電廠鍋爐水質(zhì)常規(guī)化驗(yàn)方法及質(zhì)量控制

陸鶯丹

【摘 ?要】電廠鍋爐是保證電廠發(fā)電機(jī)組安全、穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵所在。在電廠鍋爐運(yùn)行過程中，鍋爐水質(zhì)發(fā)揮著非常重要的作用。想要維持電廠鍋爐的平穩(wěn)運(yùn)行，就需要對其水質(zhì)進(jìn)行重視，水質(zhì)的好壞會對電廠鍋爐的實(shí)際運(yùn)行造成一定的影響。符合要求的水質(zhì)可以保證電廠鍋爐運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，因此在日常的生產(chǎn)活動中，工作人員需要對電廠鍋爐的水質(zhì)進(jìn)行化驗(yàn)和檢測，對電廠鍋爐的水質(zhì)進(jìn)行保證。

【關(guān)鍵詞】電廠鍋爐;水質(zhì)化驗(yàn)方法;質(zhì)量控制措施

在電廠的日常運(yùn)行中，需要應(yīng)用工業(yè)鍋爐，來進(jìn)行熱力加工。但是在該過程中，如果鍋爐內(nèi)使用的水質(zhì)不好，對于鍋爐的使用壽命、工作效率，以及安全性，造成了極大的影響，且會使得電廠的經(jīng)濟(jì)收益受損。因此，要從電廠鍋爐用水的劃分入手，找尋高效率水質(zhì)常規(guī)檢測和電廠鍋爐穩(wěn)定運(yùn)行的新路徑，堅(jiān)持水質(zhì)常規(guī)化驗(yàn)工作的要點(diǎn)、體系和重點(diǎn)，落實(shí)化驗(yàn)的質(zhì)量和技術(shù)環(huán)節(jié)，從操作、系統(tǒng)和技術(shù)的層面打造化驗(yàn)工作的新模式，實(shí)現(xiàn)對電廠鍋爐用水的科學(xué)化、常規(guī)化、系統(tǒng)化檢驗(yàn)和控制，為電廠鍋爐的穩(wěn)定、高效運(yùn)行提供水質(zhì)方面的前提與保障。

一、電廠鍋爐水質(zhì)化驗(yàn)的意義

通過對電廠鍋爐水質(zhì)進(jìn)行化驗(yàn)，可以有效保證鍋爐運(yùn)行的安全。在對鍋爐水化驗(yàn)過程中，酸堿度和硬度等都作為主要指標(biāo)，這些指標(biāo)都會對鍋爐傳熱效率和燃料消耗帶來較大的影響。因此需要在實(shí)際工作中，定期對鍋爐水質(zhì)進(jìn)行化驗(yàn)，確保鍋爐水質(zhì)各標(biāo)指標(biāo)都處于規(guī)定的范圍內(nèi)，確保鍋爐水的質(zhì)量，以此來保證鍋爐安全、穩(wěn)定的運(yùn)行，避免由于水質(zhì)惡化而造成鍋爐運(yùn)行事故發(fā)生。在對鍋爐水質(zhì)進(jìn)行化驗(yàn)過程中，需要針對每一次化驗(yàn)進(jìn)行詳細(xì)記錄，掌握鍋爐具體的運(yùn)行工況，以此來為鍋爐檢修提供重要的參考依據(jù)。通過對鍋爐水進(jìn)行化驗(yàn)，針對具體的化驗(yàn)結(jié)果，也能夠更好地反映出鍋爐的實(shí)際運(yùn)行工況，從而對鍋爐服役的現(xiàn)狀和運(yùn)行情況進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，保證其安全、穩(wěn)定的運(yùn)行。另外，在定期化驗(yàn)鍋爐水過程中，在保證鍋爐運(yùn)行安全的同時，還能夠以此來促進(jìn)電廠生產(chǎn)的安全，促進(jìn)電廠生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化，并進(jìn)一步完善電廠安全生產(chǎn)制度，為電廠安全生產(chǎn)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

