鍋爐水質(zhì)檢測的方法和優(yōu)化措施

吳丹玲

摘 要：鍋爐作為制造業(yè)系統(tǒng)中的重要熱力設(shè)備，在生產(chǎn)以及生活當(dāng)中的各個(gè)領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，加強(qiáng)其維護(hù)和管理是保證鍋爐性能有效發(fā)揮的關(guān)鍵和基礎(chǔ)。鍋爐中水質(zhì)的好壞在一定程度上影響著鍋爐的安全生產(chǎn)，因此，加強(qiáng)水質(zhì)檢測工作是鍋爐使用安全保障的主要措施。本文就某廠工業(yè)蒸汽鍋爐水質(zhì)檢測情況進(jìn)行分析，探討了加強(qiáng)鍋爐水質(zhì)檢測方法和優(yōu)化措施，可供參考。

關(guān)鍵詞：鍋爐；水質(zhì)檢測；優(yōu)化；方法

中圖分類號：TK227 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

為了提高鍋爐使用的安全性能，減少鍋爐事故的產(chǎn)生，必須加強(qiáng)對鍋爐生產(chǎn)和安裝各階段的檢測。鍋爐的水質(zhì)情況是影響鍋爐安全運(yùn)行的關(guān)鍵因素，當(dāng)然，水質(zhì)檢測也是鍋爐檢測中不可缺少的內(nèi)容。鍋爐水質(zhì)的好壞，不僅會對鍋爐使用單位的經(jīng)濟(jì)效益造成影響，同時(shí)還會影響到鍋爐的傳熱性能。加強(qiáng)鍋爐的水質(zhì)檢測對于鍋爐的安全運(yùn)行以及鍋爐經(jīng)濟(jì)效益的提升有著很大的保障。鍋爐生產(chǎn)運(yùn)行中使用良好的水質(zhì)能夠減少其爐壁雜質(zhì)的附著量，從而提高鍋爐的熱傳導(dǎo)性能，進(jìn)而降低能源的消耗。

一、鍋爐的水質(zhì)檢測分析

（一）鍋爐水質(zhì)檢測所用材料

本次鍋爐水質(zhì)檢測主要選擇某廠工業(yè)蒸汽鍋爐（額定蒸汽壓力≤1.3MPa）作為檢測樣本，使用的檢測儀器是自動電位滴定儀，主要對水質(zhì)的指標(biāo)進(jìn)行檢測。檢測所用的材料和設(shè)備有pH復(fù)合電極、pH緩沖溶液、銀電極、氯離子標(biāo)準(zhǔn)溶液、量筒、燒杯以及螺旋攪拌滴定臺。

（二）具體的檢測方法

在燒杯中取100mL的鍋爐用水作為檢測材料，按照電位滴定檢測法對25℃工業(yè)鍋爐水的pH酸堿度進(jìn)行檢測，并且對鍋爐水的堿含量以及氯離子進(jìn)行測定。檢測過程中，首先將溶液倒入電位滴定儀試劑瓶中，在滴定電臺上安裝銀電極以及pH復(fù)合電極。滴定中還需要加入硫酸溶液，進(jìn)行攪拌，再使用硝酸銀進(jìn)行滴定，然后確定氯離子的指標(biāo)。根據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法處理測量數(shù)據(jù)，然后求出平均值，來確定鍋爐水的水質(zhì)狀況。

（三）檢測數(shù)據(jù)分析

根據(jù)檢測結(jié)果可知，該鍋爐中的水質(zhì)pH酸堿度、總堿度以及氯離子的平均值分別為13.3、27.68mmol/L和361.92 mg/L，根據(jù)GB/T1576-2008工業(yè)鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，它的pH、總堿度和氯離子卻超過了鍋爐水質(zhì)監(jiān)測的基本范圍；具體的鍋爐水質(zhì)檢測數(shù)據(jù)見表1。

從表格檢測數(shù)據(jù)能夠看到，工業(yè)蒸汽鍋爐水質(zhì)的總堿度還不能夠滿足水質(zhì)檢測的基本標(biāo)準(zhǔn)，造成這種現(xiàn)狀的主要因素是以為鍋爐內(nèi)外部水處理系統(tǒng)不完善，難以對鍋爐水進(jìn)行合理地處理。不僅如此，與正常的鍋爐指標(biāo)相比較，鍋爐水質(zhì)當(dāng)中的pH酸堿度相對較高，主要原因在于鍋爐水中含有大量的氫氧化鈉。鑒于這種現(xiàn)狀，對于鍋爐水質(zhì)進(jìn)行優(yōu)化首先應(yīng)該對其內(nèi)外部水質(zhì)進(jìn)行優(yōu)化，綜合指標(biāo)分析，采取有針對性的處理方案，重點(diǎn)加強(qiáng)對水質(zhì)總堿度的優(yōu)化，在優(yōu)化水質(zhì)堿度的基礎(chǔ)上降低水中的pH酸堿度，減少氯離子的含量，以此增強(qiáng)工業(yè)蒸汽鍋爐的使用效率。

