高壓汽包鍋爐水質劣化的判斷

于開新

（大慶油田熱電廠HSE質量監督站，黑龍江 大慶 163000）

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一.凝汽器泄漏的判斷：凝汽器泄漏、凝結水被污染是造成水質劣化的常見原因。

當凝汽器泄漏時，凝結水、給水及爐水質量都會發生變化，可由化學的化驗監測發現，根據測試結果綜合判斷。下表為大慶油田熱電廠2009年9月14日#3機凝汽器泄漏時的各種水質變化：

1、凝結水變化規律：（凝結水水質劣化前后系統運行方式不變，化學補給水水量始終為60噸/小時，補給水水質在規定范圍內，并保持基本穩定。）

2、給水變化規律：（給水系統運行方式相對保持穩定）

3、爐水水質變化規律：（期間磷酸鹽加藥泵穩定運行，鍋爐負荷相對穩定，連續排污量為6.4噸/小時。）由上述水質的變化規律可得出如下結論：

1、凝汽器泄漏首先直接反應為凝結水含鈉量、堿度和PH值的升高。與此同時，給水相應的水質也隨之變化，其變化規律與凝結水水質變化規律相同。2、凝結水水質劣化后，爐水的含鈉量、堿度和PH值逐漸上升。在加藥（Na3PO4·12H2O）及排污不變的情況下，PO43－離子略有下降。爐水SiO2開始無明顯變化，隨著時間推移，亦呈現上升趨勢。如果維持PO43－不變，在鍋爐排污不變時，磷酸鹽用量可成倍增長。爐水水質劣化達十小時后出現混濁。

3、由于凝汽器泄漏，使循環水中的碳酸鹽混入凝結水，進入熱力系統。由于水溫的不斷升高，發生了下列反應：

反應中生成的CO32-使爐水酚酞堿度及甲基橙堿度都有明顯上升，但劣化前后酚酞堿度與甲基橙堿度的關系幾乎不變，即JD酚酞≈1/2 JD甲基橙。

4、進入凝結水中的碳酸鹽硬度受熱后大部分形成了CaCO3和Mg（OH）2沉淀，其余少部分與PO43－離子作用形成了蛇紋石水渣，使PO43－離子略有降低。凝汽器泄漏處理前應先檢查外部有無劣化水源進入，然后再查找凝汽器本身。并根據泄漏程度確定運行中堵漏還是降負荷亦或停機處理。對質量不合格的凝結水逐漸排掉，加大優質除鹽水的補充量，加大鍋爐的連排或定排量，如最近幾次出現的凝汽器泄漏，化學定排就由原來的單日后半夜定排一次改為每班定排一次，從而防止機組腐蝕、結垢和積鹽。

二.磷酸鹽"隱藏"現象的判斷。磷酸鹽"隱藏"現象經常發生在超高壓汽包爐中。當"隱藏"現象發生時，首先是爐水水質發生變化，若不防止將影響到蒸汽、凝結水和給水的質量。磷酸鹽"隱藏"現象，同樣可由化驗測定來發現。

大慶油田熱電廠#1爐曾于 2005年2月2日先后兩次出現過該現象。下面以磷酸鹽"隱藏"現象為例，對爐水中出現的癥狀進行判斷。下表為現象發生過程中，鍋爐加藥及排污不變時，爐水水質的變化：

磷酸鹽"隱藏"現象發生時的爐水水質變化與凝汽器泄漏時的水質變化有相同及不同之處：1、相同點：爐水水質劣化時，其PO43－離子都呈現出下降趨勢，而堿度、PH值及SiO2含量則呈上升趨勢。

2、不同點：出現"隱藏"現象時，爐水PO43－離子迅速下降，并且幅度較大；由于游離NaOH的出現，爐水的酚酞堿度與全堿度的關系由劣化前JD酚酞≈1/2 JD甲基橙變成JD酚酞>1/2 JD甲基橙；"隱藏"現象出現后，爐水PH值趨于緩慢上升。磷酸鹽"隱藏"現象的爐水PH值有別于凝汽器泄漏時的爐水PH值。兩者相比，前者PH值升高的幅度小，PO43－離子降低的幅度大，后者PH值升高的幅度大，PO43－離子降低的幅度小。

實際運行觀察，當發生磷酸鹽"隱藏"現象時，除爐水水質劣化外，蒸汽、凝結水及給水品質開始并無明顯變化，但隨著爐水品質的進一步劣化，上述水質將受到影響。磷酸鹽"隱藏"現象的防止主要是從改善鍋爐運行工況入手，改善其燃燒工況及水循環工況，同時加強鍋爐的排污，必要時采取PH-協調磷酸鹽處理。

三.疏水污染給水水質的判斷。疏水為給水的組成部分，量雖然小，但不容忽視。我廠的疏水有許多種，例如生、軟水加熱器疏水，低加、高加疏水，蒸汽采暖疏水等。這些疏水都補處給水系統，疏水水質對給水造成的污染具有復雜性。

1993年1月，大慶油田熱電廠#1爐給水的SiO2含量突然增大到80ppb，查其原因發現，蒸汽采暖疏水水質不合格，SiO2含量高達140ppb，同時鐵含量超標。1999年10月20日，#1爐給水Na+離子含量超標，達46ppb，經查為連排擴容器疏水水位過高，造成蒸汽帶水進入高脫，影響給水品質。問題出現后立即停止回收，將不合格的疏水排掉，使給水污染問題得到解決。

綜上所述，水質劣化有多方面的原因，必須及時準確地分析各種水質，觀察各個量的變化，找出劣化根源并對癥下藥，才能保證機組安全運行，達到化學監督的目的。

[1]陳學萍，工業鍋爐水質處理，特種設備安全技術，2007，1.

[2]程先文，化學水處理水質分析中存在的問題及注意事項，江西工業化工，2006，4.

[3]陳云蛟，供熱機組化學水處理增容方案，上海電力， 2006，4.