電廠鍋爐水質(zhì)常規(guī)化驗方法及質(zhì)量控制研究

潘 倩

（山西國金電力有限公司，山西 呂梁 032100）

引言

為了保障電廠內(nèi)發(fā)電機的正常運行，提高發(fā)電效率，保障發(fā)電質(zhì)量，有必要做好電廠鍋爐的有效控制工作，實時檢測鍋爐的運行狀態(tài)。鍋爐補給水處理系統(tǒng)水源有地表水、地下水、自來水等，經(jīng)過中水深度處理、雙濾料過濾器、UF、RO 加一、二級除鹽設(shè)備，達到鍋爐用水標準。水質(zhì)品質(zhì)合格率不達標，會導(dǎo)致鍋爐腐蝕、結(jié)垢和積鹽等。因此，有必要做好水質(zhì)的化驗監(jiān)督工作，對鍋爐水質(zhì)調(diào)整提供依據(jù)，延長鍋爐使用壽命。

1 電廠生產(chǎn)用水的分類

為保證鍋爐運行安全，在日常生產(chǎn)活動中，應(yīng)了解水質(zhì)情況，明確電廠生產(chǎn)用水的種類，具體如下：

1）生水，這是一種沒有經(jīng)過處理的天然水，在電廠中可作為制取鍋爐補給水的水源，還可以作為消防水使用。

2）鍋爐補給水，這是生水經(jīng)過凈化處理后，負責(zé)對熱力系統(tǒng)進行水源補充的水，由于凈化方式不同，鍋爐補給水也會有不同的形式，比如軟化水或者蒸餾水。

3）凝結(jié)水，即汽輪機做功后經(jīng)過蒸汽凝結(jié)形成的水。

4）疏水，蒸汽管道與用氣設(shè)備經(jīng)過蒸汽凝結(jié)形成的水，它與凝結(jié)水不同是因為形成的位置不同，且疏水最重要匯集到疏水箱。

5）返回凝結(jié)水，即供熱之后回收的凝結(jié)水，其中包含熱網(wǎng)加熱器凝結(jié)水與生產(chǎn)蒸汽凝結(jié)水兩種。

6）給水，即被送往鍋爐內(nèi)的水，一般情況下，電廠內(nèi)發(fā)電機給水主要有凝結(jié)水與補給水兩種情況[1]。

2 電廠鍋爐水質(zhì)常規(guī)化驗方法

2.1 鍋爐水質(zhì)硬度檢測與軟化水處理

電廠鍋爐中的來水水質(zhì)多為硬水，這是因為水源中有著大量陽離子，陽離子影響鍋爐運行。因此，要求人們對鍋爐水做好軟化處理。化驗工作中科學(xué)選擇儀器設(shè)備，對鍋爐內(nèi)的水源取樣化驗。取樣時防止樣本受到污染，保證化驗結(jié)果的準確性。

水質(zhì)硬度會影響鍋爐穩(wěn)定運行，應(yīng)先對水質(zhì)進行硬度化驗，再選擇軟化處理方法。EDTA 與水分中的鈣鎂離鹽會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而生成可溶性物質(zhì)，鈣鹽和指示劑鉻黑結(jié)合后會產(chǎn)生紅色配合物，將鉻黑內(nèi)的鈣配過去之后，溶液也從紅色轉(zhuǎn)為藍色?；灢襟E大致如下：

1）取樣，對鍋爐中的水取樣，需要取出100 mL 的鍋爐水，再將樣品放入錐形瓶內(nèi)，要求錐形瓶的容量達到250 mL。

2）向錐形瓶中分別加入2 滴鉻黑指示劑與5 mL氯化銨，為了充分混合溶液與水，需要均勻的搖動錐形瓶。

3）采用EDTA 溶液對錐形瓶中的液體做滴定處理，當溶液的顏色轉(zhuǎn)變?yōu)樗{色后，對此時的溶液消耗體積做出記錄。

4）取100 mL 的試劑水做空白實驗[2]。

一般會采取離子交換法完成水質(zhì)軟化處理工作，鈉離子可以與鈣鎂離子發(fā)生置換反應(yīng)，鈉鹽溶解度較高，能夠有效防止水溫升高后出現(xiàn)水垢，不僅如此，此事水的硬度也會明顯下降，甚至?xí)档偷?。除了離子交換法，人們也會使用膜分離法，即應(yīng)用反滲透膜將水中的鈣鎂離子充分攔截，進而達到降低水質(zhì)硬度的效果。