二、電廠鍋爐水質(zhì)常規(guī)化驗(yàn)方法

在鍋爐水質(zhì)檢測過程中，檢驗(yàn)的結(jié)果受到諸多因素的影響，如檢測人員的綜合水平、化驗(yàn)儀器的選擇、水樣的選擇等。因此，針對水質(zhì)檢測的相關(guān)影響因素，進(jìn)行有效的控制，能夠保證化驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。在此基礎(chǔ)上，采用合理、有效的水質(zhì)常規(guī)化驗(yàn)方法，能夠有效發(fā)揮化驗(yàn)工作的意義，保證鍋爐加熱的效率與安全性。以下對電廠鍋爐水質(zhì)檢測中的常規(guī)化驗(yàn)方法進(jìn)行分析。

1、水質(zhì)硬度化驗(yàn)。水的硬度指水中所含有鈣、鎂、鋁、鐵、鋅等離子的含量，通常以Ca2+、Mg2+ 的含量為計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)。鍋爐水的硬化程度可直接影響到鍋爐的安全使用及其傳熱效率，針對鍋爐水的硬化程度進(jìn)行化驗(yàn)具有重要作用。在化驗(yàn)時，取鍋爐水樣100mL，將其注入容量為250mL 的錐形瓶中，加入3mL 氨-氯化銨緩沖溶液與少量0.5% 鉻黑T指示劑，不斷搖晃錐形瓶并用EDTA 標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定，直至溶液變?yōu)樗{(lán)色，記錄所用EDTA 標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，參考GB/T6909鍋爐用水和冷卻水分析方法中硬度的測定方法對鍋爐水的硬度進(jìn)行測算。為保證化驗(yàn)人員能夠掌握水質(zhì)硬度測定的方法與步驟，使得最終的測量結(jié)果較為準(zhǔn)確，在進(jìn)行化驗(yàn)前可先制定測定評分表，對標(biāo)準(zhǔn)的測定步驟進(jìn)行細(xì)化分解，以指導(dǎo)化驗(yàn)人員的實(shí)際操作。在配備EDTA 標(biāo)準(zhǔn)溶液時，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行標(biāo)定，以保證配備的EDTA溶液為標(biāo)準(zhǔn)溶液，否者將會導(dǎo)致測定結(jié)果的偏差較大。此外，為了避免實(shí)驗(yàn)儀器帶來的實(shí)驗(yàn)偏差，取水樣的水樣瓶應(yīng)當(dāng)使用水樣沖洗3 次，硬度測定用的錐形瓶應(yīng)當(dāng)使用蒸餾水沖洗3 次。絡(luò)合反應(yīng)的速度相對較慢，且水樣的溫度可對絡(luò)合反應(yīng)的速度產(chǎn)生一定的影響，因此，在滴定前應(yīng)將水樣加熱至30-40℃，滴定時連續(xù)緩慢地朝一個方向晃動錐形瓶并保持連續(xù)滴定，直至滴定終點(diǎn)。

