電廠鍋爐水質(zhì)常規(guī)化驗(yàn)方法及質(zhì)量控制

許俊寬 劉鵬

摘要：火電廠鍋爐水主要作用是實(shí)現(xiàn)熱量的傳輸和動(dòng)力的傳遞，如果存在水質(zhì)問題，就會(huì)引發(fā)鍋爐的損耗甚至發(fā)生不可估量的破壞。而鍋爐在整個(gè)電廠中又有著極其關(guān)鍵的地位，鍋爐水質(zhì)很大程度上確定這鍋爐的安全運(yùn)行，因此，需要化學(xué)化驗(yàn)的工作人員對(duì)水質(zhì)做好檢驗(yàn)，將這種可能性降到最低。因此，針對(duì)電廠工業(yè)鍋爐的用水質(zhì)量進(jìn)行定期檢查，可促進(jìn)電廠工作效率的提升與經(jīng)濟(jì)效益的增加。對(duì)電廠鍋爐水質(zhì)常規(guī)化驗(yàn)方法進(jìn)行分析，以期為電廠鍋爐用水質(zhì)量的檢測(cè)提供參考。

關(guān)鍵詞：電廠鍋爐;水質(zhì)常規(guī)化驗(yàn);質(zhì)量控制

引言

當(dāng)前在國(guó)內(nèi)，電廠鍋爐一直是保證電廠發(fā)電機(jī)組安全正常運(yùn)轉(zhuǎn)的重要保證，電廠鍋爐對(duì)于發(fā)電機(jī)組而言可謂至關(guān)重要，起著很大的影響作用，所以，如果想要電廠內(nèi)的設(shè)備得以正常運(yùn)轉(zhuǎn)，必須把注意力集中到電廠的鍋爐運(yùn)轉(zhuǎn)之中。既然電廠鍋爐如此重要，那么影響電廠鍋爐得以正常運(yùn)轉(zhuǎn)的因素是什么。通過國(guó)內(nèi)多座電廠鍋爐在運(yùn)行過程之中出現(xiàn)的情況可以得出相關(guān)的結(jié)論，鍋爐內(nèi)水質(zhì)的好壞，對(duì)鍋爐正常運(yùn)轉(zhuǎn)的影響程度最大，這也是目前一個(gè)較為棘手的問題。

1電廠鍋爐水質(zhì)的影響分析

就目前來看，電廠鍋爐運(yùn)行過程中，因?yàn)殄仩t用水水質(zhì)不良，受熱面結(jié)垢狀況經(jīng)常發(fā)生，導(dǎo)致鍋爐熱效率明顯降低，管道、鍋爐壁面均出現(xiàn)腐蝕狀況，鍋爐結(jié)垢狀況嚴(yán)重的時(shí)候還可能出現(xiàn)爆管或者熔孔等不良狀況，對(duì)鍋爐運(yùn)行造成直接影響。

水垢的導(dǎo)熱系數(shù)大約為鋼鐵導(dǎo)熱系數(shù)的七分之一至千分之一，鍋爐內(nèi)出現(xiàn)水垢狀況之后，鍋爐受熱面具備的傳熱性能會(huì)出現(xiàn)惡化狀況，燃料燃燒之后釋放的熱量無法傳輸至鍋爐介質(zhì)中，煙氣帶走大量熱量，導(dǎo)致排煙熱損失增大，造成蒸汽品質(zhì)、鍋爐出力降低，影響鍋爐熱效率。相關(guān)報(bào)道中明確指出，鍋爐受熱面結(jié)1mm水垢之后，消耗的燃料大約增加9%左右。

因?yàn)樗冈斐慑仩t出力、熱效率下降，為了有效保持與增強(qiáng)鍋爐出力，主要采用增加鍋爐燃料量與鼓引風(fēng)風(fēng)量，以此提升爐膛溫度，強(qiáng)化換熱。水垢導(dǎo)熱性能差，肯定會(huì)對(duì)鍋爐的穩(wěn)定、安全運(yùn)行造成影響，鍋爐在經(jīng)過能效測(cè)試之后，結(jié)果限制鍋爐熱效率下降的主要原因是因?yàn)樗畟?cè)污垢熱阻過大，鍋爐的傳熱性能一旦降低，會(huì)導(dǎo)致大量的熱量隨著煙氣一同排放到室外環(huán)境中;除此之外，結(jié)垢引起鋼管過熱之后會(huì)造成其強(qiáng)度降低，與設(shè)計(jì)工況出現(xiàn)偏離狀況，極易導(dǎo)致爆管、過燒等不良狀況的出現(xiàn)。

2、關(guān)于電廠鍋爐水質(zhì)常規(guī)化驗(yàn)方法及質(zhì)量控制的研究

2.1、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(duì)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(shí)，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/T6909–2008鍋爐用水和冷卻水分析方法中硬度的測(cè)定方法對(duì)鍋爐水的硬度進(jìn)行測(cè)算。為保證化驗(yàn)人員能夠掌握水質(zhì)硬度測(cè)定的方法與步驟，使得最終的測(cè)量結(jié)果較為準(zhǔn)確，在進(jìn)行化驗(yàn)前可先制定測(cè)定評(píng)分表，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)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(shí)，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(huì)導(dǎo)致測(cè)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(cè)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(duì)較慢，且水樣的溫度可對(duì)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(shí)連續(xù)緩慢地朝一個(gè)方向晃動(dòng)錐形瓶并保持連續(xù)滴定，直至滴定終點(diǎn)。

