文/亓海峰
鍋爐外部檢驗(yàn)一般每年進(jìn)行一次,是指在鍋爐運(yùn)行狀態(tài)下進(jìn)行的外部檢查,超高壓及以下鍋爐應(yīng)當(dāng)取樣檢驗(yàn)水汽質(zhì)量。超高壓及以下鍋爐是指鍋爐額定工作壓力P(表壓)≤16.7 MPa 的A 級(jí)鍋爐。電站鍋爐水(介)質(zhì)定期檢驗(yàn)項(xiàng)目符合GB/T 12145—2016《火力發(fā)電機(jī)組及蒸汽動(dòng)力設(shè)備水汽質(zhì)量》標(biāo)準(zhǔn)要求,工業(yè)鍋爐水(介)質(zhì)定期檢驗(yàn)項(xiàng)目符合GB/T 1576—2018《工業(yè)鍋爐水質(zhì)》標(biāo)準(zhǔn)要求。
為了保障鍋爐安全、節(jié)能運(yùn)行,《中華人民共和國(guó)特種設(shè)備安全法》第四十四條規(guī)定,鍋爐使用單位應(yīng)當(dāng)按照安全技術(shù)規(guī)范的要求進(jìn)行鍋爐水(介)質(zhì)處理,并接受特種設(shè)備檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)的定期檢驗(yàn)。根據(jù)TSG 11—2020《鍋爐安全技術(shù)規(guī)程》9.1.4 注9-1 規(guī)定,水(介)質(zhì)處理定期檢驗(yàn)結(jié)合鍋爐外部檢驗(yàn)進(jìn)行。在鍋爐外部檢驗(yàn)時(shí),應(yīng)核查水處理情況及記錄,超高壓及以下鍋爐應(yīng)當(dāng)取樣檢驗(yàn)水汽質(zhì)量。注9-3 規(guī)定,水(介)質(zhì)存在影響鍋爐安全運(yùn)行的問題,并且未得到有效整改,水(介)質(zhì)定期檢驗(yàn)報(bào)告結(jié)論應(yīng)當(dāng)為不符合要求。鍋爐投運(yùn)后,每年進(jìn)行一次鍋爐水處理定期檢驗(yàn)。只有把這些工作做好、做實(shí)、做細(xì),才能使鍋爐最大限度降低結(jié)垢、腐蝕、積鹽的發(fā)生概率,進(jìn)而減少事故的發(fā)生。
但水處理工作一直未充分開展好,很多用戶不重視鍋爐水處理工作。筆者通過多年檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn),不同的鍋爐使用情況不同。工業(yè)鍋爐非常容易結(jié)生水垢。很多鍋爐使用單位不會(huì)操作水處理設(shè)備,設(shè)備損壞后不管不問,甚至有些中小企業(yè)用戶不知道鍋爐需要做水質(zhì)處理,不安裝水處理設(shè)備,鍋爐結(jié)垢后經(jīng)常用化學(xué)清洗劑代替水處理,這樣不僅會(huì)增加成本,而且還會(huì)對(duì)鍋爐造成極大損傷,每年因水處理不當(dāng)引起的鍋爐事故數(shù)不勝數(shù)。故特種設(shè)備檢驗(yàn)單位應(yīng)當(dāng)定期對(duì)鍋爐水質(zhì)進(jìn)行檢測(cè),并對(duì)檢測(cè)結(jié)果不合格的提出整改意見和期限,以提高檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
鍋爐水處理定期檢驗(yàn)是對(duì)鍋爐使用單位水處理是否滿足TSG 11—2020《鍋爐安全技術(shù)規(guī)程》要求進(jìn)行的符合性抽查,鍋爐水處理定期檢驗(yàn)包括水處理管理狀況核查和水處理運(yùn)行狀況核查、鍋爐水汽質(zhì)量化驗(yàn)測(cè)定記錄的核查。下面主要介紹鍋爐水處理檢驗(yàn)的內(nèi)容及存在問題。