2、酸堿度化驗(yàn)。水質(zhì)酸堿度是水質(zhì)變化最直接的反映，用pH值表示，在水質(zhì)化驗(yàn)中的意義重大。pH 值為溶液中氫離子總數(shù)與總物質(zhì)量的比值，溶液中氫離子的濃度主要取決于其中二氧化碳、硫酸根離子、重碳酸根離子之間的相對含量。pH 值測定中較為常用的方法有電位法與比色法。電位法測定pH 值的原理為測定溶液中指示電極與參考電極之間的電位差，其中參考電極的電位恒定，指示電極的電位則會隨著溶液pH 值的不同而發(fā)生改變。針對鍋爐水的酸堿度化驗(yàn)，將玻璃電極作為指示電極，以飽和甘求電極作參比電極，以pH 為4、9 標(biāo)準(zhǔn)緩沖液定位，從而測定水樣的pH值。在酸堿度化驗(yàn)中，標(biāo)準(zhǔn)緩沖液的pH 值是否準(zhǔn)確可靠是影響酸堿度測定的關(guān)鍵因素。久置不用的玻璃電極或新玻璃電極在使用前應(yīng)當(dāng)預(yù)先置于標(biāo)準(zhǔn)緩沖液中浸泡一晝夜。比色法測定pH 值的原理為酸堿指示劑在特定pH 范圍的溶液中會產(chǎn)生不同的顏色，適用于色度與濁度低的水樣的pH值測定，有色、渾濁的水樣或者含有較多游離氧化劑、還原劑、氯等的水樣均可對測定造成干擾。比色法中較為常用的試劑主要有氯酚紅指示液、酚紅指示液、溴百里酚藍(lán)指示液、百里酚藍(lán)指示液、鄰苯二甲酸氫鉀溶液、磷酸二氫鉀溶液等，所需用到的儀器主要有氫離子濃度測定比色計(jì)一套、比色管、瓷乳缽。在進(jìn)行pH值測定時，吸取10mL澄清水樣，注入比色管中，同時加入0.5mL指示液，待混合均勻后與標(biāo)準(zhǔn)比色管目視比色，記錄與水樣顏色接近的標(biāo)準(zhǔn)管pH值，估計(jì)至0.1pH。

3、溶解氧含量。水中溶解氧的含量是衡量水質(zhì)的重要指標(biāo)之一，同時也是水體自凈能力的重要因素之一，溶解氧的影響因素主要有水質(zhì)、水溫、大氣壓、空氣里氧分壓。鍋爐水中溶解氧過高可導(dǎo)致其內(nèi)部發(fā)生氧化反應(yīng)，尤其是在高溫高壓的環(huán)境下，氧化作用極為強(qiáng)烈。因此，對鍋爐水進(jìn)行溶解氧含量的測定，可為鍋爐的正常使用創(chuàng)造有利條件。目前溶解氧常用的檢測方法主要有碘量法、電極極譜法與熒光法等。在使用碘量法測定水中溶解氧的含量時，向水樣中加入堿性碘化鉀與硫酸錳，水中的溶解氧可將低價(jià)的錳氧化為高價(jià)的錳，從而生成四價(jià)錳的氫氧化物棕色沉淀。在加入硫酸溶液后沉淀溶解并與碘離子發(fā)生反應(yīng)，釋放游離碘，使用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定釋放出的游離碘即可根據(jù)滴定溶液的消耗量計(jì)算水中溶解氧的含量。在測定過程中，若水樣中含有氧化性物質(zhì)，應(yīng)當(dāng)預(yù)先加入足量的硫代硫酸鈉去除。電極極譜法測定溶解氧的原理為一定溫度下擴(kuò)散電流與溶解氧的濃度成正比。在兩極間加恒定電壓后，電子由陰極流向陽極，并產(chǎn)生擴(kuò)散電流，通過建立擴(kuò)散電流與溶解氧濃度之間的定量關(guān)系，儀器即可將電流計(jì)讀數(shù)自動轉(zhuǎn)換為溶解氧濃度并顯示在屏幕上。熒光法LDO 測定水中溶解氧的原理為氧分子可以帶走能量，激發(fā)紅光的時間和強(qiáng)度與氧分子的濃度成反比。測定時采用與藍(lán)光同步的紅色光源作為參比，測量激發(fā)紅光與參比光之間的相位差并與內(nèi)部標(biāo)定值進(jìn)行對比，可計(jì)算出氧分子的濃度，經(jīng)過進(jìn)一步的計(jì)算即可輸出水中的溶解氧濃度。

