淺談如何提高鍋爐水質(zhì)檢驗(yàn)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性

陳 格

（江西省鍋爐壓力容器檢驗(yàn)檢測研究院九江分院，江西 九江 332000）

1 鍋爐水質(zhì)檢驗(yàn)?zāi)康呐c意義

鍋爐是一種產(chǎn)生蒸汽和熱水的換熱設(shè)備。水是鍋爐發(fā)生蒸汽的原料。符合鍋爐給水要求的水質(zhì)應(yīng)能保證鍋爐安全、經(jīng)濟(jì)、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行以及產(chǎn)出合格蒸汽或熱水。水質(zhì)不良會(huì)導(dǎo)致鍋爐損壞。如果鍋爐給水中含有雜質(zhì)，就會(huì)產(chǎn)生結(jié)垢、腐蝕、積鹽和汽水共騰等現(xiàn)象而使鍋爐發(fā)生危害，從而降低鍋爐的傳熱系數(shù)和設(shè)備強(qiáng)度，浪費(fèi)燃料，縮短使用年限，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)疱仩t爆炸事故。隨著高溫、高壓、大型化鍋爐的出現(xiàn)，鍋爐水中各種雜質(zhì)引起的危害將日益突出，因而愈來愈受到人們的重視。

對(duì)鍋爐使用單位進(jìn)行水質(zhì)檢驗(yàn)，可以監(jiān)測鍋爐使用單位的水質(zhì)情況，檢查水處理操作人員的日常操作情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)水處理設(shè)備在運(yùn)行中存在的問題，從而保證鍋爐的安全使用及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

2 提高鍋爐水質(zhì)檢驗(yàn)的準(zhǔn)確性

2.1 設(shè)置合理的取樣點(diǎn)

鍋爐水質(zhì)水樣的采集是鍋爐水質(zhì)檢驗(yàn)中的重要一環(huán)，取出的水樣能否具有反映設(shè)備和系統(tǒng)中水汽質(zhì)量真實(shí)情況的代表性直接影響了水質(zhì)檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。鍋爐的水樣包括原水、給水、鍋水、回水、凝結(jié)水等，不同的水樣應(yīng)有其相對(duì)應(yīng)的取樣點(diǎn)和取樣裝置。舉例如下：

給水取樣點(diǎn)一般設(shè)在鍋爐給水泵之后，省煤器以前的高壓給水管上，為了監(jiān)督除氧器的運(yùn)行情況，除氧器出口也有取樣裝置。為了保證樣品的代表性，取樣點(diǎn)應(yīng)設(shè)在離出口不大于1m 的水流通暢處。鍋水取樣一般是從汽包的連續(xù)排污中取出的，為了保證樣品的代表性，取樣點(diǎn)應(yīng)盡量靠近排污管引出汽包的出口，并盡可能裝在引出汽包后的第一個(gè)閥門之前。由于鍋爐及其熱力系統(tǒng)中的水溫較高，一般應(yīng)冷卻到25℃～30℃，所以應(yīng)將取樣點(diǎn)的樣品引至鍋水取樣冷卻器內(nèi)進(jìn)行冷卻，下圖1 和圖2 分別為工業(yè)鍋爐和電站鍋爐的取樣冷卻裝置。凝結(jié)水取樣點(diǎn)一般設(shè)置在凝結(jié)水泵出口端的凝結(jié)水管上。設(shè)置合理的鍋爐水質(zhì)取樣點(diǎn)，是為水質(zhì)檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性打下良好的基礎(chǔ)。

圖1 工業(yè)鍋爐的鍋水取樣冷卻裝置

圖2 電站鍋爐的水樣取樣裝置

2.2 科學(xué)取樣

取樣的方式方法正確與否，也直接影響了鍋爐水質(zhì)檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。水質(zhì)取樣時(shí)應(yīng)在取樣之前先沖洗取樣裝置，使用待取水樣清洗后的取樣瓶，避免取樣管和取樣瓶中附著雜質(zhì)的污染。取得的水樣種類應(yīng)正確并及時(shí)貼上標(biāo)簽，否則使得檢驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確從而影響檢驗(yàn)員的判斷。如我單位在接受某使用單位的鍋爐水質(zhì)委托檢驗(yàn)時(shí)，經(jīng)檢驗(yàn)測得的結(jié)果如表1，其原水堿度與給水堿度相差較大，在詳細(xì)詢問使用單位后發(fā)現(xiàn)該單位取樣人員取樣錯(cuò)誤，其取得的原水為井水，而鍋爐實(shí)際使用的原水為河水，不同的水源水質(zhì)情況不同，其應(yīng)采取的水處理方式也不盡相同，從而使得檢驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確。因此水質(zhì)取樣的正確性十分重要，取樣人員應(yīng)在合理的取樣位置，使用取樣瓶取得樣品后密封保存，貼上標(biāo)簽并寫上對(duì)應(yīng)的樣品名稱、取樣日期、取樣人名等信息，取樣人員應(yīng)對(duì)該樣品負(fù)責(zé)。