查閱使用單位有關(guān)水處理管理資料及記錄、水處理作業(yè)人員證、鍋爐水汽質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告及對(duì)上一次檢驗(yàn)報(bào)告中不符合項(xiàng)的整改記錄、防范水處理事故和水汽質(zhì)量劣化處理的應(yīng)急措施。抽查使用單位水汽質(zhì)量化驗(yàn)記錄及合格情況,查看測(cè)定項(xiàng)目、頻次是否符合要求。在一些大型電站鍋爐,還應(yīng)核查水汽系統(tǒng)查定報(bào)告、鍋爐熱化學(xué)試驗(yàn)報(bào)告等。
在一些中小企業(yè)工業(yè)鍋爐使用中,很多企業(yè)未配備水處理作業(yè)人員,有的企業(yè)雖配備了水處理作業(yè)人員但是沒有考取作業(yè)資格證,未能足夠重視水處理工作,不能正確操作水處理設(shè)備使其正常運(yùn)轉(zhuǎn)?;?yàn)項(xiàng)目和化驗(yàn)頻次也不符合要求,有的企業(yè)只是用硬度試劑簡(jiǎn)單化驗(yàn),誤差很大。有些私營(yíng)企業(yè)為了節(jié)省成本,任命司爐工作人員為水質(zhì)處理人員,然而司爐工作人員缺乏必要的專業(yè)化學(xué)知識(shí),對(duì)水處理原理懂得甚少,這些都會(huì)影響水處理效果,最終影響鍋爐安全運(yùn)行。
根據(jù)筆者調(diào)研發(fā)現(xiàn),不僅中小企業(yè)工業(yè)鍋爐使用隱患問題多,某些大型發(fā)電廠在用的電站鍋爐也存在很多問題,例如配備了電力行業(yè)水質(zhì)化驗(yàn)員證,未能按照TSG Z6001—2019《特種設(shè)備作業(yè)人員考核規(guī)則》持鍋爐水處理人員G3 證上崗。
抽查水處理系統(tǒng)(設(shè)備)運(yùn)行記錄,查看補(bǔ)給水處理的水質(zhì)和制水能力能否滿足鍋爐給水要求,凝結(jié)水或者回水處理系統(tǒng)、除氧器和加藥裝置等是否正常運(yùn)行,水汽取樣裝置是否滿足取樣要求。有時(shí)候還可根據(jù)設(shè)備情況增加其他核查項(xiàng)目。新安裝的鍋爐應(yīng)當(dāng)結(jié)合鍋爐安裝監(jiān)督檢驗(yàn)進(jìn)行水汽質(zhì)量檢驗(yàn),投入運(yùn)行后的工業(yè)鍋爐每半年至少進(jìn)行1 次(連續(xù)兩次合格的,每年1次)水汽質(zhì)量檢驗(yàn);采用鍋外水處理方式,并且額定蒸發(fā)量大于或等于1 t/h 的蒸汽鍋爐和額定熱功率大于或等于0.7 MW 的熱水鍋爐,每年進(jìn)行1 次水處理系統(tǒng)運(yùn)行檢驗(yàn)。
筆者在調(diào)研中發(fā)現(xiàn),有的小型民營(yíng)企業(yè)老板在新安裝鍋爐后,不管不問水處理設(shè)備,任其運(yùn)轉(zhuǎn),甚至半年都不進(jìn)行水處理設(shè)備的加鹽軟化再生,導(dǎo)致水處理設(shè)備淪為擺設(shè),直到鍋爐泄漏后才發(fā)現(xiàn)出了問題,但悔之晚矣。某些大型發(fā)電廠水處理車間反滲透裝置存在長(zhǎng)期滴漏,不僅造成能源的直接浪費(fèi),而且還可能導(dǎo)致出水電導(dǎo)率指標(biāo)異常;在反滲透裝置、陰陽(yáng)床、混床上的壓力表等安全附件存在未能及時(shí)進(jìn)行校驗(yàn)的問題。
水處理不當(dāng)引起的鍋爐內(nèi)水垢
水汽化驗(yàn)記錄和化驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)齊全、有效,水汽品質(zhì)應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)要求。主要化驗(yàn)分析的儀器、儀表(包括鍋爐水汽在線監(jiān)測(cè)儀表)、分析用試劑和標(biāo)準(zhǔn)溶液等能否滿足常規(guī)監(jiān)測(cè)的需要。水汽質(zhì)量指標(biāo)是否按規(guī)定要求進(jìn)行測(cè)定并記錄。電站鍋爐水汽質(zhì)量劣化時(shí),是否按照GB/T 12145—2016《火力發(fā)電機(jī)組及蒸汽動(dòng)力設(shè)備水汽質(zhì)量》規(guī)定的三級(jí)處理原則及時(shí)進(jìn)行處理。