三、鍋爐水化驗(yàn)質(zhì)量的影響因素

1、人為因素。在對電廠鍋爐水質(zhì)進(jìn)行化驗(yàn)過程中，人為因素作為最為重要的影響因素，而且水質(zhì)化驗(yàn)整個過程中都是由人在進(jìn)行具體的操作，這其中取樣水平和檢驗(yàn)設(shè)備的精度、數(shù)據(jù)處理方法等都會對具體的化驗(yàn)結(jié)果帶來較大的影響。因此水質(zhì)化驗(yàn)誤差多是由于人為因素導(dǎo)致的。為了全面提高水質(zhì)化驗(yàn)結(jié)果的精準(zhǔn)性，需要全面提高水質(zhì)化驗(yàn)人員的整體素質(zhì)。作為鍋爐水質(zhì)化驗(yàn)人員，不僅需要具有過硬的專業(yè)技能，而且還要熟練操作使用專業(yè)的化驗(yàn)設(shè)備，在工作中能夠端正態(tài)度，對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)具有較強(qiáng)的嚴(yán)謹(jǐn)性，這樣在具體化驗(yàn)過程中，才能夠嚴(yán)格按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和操作規(guī)范進(jìn)行，確保取得可靠的水質(zhì)化驗(yàn)結(jié)果。

2、設(shè)備因素。在電廠鍋爐水質(zhì)化驗(yàn)過程中，化驗(yàn)設(shè)備也是影響鍋爐水質(zhì)化驗(yàn)質(zhì)量的關(guān)鍵因素、水質(zhì)化驗(yàn)設(shè)備在使用過程中避免不了會存在一定的誤差，這就必然會對化驗(yàn)結(jié)果帶來一定的影響，導(dǎo)致具體的化驗(yàn)結(jié)果存在偏差。因此在電廠鍋爐水質(zhì)化驗(yàn)開始之前，需要對實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行校對，保證其具有較好的精度。

3、樣品因素。在鍋爐水質(zhì)化驗(yàn)過程中，對鍋爐水或是鍋爐水蒸氣進(jìn)行取樣是非常關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)，在具體取樣過程中，單純一份樣品無法將鍋爐水的水質(zhì)精準(zhǔn)的反映出來。因此在具體取樣時，通常會取幾份樣品，而且在取復(fù)樣品時，盡量做到不同地點(diǎn)、和不同時間進(jìn)行取樣，這樣所取出來的樣品進(jìn)行水質(zhì)檢驗(yàn)時，才能保證水質(zhì)檢測結(jié)果的科學(xué)性和可靠性。

4、技術(shù)因素。在鍋爐水質(zhì)檢驗(yàn)過程中，在對人為因素、檢測設(shè)備和樣品等因素進(jìn)行有效控制的同時，還要對檢測技術(shù)和數(shù)據(jù)分析方法進(jìn)行管控。即在電廠鍋爐水質(zhì)檢測過程中，要提前選擇好科學(xué)的檢測技術(shù)和數(shù)據(jù)分析方法，以此來保證檢測過程和檢測方法的有效性。在具體選擇檢測技術(shù)和方法過程中，需要以國家或是行業(yè)最先進(jìn)及最成熟的方法為優(yōu)先方案，并要與國家或是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)相結(jié)合，以此來保證水質(zhì)檢測的質(zhì)量。

四、電廠鍋爐運(yùn)行中水質(zhì)常規(guī)化驗(yàn)水平和質(zhì)量措施

由于電廠鍋爐水質(zhì)常規(guī)化驗(yàn)結(jié)果受操作人員、化驗(yàn)儀器和化驗(yàn)技術(shù)等因素的影響，因此在實(shí)際水質(zhì)常規(guī)化驗(yàn)過程中，需要針對人員和儀器入手，通過全面提高化驗(yàn)人員的專業(yè)技能和整體素質(zhì)，加快推動水質(zhì)化驗(yàn)儀器設(shè)備的智能化發(fā)展，全面提高水質(zhì)常規(guī)化驗(yàn)工作的效率和化驗(yàn)工作的質(zhì)量，保證電廠鍋爐安全、穩(wěn)定的運(yùn)行。