表1 某單位鍋爐水質(zhì)檢驗(yàn)結(jié)果

檢驗(yàn)水樣中不穩(wěn)定成分時(shí)，應(yīng)隨取隨測，或應(yīng)將不穩(wěn)定成分轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定狀態(tài)再檢驗(yàn)，如檢驗(yàn)給水的溶解氧時(shí)應(yīng)使用溶解氧儀在水質(zhì)取樣現(xiàn)場檢測。檢驗(yàn)水樣中的銅、鐵、鋁時(shí)，應(yīng)使用專用磨口玻璃瓶，并將其用鹽酸（1+1）浸泡12h 以上，再用一級(jí)試劑水充分清洗，然后向取樣瓶內(nèi)加入優(yōu)級(jí)純濃鹽酸（每500mL 水樣加濃鹽酸2mL），直接采取水樣，并立即將水樣搖勻。測定水樣中的聯(lián)氨時(shí)，應(yīng)使用專用磨口玻璃瓶，每取100mL 水樣預(yù)先加入濃鹽酸1mL，水樣應(yīng)充滿取樣瓶。

鍋爐水質(zhì)取樣的采集數(shù)量應(yīng)滿足試驗(yàn)和復(fù)核要求。供全分析的水樣不應(yīng)少于5L，若水樣渾濁時(shí)應(yīng)分裝兩瓶。供單項(xiàng)分析用的水樣不應(yīng)少于0.5L。水樣的存放時(shí)間受其性質(zhì)、溫度、保存條件及試驗(yàn)要求等因素影響，采集水樣后應(yīng)及時(shí)分析，如遇特殊情況存放時(shí)間不宜超過72h。水樣運(yùn)送和存放時(shí)，應(yīng)注意檢查水樣瓶是否封閉嚴(yán)密，并且應(yīng)防凍、防曬。

2.3 科學(xué)檢驗(yàn)，科學(xué)管理

鍋爐水質(zhì)檢驗(yàn)對(duì)于鍋爐的安全使用具有重大意義。對(duì)于各種鍋爐水質(zhì)，我們除了可以采用常規(guī)檢測方法外，應(yīng)該積極采用科學(xué)先進(jìn)的檢測方法，目的是為了提高檢測效率，更重要的是提高鍋爐水質(zhì)檢驗(yàn)的準(zhǔn)確性，為鍋爐水處理檢驗(yàn)及鍋爐檢驗(yàn)提供科學(xué)準(zhǔn)確的技術(shù)參考。另外，在做好科學(xué)檢驗(yàn)的同時(shí)，要能兼?zhèn)淇茖W(xué)管理，進(jìn)一步確保鍋爐水質(zhì)檢驗(yàn)的準(zhǔn)確性。

科學(xué)管理應(yīng)該包括以下幾方面：第一，所有檢驗(yàn)時(shí)使用的分析測試儀器設(shè)備，均按照國家計(jì)量部門的要求定期送檢，未經(jīng)檢定或檢定不合格的儀器禁止使用，新購置的儀器設(shè)備也需經(jīng)計(jì)量部門檢定合格后才能使用；第二，對(duì)于專業(yè)的檢驗(yàn)設(shè)備及儀器，應(yīng)做好日常的保養(yǎng)和維護(hù)工作，定期核查和校核，以確保其準(zhǔn)確性；第三，做好實(shí)驗(yàn)室環(huán)境管理工作，檢驗(yàn)時(shí)的環(huán)境條件，如溫度、適度、振動(dòng)、電磁場等都會(huì)影響到分析儀器的測量精度，以致引起檢驗(yàn)結(jié)果的誤差或錯(cuò)誤，確保良好的工作環(huán)境才能保證儀器的正常工作，更能保證儀器的測量精度；第四，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)室監(jiān)督機(jī)制，制定相應(yīng)的監(jiān)督約束機(jī)制，對(duì)鍋爐水質(zhì)檢驗(yàn)人員進(jìn)行培訓(xùn)，經(jīng)考核合格后持證上崗，檢驗(yàn)人員必須認(rèn)真學(xué)習(xí)并熟練掌握所承擔(dān)的檢驗(yàn)項(xiàng)目的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)測試方法和計(jì)量學(xué)要求，掌握所使用的各類儀器設(shè)備的性能、操作方法和計(jì)量知識(shí)。

