工業(yè)鍋爐水處理存在的問題及應(yīng)對措施

鄭 超 王培培

遼寧省新民市特種設(shè)備檢驗所

工業(yè)鍋爐水處理存在的問題及應(yīng)對措施

鄭 超 王培培

遼寧省新民市特種設(shè)備檢驗所

隨著我國工業(yè)的快速發(fā)展，我國鍋爐行業(yè)的應(yīng)用范圍也在不斷擴大，鍋爐水質(zhì)處理直接影響著鍋爐的正常運行和使用壽命，鍋爐水處理是當(dāng)前我國鍋爐行業(yè)應(yīng)用管理的重要環(huán)節(jié)。本文主要分析鍋爐在水處理過程中存在的問題，并針對相關(guān)問題進行探討，提出相關(guān)解決措施，從而提高鍋爐運行的安全性和使用質(zhì)量，給鍋爐管理的相關(guān)人員提供幫助。

鍋爐；水處理；存在問題；應(yīng)對措施

隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展，鍋爐在各行各業(yè)的應(yīng)用更加廣泛，水處理措施的選用及使用管理，對鍋爐(本文所指鍋爐均指以水為介質(zhì)的鍋爐，有機熱載體鍋爐除外，下同)的安全經(jīng)濟運行有著至關(guān)重要的作用。本文主要簡述水處理措施的選擇及使用管理中存在的問題，結(jié)合筆者在鍋爐檢驗工作中所總結(jié)的經(jīng)驗，全面分析鍋爐水處理系統(tǒng)，使水處理措施能夠發(fā)揮應(yīng)有作用并保障工業(yè)鍋爐達到安全經(jīng)濟運行的目地。

一、水處理措施不當(dāng)?shù)奈：?/h2>

鍋爐是一種工作條件苛刻且承受高溫、高壓的特種設(shè)備，水處理措施不當(dāng)，輕者結(jié)生水垢，浪費能源，腐蝕減薄，影響蒸汽品質(zhì)，如未能及時采取有效措施，將會導(dǎo)致受熱面超溫、變形、滲漏、爆管甚至爆炸事故。

二、水處理措施的選用

由于鍋爐的結(jié)構(gòu)，參數(shù)及用途等不同，其對入爐水質(zhì)的要求也不同；而且就同一類鍋爐來講，不同的地區(qū)，不同的水源，原水(未經(jīng)任何處理的水，下同)中所含有的雜質(zhì)相差很大，也需要采用不同的水處理方法才能達到相應(yīng)水質(zhì)標準的要求。因此，鍋爐在投入使用前，必須根據(jù)國家相應(yīng)水質(zhì)標準的規(guī)定，因鍋、因水選擇合理有效的水處理措施及配套的水處理設(shè)備。

1.首先根據(jù)生產(chǎn)、生活的需要將鍋爐參數(shù)確定后，再根據(jù)鍋爐的參數(shù)和用途等對照GB/T1576—2008《工業(yè)鍋爐水質(zhì)》的要求得出該鍋爐應(yīng)達到的給水(直接進入鍋爐的水，通常由補給水、回水和疏水等組成)指標。然后對原水進行全面水質(zhì)分析得到原水的各項指標，再綜合投入資金、周期正常及最大用水量和冷凝水回收率等因素，最終確定采用哪種水處理措施及設(shè)備形式。如蒸汽鍋爐能同時符合GB/T1576—2008《工業(yè)鍋爐水質(zhì)》的4.1.2條及表2的規(guī)定(見下表)亦可單純采用鍋內(nèi)加藥處理；如熱水鍋爐能同時符合GB/ T1576—2008《工業(yè)鍋爐水質(zhì)》的4.2.2和表4(見下表)的規(guī)定也可單純采用鍋內(nèi)加藥處理。鍋內(nèi)加藥處理也需要溶藥和投藥設(shè)備并形成投藥系統(tǒng)。

2.單純采用鍋內(nèi)加藥處理的自然循環(huán)蒸汽鍋爐和汽水兩用鍋爐水質(zhì)。額定蒸發(fā)量小于或等于4t/h，并且額定蒸汽壓力小于或等于1.3MPa的自然循環(huán)蒸汽鍋爐和汽水兩用鍋爐可以單純采用鍋內(nèi)加藥處理，但加藥后的汽、水質(zhì)量不得影響生產(chǎn)和生活，其給水和鍋水水質(zhì)應(yīng)符合相應(yīng)的規(guī)定。

3.單純采用鍋內(nèi)加藥處理的熱水鍋爐水質(zhì)。對于額定功率小于或等于4.2MW承壓熱水鍋爐和常壓熱水鍋爐(管架式熱水鍋爐除外)，可單純采用鍋內(nèi)加藥處理，但加藥后的汽、水質(zhì)量不得影響生產(chǎn)和生活，其給水和鍋水水質(zhì)應(yīng)符合表4的規(guī)定。

