影響鍋爐水處理質(zhì)量的因素分析

劉鵬+唐海燕+冀建國(guó)

摘 要：鍋爐水處理是關(guān)系到鍋爐阻垢防腐、安全運(yùn)行、提高出力、蒸汽質(zhì)量和節(jié)能降耗的大事情。近年來(lái)，由于鍋爐檢驗(yàn)部門(mén)和用爐企業(yè)的重視，鍋爐水處理狀況得到了很大的改善，有力地保證了生產(chǎn)需要和鍋爐的安全運(yùn)行。但同時(shí)也發(fā)現(xiàn)有些企業(yè)鍋爐水處理狀況仍不太佳，以致鍋爐嚴(yán)重結(jié)垢腐蝕，甚至出現(xiàn)爆管而停爐，影響生產(chǎn)的進(jìn)行。為此有必要對(duì)鍋爐水處理若干存在問(wèn)題作些探討，以期進(jìn)一步喚起重視。

關(guān)鍵詞：鍋爐水處理；質(zhì)量因素；分析

一、意義

硬度是水質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)。在天然水中，硬度主要指鈣離子和鎂離子，所以通常以水中這兩種離子的含量作為水中總硬度。工業(yè)生產(chǎn)用水均對(duì)硬度有一定的要求，特別是鍋爐壓力容器進(jìn)水中若硬度較高，會(huì)在鍋爐受熱面上形成水垢，導(dǎo)致鍋爐熱效率降低，增加燃料消耗，甚至?xí)蚪饘俦诿媸軣岵痪鵁龤у仩t部件、引起鍋爐爆炸。因此，鍋爐的水處理是鍋爐應(yīng)用中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，一般來(lái)說(shuō)鍋爐水處理包括鍋爐外水處理、鍋爐內(nèi)加藥處理和回水處理。鍋爐水處理有以下三方面的意義：（1）減緩鍋爐受熱面結(jié)垢，防止鍋爐爆炸；（2）防止鍋爐熱效率的降低，節(jié)約能量，減少燃料消耗；（3）減緩金屬容器和管道的腐蝕，從而延長(zhǎng)設(shè)備的壽命。

二、腐蝕機(jī)理

熱水鍋爐的腐蝕機(jī)理，是因?yàn)殄仩t用鋼板是由鐵素體和滲碳體組成，鐵素體的電極電位低，滲碳體的電極電位高，同時(shí)，鋼板中還含有各種雜質(zhì)，當(dāng)其表面與水接觸時(shí)，即構(gòu)成無(wú)數(shù)個(gè)微電池，產(chǎn)生電流引起化學(xué)腐蝕，再則就是因?yàn)闆](méi)有可靠的除氧措施，水中的溶解氧在鍋爐加溫的同時(shí)相繼析出，附著在管 壁及鍋筒壁上形成氧去極化腐蝕。其電極處化學(xué)反應(yīng)式如下： 陽(yáng)極反應(yīng)：Fe→Fe2++2e陰極反應(yīng)：O2+2H2O+4e→4OH- 總的電池反應(yīng)：2Fe+O2+2H2O→2Fe（OH）2如果兩極間的擴(kuò)散作用強(qiáng)烈，補(bǔ)水中又在不斷有氧進(jìn)入，還會(huì)發(fā)生以下二次反應(yīng)： 4Fe（OH）2+O2+2H2O→4Fe（OH）3↓。所以有必要對(duì)當(dāng)前水處理存在的問(wèn)題加以簡(jiǎn)單論述，從而為解決鍋爐水處理難題提供參考。

