關(guān)于鍋爐水處理節(jié)能減排的措施研究

張惠祥

摘 ?要：鍋爐在生產(chǎn)中起著重要的作用。但其能源消耗和對(duì)于水污染等問題也非常突出。因此，對(duì)于鍋爐節(jié)能減排的研究以及水處理成了當(dāng)前社會(huì)重點(diǎn)關(guān)注的課題。基于此，本文重點(diǎn)分析了鍋爐水處理節(jié)能減排過程中存在的問題，并提出相關(guān)的改善建議，以期促進(jìn)我國鍋爐系統(tǒng)節(jié)能減排工作的健康發(fā)展。

關(guān)鍵詞：鍋爐;水處理;節(jié)能減排;措施;研究

中圖分類號(hào)： ? TK223.5 ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

引言

隨著工業(yè)化水平快速發(fā)展，各行業(yè)對(duì)鍋爐水的處理質(zhì)量，提出了新的要求。由于我國也是一個(gè)水資源水資源相對(duì)匱乏國家，而工業(yè)生產(chǎn)中的鍋爐出水，在一定程度上造成了資源和能源的過度浪，并且對(duì)生態(tài)環(huán)境也造成了危害。這種情況是由于鍋爐水處理不充分而引起的。為鍋爐提供優(yōu)質(zhì)的水源，在處理水質(zhì)量方面有重要意義。它直接影響鍋爐的使用壽命及安全運(yùn)行。因此，對(duì)工業(yè)鍋爐水的有效處理，不僅關(guān)乎節(jié)能減排質(zhì)量，還與鍋爐的安全運(yùn)行有密切關(guān)系。

1 進(jìn)行工業(yè)鍋爐水處理節(jié)能減排工作的重要性

工業(yè)鍋爐作為供熱設(shè)備，在我國能源消費(fèi)中占有非常大的比重。通過加強(qiáng)對(duì)鍋爐系統(tǒng)的節(jié)能減排工作，能緩解我國能源緊缺的現(xiàn)狀以及改善環(huán)境污染問題。節(jié)能減排工作，為能源和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供了重要基礎(chǔ)。同時(shí)對(duì)工業(yè)鍋爐水進(jìn)行處理和優(yōu)化，也是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)的的重要途徑。如通過鈉離子交換軟化法，改善水的硬度，有效提升鍋爐設(shè)備運(yùn)行效率，或是優(yōu)化鍋爐的受熱形狀以免發(fā)生爆炸現(xiàn)象，提高鍋爐燃燒的熱效率，減少水中污染物的產(chǎn)量，降低鍋爐腐蝕的可能性，最終達(dá)到提高水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目的。

2 鍋爐水處理節(jié)能減排要求及重點(diǎn)

水處理指標(biāo)。包括水介質(zhì)指標(biāo)、水人質(zhì)采樣、水處理結(jié)垢率。水會(huì)質(zhì)指標(biāo)必須符合國家標(biāo)準(zhǔn)，并對(duì)水質(zhì)不達(dá)標(biāo)的原因進(jìn)行分析，及時(shí)采取措施加以解決。此外，鍋爐的安裝和設(shè)計(jì)應(yīng)滿足水質(zhì)參數(shù)的要求，為水質(zhì)監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性提供保證。同時(shí)水處理污染率，必須控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。如果水質(zhì)污染率超過標(biāo)準(zhǔn)值，必須及時(shí)采取措施進(jìn)行控制，確保鍋爐的安全運(yùn)行和節(jié)能效果。對(duì)于水處理設(shè)備，其離子交換器和電脫鹽裝置，必須符合國家規(guī)定，技術(shù)人員在生產(chǎn)過程中，要加強(qiáng)水質(zhì)質(zhì)量的控制。對(duì)于鍋爐使用的用戶，要配備專職操作管理人員，保證水處理設(shè)備的使用效率，同時(shí)加強(qiáng)對(duì)水質(zhì)量的監(jiān)督管理[1]。