3 提高鍋爐水質(zhì)檢驗(yàn)的穩(wěn)定性

鍋爐水質(zhì)檢驗(yàn)穩(wěn)定性是指鍋爐水質(zhì)檢驗(yàn)的方法或措施是否穩(wěn)定可靠，其主要取決于以下幾個(gè)方面：

3.1 取樣頻率

合理有規(guī)律的對(duì)鍋爐水質(zhì)進(jìn)行采樣，不僅提高了水質(zhì)檢驗(yàn)的準(zhǔn)確性，更重要的是提高鍋爐水質(zhì)檢驗(yàn)的穩(wěn)定性。例如在一年內(nèi)采樣兩次或以上，對(duì)于檢驗(yàn)結(jié)果不合格的鍋爐水質(zhì)應(yīng)適當(dāng)增加取樣檢驗(yàn)頻率的次數(shù)。按穩(wěn)定的取樣周期取樣，也可以提高鍋爐水質(zhì)檢驗(yàn)的穩(wěn)定性。

3.2 取樣時(shí)間

鍋爐水質(zhì)取樣時(shí)間的合理性也對(duì)鍋爐水質(zhì)檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性有影響。對(duì)于每年的多水期和枯水期可以分別進(jìn)行取樣檢驗(yàn)。也可按照當(dāng)?shù)氐貐^(qū)的特點(diǎn)分四季來進(jìn)行采樣。

在鍋爐使用時(shí)，鍋水的取樣時(shí)間直接影響其檢驗(yàn)的結(jié)果。例如停（備）用鍋爐啟動(dòng)時(shí)不應(yīng)該取樣，因?yàn)橛捎谕Ｓ闷陂g的腐蝕、啟動(dòng)時(shí)水汽沖刷等原因，鍋爐啟動(dòng)時(shí)給水總鐵含量、硬度有時(shí)會(huì)偏高；重新上水的停（備）用鍋爐剛啟動(dòng)時(shí)，由于鍋水尚未濃縮，鍋水堿度往往偏低，如果為了達(dá)到堿度標(biāo)準(zhǔn)而加入過多的堿性阻垢藥劑，當(dāng)鍋水蒸發(fā)濃縮至正常倍率時(shí)，堿度就會(huì)偏高，排污率也會(huì)偏高，而且還有可能影響蒸汽質(zhì)量。因此停（備）用鍋爐啟動(dòng)時(shí)不應(yīng)取樣，當(dāng)鍋爐蒸發(fā)濃縮倍率達(dá)到正常后，則可取樣。

3.3 專業(yè)的檢驗(yàn)儀器

專業(yè)的檢驗(yàn)儀器可以保證鍋爐水質(zhì)檢驗(yàn)結(jié)果的穩(wěn)定性，如pH 酸度計(jì)、電導(dǎo)率儀、離子色譜儀等，這類儀器要能夠快速準(zhǔn)確檢測，通過儀器的穩(wěn)定性（如電極的穩(wěn)定性）來確保檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性。

3.4 樣品復(fù)檢和平行樣分析

在水質(zhì)檢驗(yàn)過程中，影響檢驗(yàn)結(jié)果的因素有很多，如環(huán)境、儀器的不穩(wěn)定，因此需要做樣品復(fù)檢和平行樣分析。在對(duì)鍋爐水質(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)，一定要對(duì)樣品編號(hào)并記錄，對(duì)副樣品進(jìn)行保留處理，根據(jù)相關(guān)檢驗(yàn)要求把副樣品交給復(fù)檢員，然后可以進(jìn)行兩次檢驗(yàn)結(jié)果的分析和比較。需要注意在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成副樣品的復(fù)檢，并保證良好的副樣品保存環(huán)境。

平行樣的檢測應(yīng)該在每一批樣品中都進(jìn)行檢測，根據(jù)一般要求來看，應(yīng)該把檢測比率控制在樣品的10%～20%左右。平行樣的測定量可以根據(jù)樣品數(shù)量進(jìn)行修改，在比較少的樣品情況下，應(yīng)該要求平行樣的測定量有所增加。

4 結(jié)束語

綜上所述，在進(jìn)行鍋爐水質(zhì)檢驗(yàn)過程中，需要先確定取樣點(diǎn)、取樣頻率及取樣時(shí)間的合理性，然后科學(xué)取樣，對(duì)取得的樣品使用專業(yè)的檢驗(yàn)儀器科學(xué)檢驗(yàn)，并進(jìn)行平行樣分析和樣品復(fù)檢，實(shí)現(xiàn)鍋爐水質(zhì)檢驗(yàn)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性的提高。