2.2、鍋爐水質(zhì)酸堿度的檢測(cè)

鍋爐的水質(zhì)對(duì)酸堿度有著嚴(yán)格的控制標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)楫?dāng)鍋爐水質(zhì)酸堿量過高時(shí)，會(huì)對(duì)鍋爐造成堿腐蝕，酸堿度過低又會(huì)對(duì)鍋爐本體和管壁造成腐蝕甚至生銹，所以，工作人員應(yīng)當(dāng)重視這個(gè)問題，定時(shí)對(duì)鍋爐用水進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)其酸堿度。第一種，取100ml透明水樣于錐形瓶中，加2-3滴1%酚酞指示劑，此時(shí)若溶液顯紅色，則用硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴至無色，記錄耗酸體積V1，然后在加入2滴甲基橙指示劑，繼續(xù)用硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液呈橙紅色為止，記錄第二次耗酸體積V2（不包括V1）。第二種，通過檢測(cè)鍋爐水質(zhì)的PH值反應(yīng)爐水的酸堿程度。以玻璃電極為指導(dǎo)，飽和甘汞電極作為參照，用PH=9.18的定位液進(jìn)行定位，并用PH=6.86的定位液進(jìn)行復(fù)定位，定位成功后就可以做測(cè)試的水樣的實(shí)驗(yàn)了。需要注意的是：玻璃電極不經(jīng)常使用的情況下，要進(jìn)行一定的檢查與處理，先取出浸泡在水中一天，這可以讓檢測(cè)結(jié)果更加的真實(shí)與客觀。兩種方法均可反映水樣的酸堿度。

2.3、鍋爐水溶解含氧量的檢測(cè)方法

除了以上所述的內(nèi)容之外，國(guó)內(nèi)不同地區(qū)的電廠鍋中的水溶解含氧量應(yīng)當(dāng)也是有關(guān)的工作人員所檢測(cè)的內(nèi)容之一。在進(jìn)行含氧量檢測(cè)的過程之中，檢測(cè)人員首先應(yīng)當(dāng)先稱取適量的靛藍(lán)二磺酸鈉，然后加入一定的二級(jí)試劑水將其表面濕潤(rùn)，最后在水質(zhì)中加入濃硫酸，然后將水質(zhì)在八十?dāng)z氏度的環(huán)境中加熱三十分鐘，通過觀察產(chǎn)生氣體的含量，對(duì)比有關(guān)的化學(xué)方程式，可以推算出鍋爐水溶解含氧量的具體數(shù)據(jù)與指標(biāo)。以上所述的就是關(guān)于鍋爐水質(zhì)中含氧量的檢測(cè)方法。

電極極譜法測(cè)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(dòng)轉(zhuǎn)換為溶解氧濃度并顯示在屏幕上。熒光法 LDO 測(cè)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(shí)間和強(qiáng)度與氧分子的濃度成反比。測(cè)定時(shí)采用與藍(lán)光同步的紅色光源作為參比，測(cè)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(duì)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。

2.4、增強(qiáng)質(zhì)量檢測(cè)儀器的功能

增強(qiáng)質(zhì)量檢測(cè)儀器的功能可以提高化驗(yàn)人員在試驗(yàn)操作過程中的精確性，可以將誤差降到最低，從而不會(huì)影響試驗(yàn)的有關(guān)數(shù)據(jù)。那么，化驗(yàn)人員就可以采取有關(guān)的措施改善鍋爐中的水質(zhì)，這樣鍋爐的水質(zhì)就會(huì)得到質(zhì)的改善，從而不會(huì)影響電廠發(fā)電機(jī)組的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。由以上的內(nèi)容可以得出，增強(qiáng)質(zhì)量檢測(cè)儀器的功能是多么重要。此外，國(guó)內(nèi)不同地區(qū)電廠的工作人員還可以從國(guó)外引進(jìn)較為先進(jìn)的檢測(cè)設(shè)備，以提高對(duì)鍋爐水源的控制，從而達(dá)到一種較為理想的治理效果。所以，這同時(shí)也要求電廠的領(lǐng)導(dǎo)者對(duì)此投入有關(guān)的資金力度，有了這些資金的支持，就會(huì)增強(qiáng)關(guān)于相關(guān)質(zhì)量檢測(cè)儀器的購買力度。這也是國(guó)內(nèi)電廠一個(gè)較好的發(fā)展方向。

結(jié)束語

以上所述的關(guān)于國(guó)內(nèi)不同地區(qū)的電廠鍋爐水質(zhì)常規(guī)化驗(yàn)方法及質(zhì)量控制的內(nèi)容在分析當(dāng)前必要性，以及增強(qiáng)質(zhì)量檢測(cè)儀器的功能，提高整體化驗(yàn)人員的素質(zhì)和幾種不同的檢測(cè)方法等多個(gè)角度進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，相信會(huì)為有關(guān)的研究人員提供寶貴的意見。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(duì)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] 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，2018（04）：78-79+83.

[2] 徐紅巖.電廠鍋爐水質(zhì)常規(guī)化驗(yàn)[J].科技資訊，2017，15（06）：33+35.

[3] 郭丹萍.關(guān)于電廠工業(yè)鍋爐水質(zhì)常規(guī)化驗(yàn)方法分析[J].山東工業(yè)技術(shù)，2017（02）：19.