3我國目前鍋爐水處理過程中存在的問題

3.1 廢水率高，熱量回收率低

鍋爐排污，是保證鍋爐水質(zhì)和蒸氣符合標(biāo)準(zhǔn)的重要途徑。鍋爐用戶使用離子交換設(shè)備軟化水作為設(shè)備的補(bǔ)充水，并在運(yùn)行中添加緩蝕劑，導(dǎo)致鍋爐水中溶解固體的含量不斷增加而超標(biāo)。因此，一般用戶都是通過提高鍋爐排污率，以有效降低水中雜質(zhì)含量。但多數(shù)鍋爐用戶沒有按照規(guī)定配備熱交換排污回收裝置，排污過程非常隨機(jī)，并帶走大量的熱量，降低了鍋爐的利用效率，同時(shí)由于產(chǎn)生大量廢水，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的影響。而對(duì)于鍋爐冷凝水的溫度，是蒸汽熱量的約20%左右上，當(dāng)鍋爐使用的壓力和溫度越高，冷凝水溫度也隨之增加。因此，有效的對(duì)冷凝水中的熱量進(jìn)行回收利用，是提高鍋爐使用效率的重要方法。而目前的鍋爐冷凝水在運(yùn)行過程中，基本沒有被有效回收和利用。并且冷凝水中通常含有較多的雜質(zhì)和腐蝕性物質(zhì)，也最導(dǎo)致其無法是大量回收的主要原因。

3.2水處理設(shè)備的工作率低

鍋爐水處理設(shè)備，其再生循環(huán)中會(huì)形成大量的工業(yè)廢水，鈉離子交換器在使用中，其水質(zhì)不斷被鹽分污染。而目前我國鍋爐水離子交換系統(tǒng)中，殘留的溶液含量非常高。造成處理設(shè)備運(yùn)行中消耗大量的堿性劑，增加了經(jīng)濟(jì)成本。同時(shí)，水處理再生過程產(chǎn)生的殘留液，因其大量排放造成對(duì)生態(tài)環(huán)境的嚴(yán)重污染，而回收的水幾乎沒有被有效利用，水處理效率非常低，并造成了水資源的浪費(fèi)。在實(shí)際鍋爐水處理中，有的企業(yè)為了節(jié)省時(shí)間，故意簡化廢水工作流程，采用間斷式的鈉離子交換軟化水處理。 沒有實(shí)現(xiàn)換熱器的持續(xù)工作的時(shí)效。因此，如果鍋爐供水量大于其運(yùn)行時(shí)的用水量，將導(dǎo)致大量資源的浪費(fèi)，增加了運(yùn)營成本和能源消耗。

3.3對(duì)于鍋爐水質(zhì)的監(jiān)測(cè)不足

從工業(yè)角度分析，鍋爐在運(yùn)行中，工廠沒有認(rèn)識(shí)到對(duì)鍋爐水處理的重要作用。只認(rèn)識(shí)其凈水過程是一種工作形式，缺乏配置專業(yè)的水質(zhì)檢測(cè)人員。在水處理過程中，其操作過程簡單，沒有實(shí)現(xiàn)對(duì)水質(zhì)控制的效果。同時(shí)，當(dāng)鍋爐水質(zhì)不達(dá)標(biāo)時(shí)，廢水不直接排入河道，對(duì)周邊生態(tài)環(huán)境造成破壞。并且其鍋爐水處理的能源使用率大大降低。從檢驗(yàn)單位的角度進(jìn)行分析：鍋爐的水質(zhì)檢驗(yàn)是由指定的特種設(shè)備檢驗(yàn)單位進(jìn)行聯(lián)合年檢。而鍋爐檢測(cè)單位在工作過程中，對(duì)于水質(zhì)質(zhì)量檢測(cè)完成后，對(duì)鍋爐用戶缺少及時(shí)、正規(guī)的整改意見。導(dǎo)致鍋爐的檢測(cè)結(jié)果與實(shí)際應(yīng)用狀態(tài)不相符[2]。

4提升鍋爐水處理節(jié)能降耗水平的相關(guān)建議

4.1 定期處理水垢殘留物和殘液

當(dāng)工鍋爐水汽供應(yīng)系統(tǒng)的水垢達(dá)到1mm時(shí)，其受熱面會(huì)遭到嚴(yán)重的腐蝕，此時(shí)技術(shù)管理人員必須采取有效的除垢措施。去除水的垢方法有，酸洗、堿煮以及人工除垢。而進(jìn)行酸洗除垢的效果會(huì)更好，缺點(diǎn)是會(huì)對(duì)鍋爐材質(zhì)造成一定程度的損壞。使用鍋爐酸化除垢技術(shù)，技術(shù)人員必須制定科學(xué)的操作程序和方案，以有效保證除垢率，同時(shí)控制對(duì)金屬腐蝕的程度。對(duì)新安裝的鍋爐，應(yīng)進(jìn)行堿煮操作，以促進(jìn)金屬受熱面形成鈍化膜，有效減少水垢的生成。