在進(jìn)行鍋爐水處理檢驗(yàn)的同時(shí),核查鍋爐水處理系統(tǒng)有關(guān)運(yùn)行記錄,檢查系統(tǒng)出力和運(yùn)行周期是否滿足鍋爐給水的要求。應(yīng)當(dāng)了解鍋爐水源水質(zhì)情況以及使用單位的鍋爐水處理方法、水質(zhì)合格率、蒸汽冷凝水回收利用等情況。記錄使用單位基本情況:包括名稱、安裝地址、安全管理部門、聯(lián)系人、聯(lián)系電話、持證水處理作業(yè)人員數(shù)量等;鍋爐情況:包括鍋爐型號(hào)、單位內(nèi)部編號(hào)、設(shè)備代碼、使用登記證編號(hào)、額定蒸發(fā)量(熱功率)、額定壓力(出水溫度)鍋爐循環(huán)方式、過熱器有無;水處理情況:包括水處理設(shè)備、取樣冷卻器有無、鍋內(nèi)處理藥劑、蒸汽冷凝水回用情況、采用原水種類、水處理方法、系統(tǒng)出力和運(yùn)行周期是否滿足鍋爐給水要求。
筆者在調(diào)研中發(fā)現(xiàn),一些小型企業(yè)鍋爐水汽質(zhì)量化驗(yàn)記錄從未記錄過,等檢驗(yàn)人員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)時(shí),用白紙簡(jiǎn)單寫寫應(yīng)付檢查;有的企業(yè)化驗(yàn)項(xiàng)目不全,有的只是化驗(yàn)鍋爐給水水質(zhì)硬度,有的未配備標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)試劑,有的在化驗(yàn)結(jié)果異常后,司爐人員未能采取有效處理措施進(jìn)行鍋爐操作。
某大型發(fā)電企業(yè),在檢驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)鍋爐水處理記錄中執(zhí)行的控制標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤,一直誤認(rèn)為是正確的;有的把企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)控制范圍隨意放大,沒有嚴(yán)格按照國(guó)標(biāo)GB/T 12145—2016《火力發(fā)電機(jī)組及蒸汽動(dòng)力設(shè)備水汽質(zhì)量》來執(zhí)行。這些就需要企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)制定者制定化學(xué)操作規(guī)程時(shí)候特別注意。
現(xiàn)場(chǎng)取樣帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行化驗(yàn)分析,現(xiàn)場(chǎng)水樣采集方法按照GB/T 6907—2005《鍋爐用水和冷卻水分析方法 水樣的采集方法》以及GB/T 14416—2010《鍋爐蒸汽的采樣方法》的要求取樣。為了保證樣品的時(shí)效性,所取的樣品應(yīng)當(dāng)在72 h 內(nèi)化驗(yàn)完畢,否則應(yīng)當(dāng)重新取樣。工業(yè)鍋爐水質(zhì)檢測(cè)樣品一般為:給水、鍋水、補(bǔ)給水、回水。電站鍋爐水質(zhì)檢測(cè)樣品一般為:給水、爐水、飽和蒸汽、過熱蒸汽、補(bǔ)給水、凝結(jié)水、生產(chǎn)回水。
