)的正常運行。因此火電廠應當建立相應的水質化驗部門，對鍋爐水質進行定期取樣化驗，以便及時了解水質變化，制定合理的解決措施。這樣一方面可以確保鍋爐的水質符合使用要求，另一方面也可以保障鍋爐的正常運行。對鍋爐水質的化驗監(jiān)測將會極大地降低安全生產(chǎn)事故的發(fā)生，為火電廠的安全生產(chǎn)建立一道防護屏障。

3.2 水質化驗的結果可以為鍋爐工況提供參考

火電廠的鍋爐水質監(jiān)測結果對了解鍋爐的工況具有一定的參考價值。因此水質化驗人員應當將每次的化驗結果進行準確的記錄保存，這樣一方面可以與之后的水質化驗結果進行一定的對比分析，對鍋爐內部的工況進行一定的了解，另一方面當鍋爐發(fā)生故障時，可以根據(jù)水質化驗的結果來分析鍋爐發(fā)生故障的原因，方便對其進行維修處理。尤為注意的是，水質化驗人員在對這些數(shù)據(jù)進行記錄的過程中，應當保證數(shù)據(jù)的準確性和真實性，一旦發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常應當及時向鍋爐檢修人員報告，避免造成不必要的經(jīng)濟損失。

3.3 檢修人員可以根據(jù)水質化驗的結果準確定位故障點

火電廠的鍋爐并不屬于易耗品，它具有較長的使用期限，因此定期對鍋爐內的水質進行化驗是十分必要的?；痣姀S的鍋爐在運行過程中不可避免的會發(fā)生一定的故障，由于鍋爐本身的特性所限，即使是先進的技術設備也很難在較短的時間內找到故障點。而如果在進行水質化驗的過程中，對相關的數(shù)據(jù)進行了科學的記錄，那么檢修人員可以根據(jù)對化驗結果的分析，及時找到故障點，同時也可以根據(jù)化驗的結果對鍋爐的工作效率進行分析，進而制定相應的檢修方案。

3.4 對火電廠的安全生產(chǎn)具有一定的指導意義

火電廠對鍋爐內的水質進行常規(guī)的化驗可以得到與鍋爐運行狀況相關的數(shù)據(jù)，進而通過對數(shù)據(jù)的分析可以對鍋爐內部的工作狀態(tài)有一個整體的認識，從而確定鍋爐的運行情況，并以此為基礎制定科學合理的鍋爐管理措施，進而規(guī)范相關工作人員的操作，為火電廠安全生產(chǎn)的進行提供堅實的保障。

4 淺析火電廠鍋爐常規(guī)檢驗方法的影響因素

火電廠鍋爐水質化驗檢測是一個比較復雜的技術操作，影響化驗結果準確性的因素較多，且不同化驗人員對同一水樣的化驗結果也是不同的。另外化驗人員在對水樣進行化驗的過程中，操作的不規(guī)范等都會對化驗結果產(chǎn)生巨大的影響，因此化驗人員在進行水樣化驗的過程中應當對各種影響化驗結果的影響因素進行綜合性的分析，避免由于操作失誤影響結果的準確性。

4.1 人的因素

化驗人員在進行水質化驗的過程中，首先應當保證自身化驗操作的準確性。在使用相關儀器設備的過程中，應當遵循相關的儀器操作規(guī)范，這樣一方面可以避免由于操作不當對儀器產(chǎn)生一定的損害，另一方面也可以在一定程度上保障化驗結果的準確性。其次火電廠在聘用相關的化驗人員的過程中，應當對化驗人員的專業(yè)素質進行考核，以保證其具有足夠的能力勝任水樣化驗的工作，保證化驗工作的質量水平。最后化驗人員應當切實提高自身的責任意識，提高自身的工作要求，保質保量的完成水質化驗的基本工作。鍋爐內的水質化驗工作相對來說比較繁瑣，而且過程中涉及到的重復試驗次數(shù)較多，這就在一定程度上增加了化驗難度，因此作為水質化驗人員應當具有一定的責任意識，進而提高工作水平，保障水質化驗結果的準確性，為火電廠鍋爐正常運行提供基礎。

4.2 儀器設備的因素

火電廠鍋爐水質的常規(guī)化驗檢測與相關的儀器設備具有密切的聯(lián)系，對化驗結果的準確性有一定的影響，因此火電廠應當對水質化驗的儀器設備的維護等高度重視。首先，為了最大限度的保障檢測結果的準確性和精確度，火電廠應當根據(jù)自身的實際情況購買一些先進的化驗檢測設備，一方面可以提高鍋爐水質化驗結果的準確性，另一方面也可以降低由人為操作失誤所造成的化驗結果的不準確性。其次水質化驗人員對儀器設備操作的規(guī)范性對實驗結果的準確性也具有一定的影響，例如檢測人員在對水質進行pH值化驗時，如果沒有提前對新玻璃電極進行預處理，那么很可能會導致測定pH值較實際的pH值小，影響對鍋爐工況的準確判斷。

4.3 水質取樣的因素

火電廠鍋爐水質化驗工作量較大，且實驗操作作業(yè)比較復雜，對化驗人員的專業(yè)素質要求比較高，尤其是在對鍋爐內水質進行取樣化驗的過程中。水質取樣對化驗結果的準確性有較大的影響，這是因為水質取樣具有一定的隨機性。例如不同的化驗人員取樣可能就存在一定的不同，因此取樣過程中的不確定性較高，可能所取得的水樣不足以代表鍋爐內整體的水質情況，因此火電廠的化驗人員在進行水質取樣的過程中，一般會進行多次取樣操作，而且為了保證取樣的代表性，多次取樣操作由同一人完成。對鍋爐內水質進行多次取樣是為了最大限度的保證所取水樣可以代表爐內的整體水質狀況，而由同一人完成是為了降低水質化驗結果的誤差范圍。

5 結語

綜上所述，火電廠鍋爐內水質的條件對鍋爐運行狀況具有一定的影響。同時鍋爐的檢修人員也可以通過分析化驗的數(shù)據(jù)，對鍋爐內部的工況進行整體的了解，為今后制定檢修計劃提供一定的參考。另外影響水質化驗結果準確性的因素較多，例如化驗人員本身的專業(yè)水平、相關儀器設備的狀態(tài)等，因此火電廠的相關部門應當對影響化驗結果準確性的因素進行綜合性的分析，并制定相應的解決措施，為保證火電廠的正常運行提供堅實保障。

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