2.2 鍋爐水酸堿度化驗

對鍋爐水的pH 值及時測定，應(yīng)用酸度計即可獲得準確結(jié)果。其中酸度計主要有電位計與電極兩部分，電極為玻璃電極。目前應(yīng)用的多為復(fù)合電極，使用前對pH 計校準，采用兩點校準法，以pH 為6.86 和9.18 的緩沖液進行校準，更換緩沖液之前洗凈電極，重新操作2 次后使校準結(jié)果更加穩(wěn)定。校準成功后便可測量水樣，先洗凈塑料杯，將電極浸入水樣，數(shù)據(jù)穩(wěn)定后記錄該溫度下當前水樣的pH 值，如果數(shù)值超過7，說明水質(zhì)為堿性；如果低于7，說明水質(zhì)為酸性。對測定水質(zhì)的堿度情況，堿度為水中能夠接受質(zhì)子物質(zhì)的量，一般堿度能夠劃分為理論堿度與操作堿度。

2.3 鍋爐水溶解氧含量檢測

水中溶解氧含量也是鍋爐水質(zhì)監(jiān)測的重要內(nèi)容，如果水中溶解含氧量持續(xù)加大，鍋爐內(nèi)部將會產(chǎn)生氧化反應(yīng)，且處于長期氧化狀態(tài)下，鍋爐內(nèi)部會形成不同條件，從而影響鍋爐穩(wěn)定運行。水質(zhì)溶解氧的檢測步驟如下：

1）洗凈溶氧瓶與取樣桶，要求溢流應(yīng)超過3 min，將水樣的流量控制在500 mL/min，溫度保持在35 ℃以下，或者低于環(huán)境溫度3 ℃左右。

2）溶氧瓶中插入滴定管，抽取取樣管，按照標準計算量，添加靛藍二磺酸鈉溶液，抽搐滴定管，緊固瓶塞，將溶液混勻，靜置2 min，使水中液體充分反應(yīng)。

3）取出溶氧瓶，在日光與自然光狀態(tài)下，以白色為背景，將溶氧瓶中的顏色和標準色做比較分析[3]。

3 實現(xiàn)電廠鍋爐水質(zhì)常規(guī)化驗質(zhì)量控制的有效措施

3.1 優(yōu)化實驗室質(zhì)量控制制度

加強對化驗員的培訓(xùn)，定期展開知識培訓(xùn)活動，每年舉辦一次技能比賽，經(jīng)過考核評優(yōu)提升工作人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)。對于新入職的員工，應(yīng)要求員工經(jīng)過三個月的崗前培訓(xùn)，針對專業(yè)知識與操作技能進行培訓(xùn)，只有通過考核后的化驗員才能上崗工作。

做好試劑質(zhì)量的有效控制，化驗室中使用到的試劑純度不能低于要求的級別，新試劑在使用之前應(yīng)安排人員做好試驗分析工作，確認試劑質(zhì)量，將數(shù)據(jù)報告提交給化驗班班長，經(jīng)過班長確認后，保證各項指標可以滿足檢測要求。使用中的試劑應(yīng)當存儲在溫度濕度、光線強度等條件允許的環(huán)境下，做好試劑的標識。

做好試驗檢測環(huán)境的控制。化驗室需要配備空調(diào)設(shè)備，確保標準溶液在存儲中達到溫濕度要求?；炇抑袘?yīng)設(shè)置與操作間相隔離的滴定室和儀器室，天平室的溫度應(yīng)在30 ℃以內(nèi)，儀器室的溫濕度應(yīng)根據(jù)儀器日常維護時的溫度需要。