不能同時符合GB/T1576—2008《工業(yè)鍋爐水質(zhì)》的4.1.2或4.2.2的蒸汽或熱水鍋爐必須采用鍋外水處理方式，使進入鍋爐的給水達到GB/T1576—2008《工業(yè)鍋爐水質(zhì)》的要求。所謂鍋外水處理：即原水在進入鍋爐前將其中對鍋爐運行有害的雜質(zhì)經(jīng)過必要的工藝進行處理的方法；鍋外水處理方式包括：化學(xué)除鹽法、反滲透法、電滲析和鈉離子交換法等，對于工業(yè)鍋爐來講鈉離子交換法即能達到給水硬度≤0.03mmol/L，又能將經(jīng)濟指標降到最低標準，所以鈉離子交換法在工業(yè)鍋爐運行中得到廣泛的應(yīng)用。

三、水處理措施在使用管理中存在的問題

1.鍋內(nèi)加藥處理的過程是很復(fù)雜的，鍋內(nèi)加藥處理的任務(wù)是利用和創(chuàng)造各種條件，控制好溶解與沉淀的平衡過程，使結(jié)垢物質(zhì)只生成流動性水渣，而不結(jié)成堅硬的水垢。因此，按時按量的投藥，不斷補充因沉淀而消耗的藥劑，使鍋水成分相對穩(wěn)定，才能達到預(yù)期的目的。若操作人員責(zé)任心不強，有時投藥有時不投藥，或忽多忽少，不按劑量投，是達不到應(yīng)有效果的。

排污是鍋爐正常運行不可缺少的重要環(huán)節(jié)，也是調(diào)整鍋水成份的重要手段。排污對于鍋內(nèi)處理更有特殊的意義，這是因為爐內(nèi)化學(xué)沉淀處理時，鍋水中的結(jié)垢離子與加入的化學(xué)藥劑發(fā)生反應(yīng)，會生成大量的沉淀物，如不及時將其排出爐外就會在水循環(huán)不良處沉積，并可能轉(zhuǎn)為二次水垢。因此，為了保證鍋爐的運行工況穩(wěn)定，排污次數(shù)應(yīng)適當(dāng)多一些，但要勤排少排，各點都排，生水硬度越高排污應(yīng)越多，應(yīng)根據(jù)鍋爐用水量調(diào)整排污次數(shù)。要使藥劑充分發(fā)揮應(yīng)有的作用，必須要遵守以下操作程序。

a加藥前先進行鍋爐排污，以便降低鍋爐水位及減少藥液浪費。

b取樣化驗鍋水。根據(jù)化驗結(jié)果在常規(guī)用量的基礎(chǔ)上來調(diào)整用藥量。如堿度低，硬度高時，增加藥量；堿度高，硬度低時，就要減少用藥量。

c保證一定的反應(yīng)時間，一般1－2小時即可，使藥劑和水中結(jié)垢離子充分作用。反應(yīng)完全后及時將沉淀物排出爐外。

2.鍋外水處理在使用管理中存在的問題。

a沒有設(shè)置合理水系統(tǒng)的單位，以至設(shè)備在反洗或再生時水壓不足，未能達到應(yīng)有的效果。

b未設(shè)置化驗員及化驗設(shè)備，不能監(jiān)測水質(zhì)，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)一些小的故障時，不能及時發(fā)現(xiàn)并采取措施，造成受熱面結(jié)生水垢。

c錯誤認為只要有了水處理設(shè)備，防腐問題就不必考慮，只化驗硬度指標，忽略了堿度、PH值等，造成受熱面水側(cè)產(chǎn)生腐蝕。如全堿度或PH值低于國家標準要求時，應(yīng)適當(dāng)投藥進行調(diào)節(jié)。

d對維護保養(yǎng)的輕視，造成冬季停爐期間凍壞樹脂及管路，預(yù)處理設(shè)備的定期反洗及維護無人過問，最終樹脂被污染，影響出水質(zhì)量。

綜上所述，造成水處理措施未能達到國標要求水質(zhì)的原因，首先是措施和設(shè)備(含預(yù)處理)的選用未能因鍋、因水去配備，但筆者認為使用管理中存在的諸多問題應(yīng)更為重要。使用不當(dāng)，且疏于管理，使鍋爐水處理措施形同虛設(shè)，以至造成設(shè)備投資和燃料的浪費及鍋爐的嚴重損壞。

結(jié)語：

隨著燃油、燃氣、電加熱、及貫流直流鍋爐的快速增長，鍋爐水處理措施的運行穩(wěn)定性和出水質(zhì)量提出了更高要求。鍋爐的使用單位應(yīng)結(jié)合實際情況，建立健全規(guī)章制度，并嚴格執(zhí)行及操作規(guī)程，根據(jù)鍋爐的參數(shù)和汽水品質(zhì)的要求，對鍋爐的原水、給水、鍋水等定期定時進行化驗分析，并對每次化驗結(jié)果詳細填寫水質(zhì)化驗記錄，對備用停用的設(shè)備作好維護、保養(yǎng)等各項工作，力求達到安全經(jīng)濟運行的目的。

[1]中華人民共和國國家標準(GB/T 1576－2008)工業(yè)鍋爐水質(zhì)

[2]低壓鍋爐水處理管理與操作人員培訓(xùn)教材