二、鍋爐水質(zhì)檢測工作的優(yōu)化措施

（一）加強(qiáng)鍋爐水的處理的策略

（1）預(yù)處理是鍋爐水處理的一種有效方式，這種方式主要是通過石灰軟化處理或者是石灰純堿軟化處理的方式來實(shí)現(xiàn)，采用石灰或者是石灰純堿在化學(xué)處理的方式下能夠?qū)λ械碾s質(zhì)以及pH酸堿度進(jìn)行簡單地處理。但是在預(yù)處理的過程中應(yīng)該注意一個(gè)問題，預(yù)處理之前需要對原有的水質(zhì)進(jìn)行沉淀處理，通過沉淀水質(zhì)或者是過濾水的方式來減少水中含有的大量雜質(zhì)，從而降低工業(yè)蒸汽鍋爐水中的水垢含量。緊接著采用石灰乳來處理水中的碳酸物質(zhì)，使得鍋爐水的硬度降至最低；然后使用石灰純堿來軟化水質(zhì)，達(dá)到對鍋爐水質(zhì)中pH酸堿度調(diào)整的目的；最后，借助于石膏和鈉鹽的化學(xué)反應(yīng)降低水中碳酸氫根的濃度，進(jìn)一步減少鍋爐中含有的二氧化碳?xì)怏w，避免鍋爐在使用的過程中發(fā)生危險(xiǎn)事故。

（2）對工業(yè)蒸汽鍋爐水質(zhì)進(jìn)行軟化處理的主要方式就是采用鈉離子交換的方式進(jìn)行處理，這種方式可以吸收原有水中的金屬物質(zhì)，從而減少鍋爐中水垢的產(chǎn)生，在鈉離子交換劑量使用的過程中會產(chǎn)生大量的氯離子，從而增加氯離子的濃度，能夠保障鍋爐的正常使用。在相關(guān)程序的處理過程中需要對鈉離子交換劑的用量進(jìn)行控制，避免使用交換劑過渡使用造成水中的氯離子超標(biāo)。

（3）為了增強(qiáng)鍋爐內(nèi)的溫度，可以采用除氧處理的方式來降低鍋爐的腐蝕速度，但是這種熱力法除氧過程中需要對進(jìn)水加熱溫度進(jìn)行控制，一般可以將溫度保持在105℃以上。此外，為了增強(qiáng)除氧的效果，可以設(shè)置淋水盤式除氧器進(jìn)行除氧處理。

（二）加強(qiáng)鍋爐內(nèi)水處理的具體方法

在鍋爐內(nèi)水處理過程中，為了保證水處理的質(zhì)量可靠性，可以在其中適當(dāng)增加堿處理方式以及磷酸鹽處理方式，同時(shí)也可以采用腐殖酸鈉進(jìn)行處理，采用這些處理方式能夠?qū)﹀仩t內(nèi)的水分進(jìn)行全面地處理，從而達(dá)到對鍋爐內(nèi)水質(zhì)pH酸堿度進(jìn)行調(diào)整的目的，還能夠調(diào)整鍋爐內(nèi)的鈉離子濃度，有效優(yōu)化鍋爐工業(yè)用水的質(zhì)量。

鍋爐內(nèi)加堿處理應(yīng)該處于加入純堿，利用堿、酸和鹽之間的化學(xué)反應(yīng)生成碳酸鈣和氫氧化鎂沉淀物質(zhì)，可以有效降低鍋爐水中碳酸根離子的濃度，還能夠降低水中的金屬鎂離子和金屬鈣離子的濃度含量，采用磷酸鹽進(jìn)行水處理過程中，可以借助于磷酸鹽和水中的金屬鈣離子之間的化學(xué)反應(yīng)生成一定物質(zhì)的結(jié)晶，降低水中鈣離子的濃度。最后是腐殖酸鈉進(jìn)行水處理的過程，主要是通過腐殖酸鈉對水的硬度進(jìn)行軟化，除去水中的金屬鎂離子和鈣離子，達(dá)到水質(zhì)軟化的目的。