三、存在問(wèn)題

1.水處理普及程度不高

鍋爐水的處理開(kāi)展的好壞跟當(dāng)?shù)卣闹匾暢潭扔兄芮械年P(guān)系，有的地區(qū)對(duì)該項(xiàng)工作思想重視，辦法措施也落實(shí)較好，從而，水處理的工作進(jìn)展很好。而有的地區(qū)抓的不徹底，往往是抓一陣后就放松了，普及率也不高，管理也不嚴(yán)，所以處理技術(shù)得不到發(fā)展。解決這一問(wèn)題的對(duì)策必須是加強(qiáng)鍋爐水質(zhì)化驗(yàn)監(jiān)督部門(mén)的思想意識(shí)，提高其監(jiān)督及指導(dǎo)水平，從而保證鍋爐水質(zhì)能符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求，確保鍋爐的安全運(yùn)行。

2.水處理技術(shù)不完善

鍋爐水的處理技術(shù)大致可以分為：鍋內(nèi)處理及鍋外處理兩大類(lèi)。鍋內(nèi)處理就是往鍋爐（或給水箱、給水管道）內(nèi)投加藥劑，達(dá)到防止或減輕鍋爐結(jié)垢和腐蝕的目的；鍋外處理就是在水進(jìn)入鍋爐之前，通過(guò)物理的、化學(xué)的及電化學(xué)的方法，將能夠生成水垢的及具有腐蝕性的物質(zhì)，如鈣、鎂鹽類(lèi)、氧氣、二氧化碳?xì)怏w等除去。然而鍋爐水處理是一個(gè)多變量的體系。原因主要存在以下幾個(gè)方面：1）隨著季節(jié)和氣候的變化，原水的水質(zhì)會(huì)發(fā)生變化；2）回用水也會(huì)因換熱設(shè)備運(yùn)行狀況的不同而發(fā)生變化；3）隨著鍋爐給水的水質(zhì)及出水的負(fù)荷的不同，鍋爐水的水質(zhì)也會(huì)發(fā)生一定的改變。因此使得目前在鍋爐水處理的技術(shù)方面存在大量的問(wèn)題。目前對(duì)鍋爐水的處理主要可以歸納為：爐外化學(xué)處理，爐內(nèi)加藥處理以及不處理。而有些單位為了節(jié)約開(kāi)支，選用一些不合理的方法進(jìn)行水處理，使用“三無(wú)”的電子防垢儀、多效吸附劑、防垢劑等。這些方法很可能增強(qiáng)鍋爐水的酸性，使得鍋爐水對(duì)設(shè)備的腐蝕增大。而且在爐內(nèi)加藥處理過(guò)程中，加藥量的多少也會(huì)引起鍋爐水處理的問(wèn)題。

3.水處理設(shè)備的缺陷

在采用爐外處理方法的時(shí)候使用的水處理設(shè)備一般為水處理交換器。按運(yùn)行時(shí)離子交換劑的狀態(tài)可分為固定床離子交換器、移動(dòng)床離子交換器、流動(dòng)床離子交換器和浮動(dòng)床離子交換器等。在固定床離子交換器使用過(guò)程中一般采用逆流再生，雖然逆流再生比順流再生有顯著的優(yōu)點(diǎn)，但交換工藝上有兩個(gè)基本缺陷：a.交換劑層在再生前，上層交換劑早已呈失效狀態(tài)，所以交換器的大部分容積實(shí)際上充當(dāng)著貯存失效交換劑的倉(cāng)庫(kù)，故體積較大，交換劑用量多；b.交換器的運(yùn)行方式不是連續(xù)的，而是周期性的。而移動(dòng)床離子交換器使用的樹(shù)脂耗損率較高，并且在使用過(guò)程中移動(dòng)床對(duì)水質(zhì)和水量變化的適應(yīng)性差，因此只有當(dāng)水量大、水質(zhì)穩(wěn)定時(shí)，采用移動(dòng)床交換器才有利。同樣流動(dòng)床和浮動(dòng)床使用過(guò)程中也存在不少的問(wèn)題，如：交換塔和再生塔設(shè)備高，樹(shù)脂磨損大，樹(shù)脂用量大等。