1、提高水質(zhì)常規(guī)化驗(yàn)人員的素質(zhì)。對于電廠來講，為了全面提高電廠鍋爐水質(zhì)常規(guī)化驗(yàn)人員的整體素質(zhì)，需要有針對性制定水質(zhì)常規(guī)化驗(yàn)人員的具體發(fā)展規(guī)劃，以此來全面提高水質(zhì)常規(guī)化驗(yàn)人員的專業(yè)素質(zhì)和實(shí)際操作技能。在具體工作中，可通過開展多種形式的培訓(xùn)，向化驗(yàn)人員進(jìn)行水質(zhì)常規(guī)化驗(yàn)基礎(chǔ)知識的傳授，并制定具體的考核機(jī)制，以此來激發(fā)水質(zhì)化驗(yàn)人員參加培訓(xùn)的積極性，通過培訓(xùn)全面提高水質(zhì)常規(guī)化驗(yàn)的科學(xué)性水平，增強(qiáng)水質(zhì)常規(guī)化驗(yàn)工作中的技術(shù)含量，保證電廠鍋爐水質(zhì)的安全，為鍋爐穩(wěn)定的運(yùn)行奠定良好的基礎(chǔ)。

2、提升水質(zhì)常規(guī)化驗(yàn)儀器的智能化水平。在水質(zhì)常規(guī)化驗(yàn)工作中，精密儀器作為必不可少的化驗(yàn)裝置，為了提高化驗(yàn)的效率和化驗(yàn)的質(zhì)量，可以提高化驗(yàn)設(shè)備的自動化水平，加快推動水質(zhì)常規(guī)化驗(yàn)儀器的智能化發(fā)展。即在水質(zhì)常規(guī)化驗(yàn)工作中引入智能化儀器，提高水質(zhì)常規(guī)化驗(yàn)的技術(shù)含量，以此來提高水質(zhì)常規(guī)化驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，為水質(zhì)化驗(yàn)工作質(zhì)量的提升起到積極的促進(jìn)作用。

近年來，我國的城市化進(jìn)程不斷加快，社會對電力能源的需求量不斷增加，在此背景下，高質(zhì)、高效的生產(chǎn)逐漸成為電力企業(yè)的奮斗目標(biāo)。分析電廠的日常生產(chǎn)，鍋爐的加熱效率對電廠的經(jīng)濟(jì)效益有著較大影響。此外，受到水質(zhì)的影響，鍋爐在使用過程中存在氧化、腐蝕等風(fēng)險(xiǎn)，嚴(yán)重影響其正常運(yùn)作。鑒于此，應(yīng)定期對鍋爐水樣進(jìn)行常規(guī)化驗(yàn)，選擇科學(xué)、合理的化驗(yàn)方法，保證鍋爐用水的質(zhì)量，確保其正常、安全運(yùn)作，以促進(jìn)工作效率的提升。

參考文獻(xiàn)：

[1] 趙長勝.除鹽水制備系統(tǒng)制水率分析及提高方法[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2017，（2）.

[2] 李海燕.電廠鍋爐水質(zhì)常規(guī)化驗(yàn)方法及質(zhì)量控制[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016，（4）：78-79，83.

[3] 劉翠，劉光耀.電廠工業(yè)鍋爐水質(zhì)常規(guī)化驗(yàn)的方法和意義[J].科技與創(chuàng)新，2016（7）：105.

[4] 朱烈鋒，張新華.鍋爐水質(zhì)指標(biāo)自動檢測系統(tǒng)的原理與設(shè)計(jì)[J].新技術(shù)新工藝，2017（12）：11-13.

[5] 冷傳英，孫曉霞.電廠蒸汽高壓鍋爐水質(zhì)異常原因分析[J].煉油與化工，2016（4）：24-26.

（作者單位：江蘇大唐國際呂四港發(fā)電有限責(zé)任公司）