（三）加強(qiáng)鍋爐內(nèi)污垢的排除

排污處理是工業(yè)蒸汽鍋爐進(jìn)行水質(zhì)處理工作的關(guān)鍵所在，加強(qiáng)鍋爐排污處理對鍋爐運(yùn)行安全性的提升有很大的保障。鍋爐在使用當(dāng)中受到水分蒸發(fā)以及添加劑等各種因素的影響，導(dǎo)致鍋爐內(nèi)水的濃度不斷升高，不僅如此，還會導(dǎo)致鍋爐內(nèi)的雜質(zhì)和沉淀物的數(shù)量不斷增加，因此，在鍋爐水處理的過程中需要定期給鍋爐放水，將濃度和雜質(zhì)含量較高的水排放出來，減少這些雜質(zhì)以及高金屬濃度水分對鍋爐的影響。此外，還需要對鍋爐定期進(jìn)行清洗和保養(yǎng)，為了有效清除鍋爐內(nèi)的水垢，必要時(shí)可以采用化學(xué)物質(zhì)來清洗，以此來保證鍋爐具有清潔的受熱面，最終增加鍋爐的使用壽命。

（四）加強(qiáng)人員管理和設(shè)備引入

水質(zhì)檢測單位應(yīng)該加強(qiáng)對鍋爐用水檢測的重視程度，要想提高水質(zhì)檢測的質(zhì)量，必須加強(qiáng)鍋爐水質(zhì)檢測技術(shù)的培訓(xùn)，提高相關(guān)單位檢測人員的檢測素質(zhì)，從而確保水質(zhì)檢測工作的有效落實(shí)。其次，應(yīng)該不斷總結(jié)水質(zhì)檢測的經(jīng)驗(yàn)，并且對平常工作中水質(zhì)檢測的問題進(jìn)行分析，進(jìn)而采用有效的措施加強(qiáng)水質(zhì)檢測方法的調(diào)整，從而提高檢測的綜合水平。此外，還應(yīng)該遵循國家水質(zhì)檢測的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，根據(jù)單位的實(shí)際情況制定合理的水質(zhì)檢測規(guī)范制度，水質(zhì)檢測人員應(yīng)該選擇一些對業(yè)務(wù)比較熟練的人員，在熟悉水質(zhì)檢測規(guī)范的基礎(chǔ)上進(jìn)行檢測操作，從而促進(jìn)鍋爐水質(zhì)檢測工作的順利開展。最后，水質(zhì)檢測單位應(yīng)該注重相關(guān)設(shè)備的引入，采用先進(jìn)的水質(zhì)檢測設(shè)備加強(qiáng)水質(zhì)檢測，為鍋爐檢測技術(shù)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，從而增強(qiáng)鍋爐水質(zhì)檢測工作的科技含量水平，促進(jìn)水質(zhì)檢測工作向著更好的方向發(fā)展。在鍋爐水質(zhì)檢測過程中，鍋爐使用單位管理人員應(yīng)該認(rèn)識到鍋爐結(jié)垢所造成的危害，并且將鍋爐的結(jié)垢處理工作作為企業(yè)安全生產(chǎn)的重要內(nèi)容來抓，制定規(guī)范的鍋爐結(jié)垢清理規(guī)章，加大人力資源和物力的投入，從而最大限度地減小鍋爐結(jié)垢面積。

結(jié)語

通過對該水廠工業(yè)蒸汽鍋爐水質(zhì)檢測工作的分析，我們看出要嚴(yán)格依照鍋爐水質(zhì)檢測方法進(jìn)行合理的指標(biāo)（總堿度值、pH酸堿度和氯離子含量等）檢測，運(yùn)用最新檢測技術(shù)及設(shè)備提升水質(zhì)檢測的精度，這樣才能夠全面把握鍋爐水質(zhì)數(shù)據(jù)，分析鍋爐的使用狀況。要結(jié)合上述數(shù)據(jù)實(shí)施針對性處理，對鍋爐外水處理、鍋爐內(nèi)水處理和鍋爐排污處理進(jìn)行細(xì)化，加強(qiáng)鍋爐水質(zhì)的優(yōu)化，從而全面提升鍋爐的使用效益，延長鍋爐的使用壽命。

參考文獻(xiàn)

[1]汪味路.關(guān)于工業(yè)鍋爐水質(zhì)常見問題及其成因的研究[J].科技與企業(yè)，2016（1）：210-211.

[2]陳映彤，孫婷婷，汪金金.關(guān)于工業(yè)鍋爐水質(zhì)分析檢測的相關(guān)問題探討[J].科技風(fēng)，2014（20）：91.