四、對(duì)策

1.嚴(yán)格執(zhí)行《低壓鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》，根據(jù)本企業(yè)鍋爐的具體水質(zhì)狀況，制定出適合本單位實(shí)際的水處理操作工藝和規(guī)范，嚴(yán)密崗位職責(zé)，消滅盲區(qū)，避免失誤，從規(guī)章制度上確保做好鍋爐水處理工作。確保做好鍋爐水處理工作。

2.加強(qiáng)監(jiān)督，把握規(guī)律，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定操作生產(chǎn)。鍋爐水處理是有規(guī)可循的。原水水質(zhì)會(huì)因季節(jié)，氣候及水源的變化而變化，但對(duì)固定的水源來(lái)講這種變化是有規(guī)律的，根據(jù)和把握好其規(guī)律，便可制定出相適宜的水處理方法和工藝，從而實(shí)現(xiàn)水處理作業(yè)的穩(wěn)定操作，保證補(bǔ)給水的合格。蒸汽冷凝或工藝換熱水所經(jīng)過(guò)的設(shè)備路徑也是固定，只要設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)良好，操作正常，其回用水被污染的程序應(yīng)該是恒定和確定的。故只要加強(qiáng)對(duì)其監(jiān)督，就可及時(shí)發(fā)現(xiàn)和排除異常，保證這部份水質(zhì)的合格。鍋水的濃度在給水水質(zhì)穩(wěn)定的情況下取決于鍋爐出力，而后者又取決于生產(chǎn)負(fù)荷，這也是有規(guī)律的。把握好他，就可實(shí)現(xiàn)鍋水濃度調(diào)節(jié)的穩(wěn)定操作。因此結(jié)合企業(yè)具體實(shí)際，把握和按照客觀規(guī)律，指導(dǎo)水處理運(yùn)行，是在萬(wàn)變中尋求不變，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定操作生產(chǎn)的關(guān)鍵；加強(qiáng)監(jiān)督是發(fā)現(xiàn)和把握這個(gè)規(guī)律的前提，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和排除異常是實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定操作生產(chǎn)的保證。

3.提高認(rèn)識(shí)及重視程度，增強(qiáng)責(zé)任感，穩(wěn)定水處理隊(duì)伍。

4.強(qiáng)化科學(xué)管理，引入競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制。鍋爐水處理雖不象其他崗位那樣經(jīng)濟(jì)效益明顯，易干定量管理，但也是可以有許多考核指標(biāo)的，如水質(zhì)質(zhì)量，運(yùn)行安全，出力情況，消耗指標(biāo)，隊(duì)伍素質(zhì)提高，業(yè)務(wù)水平，技術(shù)鉆研等等。因而也可引進(jìn)定量的科學(xué)管理，并與獎(jiǎng)金掛鉤，通過(guò)經(jīng)濟(jì)杠桿體現(xiàn)崗位的價(jià)值，從而調(diào)動(dòng)水處理工作人員的工作責(zé)任心和業(yè)務(wù)鉆研積極性，也可擇優(yōu)汰劣，構(gòu)造競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境。從社會(huì)角度講，首先是加強(qiáng)培訓(xùn)指導(dǎo)，以保證能持證上崗，提高水處理工作的切入水平。其次是充分發(fā)揮鍋管部門(mén)，專業(yè)學(xué)會(huì)和鍋爐水處理指導(dǎo)站的積極性，加強(qiáng)業(yè)務(wù)指導(dǎo)，咨詢服務(wù)，甚至是組織鍋爐水處理民間社會(huì)團(tuán)體，構(gòu)建橫向交流、學(xué)習(xí)、探討的外部環(huán)境，提高鍋爐水處理區(qū)域性的整體水平。再次是加大水處理技術(shù)研究的力度；積極開(kāi)發(fā)、推廣鍋爐水處理新技術(shù)；扶植示范點(diǎn)；進(jìn)一步提高鍋爐水處理水平和自動(dòng)化程度。

參考文獻(xiàn)：

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