4.2提高冷凝水回收率

加強(qiáng)對(duì)冷凝水的回收利用，可減少鍋爐補(bǔ)給水量，降低水處理和廢液排放的成本。由于回收水的溫度較高，有效降低燃料消耗量，提升了鍋爐節(jié)能效果。另外，回收水更加純凈，雜質(zhì)污染少，能顯著提高水蒸汽的生產(chǎn)質(zhì)量。

4.3 改進(jìn)水處理方法

鍋爐補(bǔ)水比例在大都在50%以上，因此，水處理工藝質(zhì)量和補(bǔ)水效果可嚴(yán)重影響水垢程度。對(duì)鍋爐給水進(jìn)行軟化，并且結(jié)合反滲透凈化系統(tǒng)，該方法具有投資成本低，脫鹽率高，自動(dòng)化程度高的優(yōu)點(diǎn)。適用于鍋爐給水的凈化過程，以去除原水中的分鹽類雜質(zhì)，大大降低鍋爐的排污率，提高了鍋爐生產(chǎn)蒸汽質(zhì)量。當(dāng)蒸發(fā)量超過4t/h的鍋爐，須采用化學(xué)水處理方法，以保證鍋爐設(shè)備的正常運(yùn)行。鍋爐水質(zhì)的化學(xué)處理過程中，要在鍋爐中添加定量的化學(xué)藥品（如防垢劑），以去除水中殘留的雜質(zhì)，防止鍋爐的產(chǎn)生大量污垢。加藥時(shí)最好采用自動(dòng)加藥設(shè)備，根據(jù)鍋爐的用水量連續(xù)加藥，保持鍋爐水的質(zhì)量控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)。

4.4根據(jù)鍋爐參數(shù)以及數(shù)量配備足夠的操作人員

對(duì)于1噸以上的鍋爐設(shè)備系統(tǒng)，必須要配備足夠的專業(yè)水質(zhì)實(shí)驗(yàn)人員，對(duì)鍋爐給水進(jìn)行綜合的分析，并將鍋爐水及時(shí)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢驗(yàn)，以了解水質(zhì)量情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題進(jìn)行解決，確保水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)符合要求。對(duì)于鍋爐的常規(guī)測(cè)試，是對(duì)其硬度、pH值和堿度等指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)。如果采用磷酸鹽進(jìn)行對(duì)廢物預(yù)防處理，則須測(cè)試水中的氯含量，同時(shí)計(jì)算出離子含量。當(dāng)鍋爐質(zhì)量超過4噸時(shí)，應(yīng)建立標(biāo)準(zhǔn)的鍋爐水質(zhì)實(shí)驗(yàn)室，按要求配備化驗(yàn)員專門從事水質(zhì)檢測(cè)工作，并不斷完善和規(guī)范的水質(zhì)檢測(cè)程序[3]。

結(jié)束語

綜上所述，各化對(duì)工企業(yè)必須要加大對(duì)鍋爐節(jié)能減排工作的宣傳力度，明確鍋爐水處理的重要性。加大對(duì)水處理和檢查的管理工作。不斷提升工業(yè)鍋爐水處理水平和用水質(zhì)量，同時(shí)結(jié)合專業(yè)設(shè)備對(duì)鍋爐實(shí)施年檢和工自檢作業(yè)。通過提升對(duì)鍋爐的能減排技術(shù)的應(yīng)用和水處理工作，改善了鍋爐排水對(duì)環(huán)境造成的污染。同時(shí)降低了企業(yè)的運(yùn)行成本，提高了鍋爐能源的利用效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]屈松濤.工業(yè)鍋爐給水除氧水處理與節(jié)能減排策略研究[J].中阿科技論壇（中英阿文），2020（04）：86-87.

[2]周雪峰， 基于水處理動(dòng)態(tài)監(jiān)護(hù)技術(shù)的工業(yè)鍋爐在線除垢防垢與節(jié)能減排的應(yīng)用研究. 浙江省，湖州市特種設(shè)備檢測(cè)研究院，2018-12-28.

[3]沈英，周雪峰.合同能源管理在工業(yè)鍋爐節(jié)能減排中的應(yīng)用研究[J].現(xiàn)代化工，2016，36（08）：5-7.