完善儀器管理制度。要求儀器和容器符合相關(guān)標準要求，計量器具必須經(jīng)過計量部門的檢定，合格后才能使用。保證儀器安放合理，貴重儀器需安排專人看管，為儀器建立檔案，配備具體的儀器操作方法、維修與保養(yǎng)工作記錄，做到對儀器的常規(guī)維護。精密儀器如果損壞需要修理，應(yīng)提交報告，安排專門人員送去維修。各種儀器使用完畢后必須立即切斷電源，保持儀器清潔，及時套上防塵罩。

完善化驗室藥品管理與使用制度。按照化驗室的水質(zhì)檢測任務(wù)，制定詳細的藥品試劑采購計劃，寫清藥品名稱和數(shù)量，確定純度與規(guī)格，為藥品建立賬目，并實現(xiàn)專人管理，每隔半年制作藥品消耗表，清點剩余藥品。藥品整齊擺放，做好藥品的防潮避光處理，將易燃易爆、易揮發(fā)或帶有腐蝕性的藥品單獨貯存。

3.2 發(fā)揮除鹽水制備系統(tǒng)的作用，提高制水率

除鹽水制備系統(tǒng)的制水率受設(shè)計產(chǎn)水能力與使用情況影響，系統(tǒng)設(shè)計值偏高，導(dǎo)致系統(tǒng)回收率與實際情況不相符。在過濾時，如果沒有按照單獨的單元展開設(shè)計，和多介質(zhì)通用一個通水泵，導(dǎo)致過濾器入口壓力下降，對水質(zhì)產(chǎn)生影響。除鹽水系統(tǒng)的制水率是系統(tǒng)使用的一個衡量標準，只有不斷提高系統(tǒng)制水率，才能盡可能的降低成本，實現(xiàn)對水資源的有效保護。

3.3 提升水質(zhì)常規(guī)化驗儀器的智能化水平

高精度儀器與設(shè)備是水質(zhì)化驗的重要內(nèi)容。對于發(fā)電廠水質(zhì)的常規(guī)化驗工作來說，智能化程度較高的設(shè)備可以提升化驗質(zhì)量，在化驗中不斷引進智能化化驗儀器，提高化驗工作的技術(shù)含量，從而強化水質(zhì)化驗結(jié)果的準確性。鍋爐水質(zhì)化驗工作中，在鍋爐水蒸氣或者水源中取樣，從某個樣品中是無法反映水的質(zhì)量情況，所以取樣操作時應(yīng)選擇幾種樣品，重復(fù)取樣，并在不同時間段進行。在選用智能化儀器設(shè)備的同時，還應(yīng)完善儀器校驗制度。新購入的儀器應(yīng)由使用者直接參與，并在技術(shù)負責(zé)人和監(jiān)督管理者的共同參與下完成儀器安裝與調(diào)試工作。調(diào)試后的儀器初期試驗合格，獲得合格證后才能正式使用。檢定之后，根據(jù)不同情況分別提升綠色、黃色、紅色的標志，其中綠色代表儀器合格，黃色代表儀器可以使用，紅色代表儀器停用。實施監(jiān)督檢測工作時，只可以使用合格和準用的儀器。檢測人員應(yīng)嚴格按說明書或操作規(guī)程進行操作，避免不必要的儀器設(shè)備損壞。

4 結(jié)語

為了加大社會經(jīng)濟發(fā)展對電力產(chǎn)業(yè)的重視程度，工業(yè)鍋爐作為發(fā)電機組的組成部分，鍋爐的運行狀態(tài)將會對電廠發(fā)展產(chǎn)生至關(guān)重要的影響。保證鍋爐穩(wěn)定運行，首先要重視鍋爐水質(zhì)，通過水質(zhì)化驗了解水質(zhì)溶解氧含量、水質(zhì)酸堿度以及水質(zhì)硬度，加強水質(zhì)軟化處理，掌握不同的水質(zhì)化驗方法，完善化驗室管理制度，保證水質(zhì)化驗質(zhì)量，維護鍋爐的穩(wěn)定與安全運行。