根據(jù)被測(cè)組分的性質(zhì)、含量和對(duì)分析結(jié)果準(zhǔn)確度的要求,選擇合適的標(biāo)準(zhǔn)方法,準(zhǔn)備試驗(yàn)所需標(biāo)準(zhǔn)溶液和相應(yīng)精度的儀器儀表,按照要求進(jìn)行檢測(cè)。工業(yè)鍋爐水質(zhì)的檢驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)按照GB/T 1576—2018《工業(yè)鍋爐水質(zhì)》及具體情況確定,電站鍋爐水(汽)質(zhì)量的檢驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)按照GB/T 12145—2016《火力發(fā)電機(jī)組及蒸汽動(dòng)力設(shè)備水汽質(zhì)量》及具體情況確定(汽包鍋爐爐水磷酸鹽處理時(shí)可執(zhí)行DL/T 805.2—2016《火電廠汽水化學(xué)導(dǎo)則 第2 部分:鍋爐爐水磷酸鹽處理》、氫氧化鈉處理時(shí)可執(zhí)行DL/T 805.3—2013《火電廠汽水化學(xué)導(dǎo)則 第3 部分:汽包鍋爐爐水氫氧化鈉處理》,燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)機(jī)組余熱鍋爐可執(zhí)行DL/T 1924—2018《燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)機(jī)組余熱鍋爐水汽質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)》)。各檢驗(yàn)項(xiàng)目的測(cè)定方法按照相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行,溶解氧、電站鍋爐的水汽電導(dǎo)率、氫電導(dǎo)率、pH 值應(yīng)在取樣現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定。聯(lián)氨在取樣后應(yīng)按照相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的要求盡快檢測(cè)。給水溶解氧在取樣點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定;采用除鹽水作為補(bǔ)給水的鍋爐水汽分析項(xiàng)目中的電導(dǎo)率、氫電導(dǎo)率、pH 值在取樣點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定。
工業(yè)鍋爐的水質(zhì)分析項(xiàng)目與方法應(yīng)符合GB/T 1576—2018《工業(yè)鍋爐水質(zhì)》的規(guī)定,一般應(yīng)檢測(cè)如下項(xiàng)目。給水的檢測(cè)項(xiàng)目為:濁度、硬度、pH 值(25 ℃)、氯離子、總堿度、溶解氧、全鐵、電導(dǎo)率(25 ℃)、油。鍋水的檢測(cè)項(xiàng)目為:溶解固形物、全堿度、酚酞堿度、pH 值(25 ℃)、電導(dǎo)率(25 ℃)、磷酸根、相對(duì)堿度、亞硫酸根、氯離子、固氯比/固導(dǎo)比、排污率。補(bǔ)給水(熱水鍋爐)的檢測(cè)項(xiàng)目為:硬度、pH 值(25 ℃)、全鐵。回水的檢測(cè)項(xiàng)目為:硬度、全鐵、油。
電站鍋爐水(汽)質(zhì)量的檢驗(yàn)項(xiàng)目與方法應(yīng)符合GB/T 12145—2016《火力發(fā)電機(jī)組及蒸汽動(dòng)力設(shè)備水汽質(zhì)量》的規(guī)定,一般應(yīng)檢測(cè)如下項(xiàng)目。給水的檢測(cè)項(xiàng)目為:氫電導(dǎo)率(25 ℃)、硬度、溶解氧、鐵、銅、鈉、二氧化硅、氯離子、TOCi、pH 值(25 ℃)、聯(lián)氨。爐水的檢測(cè)項(xiàng)目為:pH 值(25 ℃)、磷酸根、二氧化硅、電導(dǎo)率(25 ℃)、氫電導(dǎo)率(25 ℃)、氯離子。飽和蒸汽的檢測(cè)項(xiàng)目為:氫電導(dǎo)率(25 ℃)、鈉、二氧化硅、鐵、銅。過熱蒸汽的檢測(cè)項(xiàng)目為:氫電導(dǎo)率(25 ℃)、鈉、二氧化硅、鐵、銅。補(bǔ)給水的檢測(cè)項(xiàng)目為:二氧化硅、硬度、鈉、電導(dǎo)率(25 ℃)、TOCi(總有機(jī)碳)。凝結(jié)水的檢測(cè)項(xiàng)目為:氫電導(dǎo)率(25 ℃)、硬度、鐵、溶解氧、鈉、銅。生產(chǎn)回水的檢測(cè)項(xiàng)目為:硬度、鐵、TOCi。
無論是大型企業(yè)還是小型企業(yè),都要對(duì)鍋爐水質(zhì)處理工作引起足夠重視。積極組織員工進(jìn)行培訓(xùn),幫助員工掌握必要的水處理專業(yè)技術(shù)知識(shí),并督促員工及時(shí)考取水處理作業(yè)人員證。在一些原水高硬度地區(qū),可以先進(jìn)行預(yù)處理、預(yù)沉淀過濾等措施進(jìn)行水質(zhì)處理,進(jìn)而提高水質(zhì)處理的前期質(zhì)量。對(duì)于工業(yè)鍋爐配備的離子交換設(shè)備,要及時(shí)維護(hù)加鹽再生水質(zhì)。對(duì)于電站鍋爐反滲透裝置及陰陽(yáng)床,要加強(qiáng)巡檢和維護(hù)管理,確保出水合格。
鍋爐使用單位有關(guān)水處理技術(shù)、管理資料和各項(xiàng)記錄、水汽質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告,鍋爐水處理管理各項(xiàng)規(guī)章制度、操作規(guī)程齊全,能夠有效實(shí)施;在崗的水處理作業(yè)人員持有相應(yīng)類別的證書,并且在有效期限內(nèi);水汽質(zhì)量化驗(yàn)記錄齊全,化驗(yàn)項(xiàng)目、頻次符合要求,水汽質(zhì)量合格或者基本合格;水處理設(shè)備運(yùn)行記錄和加藥記錄齊全;水處理設(shè)備(系統(tǒng))維修,水處理設(shè)備故障能夠及時(shí)排除;有事故防范措施及事故處理的記錄或報(bào)告;查閱上一個(gè)檢驗(yàn)周期以來的鍋爐水汽質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告、鍋爐化學(xué)清洗質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告和上次鍋爐水處理檢驗(yàn)報(bào)告,必要時(shí)檢查水汽系統(tǒng)測(cè)試報(bào)告、鍋爐熱化學(xué)試驗(yàn)報(bào)告等,報(bào)告中所提出的問題能夠得到整改。
水質(zhì)優(yōu)劣直接影響鍋爐安全穩(wěn)定運(yùn)行,關(guān)系到鍋爐是否結(jié)垢、腐蝕、汽水共騰。如果鍋爐出現(xiàn)上述問題,會(huì)增加檢修和清洗費(fèi)用,同時(shí)又會(huì)縮短鍋爐使用壽命。如果問題未得到有效整改,水(介)質(zhì)定期檢驗(yàn)報(bào)告結(jié)論不符合要求時(shí),會(huì)直接影響鍋爐外部檢驗(yàn)的結(jié)論。鍋爐使用單位應(yīng)配備持證水處理作業(yè)人員,合理配置并維護(hù)好水處理設(shè)備,并配合檢驗(yàn)檢測(cè)單位加強(qiáng)水處理設(shè)備的檢驗(yàn)和水質(zhì)監(jiān)督檢查,持續(xù)保證鍋爐安全、經(jīng)濟(jì)、高效運(yùn)行。