程岱山
摘要:為了確保鍋爐能夠安全經(jīng)濟地運行、延長鍋爐的使用壽命,正確處理鍋爐水質(zhì)、控制水質(zhì)指標是必要環(huán)節(jié)。本文在分析鍋爐水質(zhì)問題后,對采取正確的管理方法和措施進行分析和研究,以加強對鍋爐的安全管理。
關(guān)鍵詞:水質(zhì)指標;控制工作;鍋爐安全;經(jīng)濟運行
前言
鍋爐是人們生產(chǎn)生活中不可缺少的專業(yè)設備,而只有水質(zhì)達標才是鍋爐安全運行的根本保障。未經(jīng)處理的水在鍋爐加熱過程中會發(fā)生一系列的物理變化和化學變化,發(fā)生反應的過程中會在鍋爐的表面形成污垢或?qū)﹀仩t的金屬表面造成腐蝕。因此加強鍋爐水質(zhì)指標的控制對鍋爐安全管理存在重要意義。
1.鍋爐安全經(jīng)濟運行中所要控制的水質(zhì)指標
在當今的工業(yè)生產(chǎn)中,一般所采用的水都是地下水、地表水和自來水,這種天然的水是未經(jīng)處理、含有很多雜質(zhì)并且不純凈的。因此鍋爐水處理的目的就是去除水中的雜質(zhì),使其達到可用的標準[1]。
當前我國一般鍋爐對水質(zhì)的要求和標準內(nèi)容如下:爐外化學處理時給水Ph>7,溶解氧≤0.1mg/L;爐內(nèi)水Ph應在10-12之間,并規(guī)定額定功率<4.2MW的承壓鍋爐和常壓熱水鍋爐應盡量除氧。懸浮物≤5mg/L,總硬度(以CaCO3計)≤700mg/L;總堿度(以CaCO3計)≤500mg/L;鐵細菌≤100個/ml;含鐵Fe2+≤1.0mg/L。同時要求當系統(tǒng)中C1、SO42-含量分別大于100mg/L或C1-+SO42->300mg/L時,特別是系統(tǒng)材質(zhì)為不銹鋼、銅合金時應采取措施,控制其含量。
2.不良水質(zhì)對鍋爐安全經(jīng)濟運行存在的危害
水中含有豐富的鈣、鎂等元素,在鍋爐加熱的過程中會發(fā)生許多復雜的化學變化及物理變化,發(fā)生反應的產(chǎn)物會在鍋爐內(nèi)結(jié)成水垢,對鍋爐造成很大的危害,影響鍋爐的安全運行。
2.1溶解度降低
水的溫度升高后,一些溶解度較低的鹽類,如硫酸鈣、硅酸鈣等會隨著溫度的升高溶解度逐漸達到飽和,然后從水中釋放出來。
2.2鍋爐水不斷蒸發(fā)
鍋爐水在加熱的過程中會不斷蒸發(fā),這就導致鍋爐水濃縮,水的硬度、鹽濃度逐漸升高。當達到飽和的狀態(tài)時,就會從水中析出形成沉淀物沉積在鍋爐底部。
2.3金屬表面離子化
鍋爐水在蒸發(fā)時,由于金屬離子化的過程導致鍋爐表面攜帶負電荷,而一些懸浮在鍋爐中的固態(tài)物質(zhì)往往攜帶正電荷,這樣由于靜電作用,底部的結(jié)垢就會將帶負電荷的物質(zhì)吸引并固定在鍋爐表面形成水垢。
2.4礦物質(zhì)受熱分解
硬度較高的水質(zhì)在進入鍋爐后,經(jīng)過加熱會發(fā)生許多化學反應。一些鈣鎂鹽類由于受熱會發(fā)生分解,導致原本溶于水中的物質(zhì)變成固相的晶體附著在鍋爐表面形成水垢
3.為確保鍋爐安全經(jīng)濟運行對水質(zhì)指標的控制和處理
3.1為確保鍋爐安全經(jīng)濟運行對水質(zhì)的處理方法
鍋爐進水的原水水質(zhì)當中可能富含懸浮物、膠體、有機物、無機鹽、重金屬離子,以及溶解氣體等物質(zhì)。這種水質(zhì)如果不經(jīng)過任何方式的處理,一旦進入鍋爐里面,懸浮物、膠體、無機鹽受熱或超過其飽和濃度的時候,就會沉降析出,形成泥渣、水垢,將會極大影響到鍋爐的傳熱效率和鍋水循環(huán),燃料浪費、受熱面損壞、鍋爐出力下降、清洗量加大。對鍋爐水質(zhì)進行處理的目的就是使鍋爐水達到可用的標準,使鍋爐能夠安全經(jīng)濟地運行[2]。
3.1.1軟化水質(zhì)
要想確保鍋爐的安全運行,首先就要檢測進入鍋爐的原水水質(zhì),對其進行處理。水處理的設備包括水的預處理、樹脂交換器和電滲析器等。通過預處理和樹脂交換器將原水先進行沉淀、過濾,然后再使用石灰做軟化處理,有效去除水中有害物質(zhì),防止鍋爐結(jié)垢產(chǎn)生。
3.1.2處理水渣
對于額定功率小且工作壓力小的熱水鍋爐,可以按照一定比例向鍋爐中加入化學藥劑,使之與爐水中的鈣鎂離子發(fā)生反應形成松散的沉渣,然后采用排污的方式將沉渣排出。對于鍋爐內(nèi)加藥化學處理的方法應加強管理,按時、定期進行鍋爐排污,使形成的泥渣、泥垢及時排出。
3.1.3回水利用
鍋爐里面的水在加熱過程中會產(chǎn)生大量的水蒸氣,水蒸氣通過冷凝的過程又形成具有熱量的蒸餾水,其雜質(zhì)含量少且溫度高,對鍋爐的排污和水的循環(huán)利用有較大幫助,在給企業(yè)降低成本的同時,又帶來了較高的收益[3]。
3.2為確保鍋爐安全經(jīng)濟運行對鍋爐水中結(jié)垢、腐蝕的預防和處理
3.2.1加強鍋爐內(nèi)的除垢處理
鍋爐的除垢方法有兩種,包括堿洗除垢和酸洗除垢。酸洗除垢應該注意的是鹽酸的濃度和氨基磺酸的濃度,溫度控制在50-60攝氏度,時間應小于12小時,流速應處于每秒0.05-0.5米的范圍內(nèi)。
3.2.2加強鍋爐的防腐蝕處理
鍋爐的防腐蝕處理主要包括熱力除氧、鋼屑除氧和亞硫酸鈉除氧,其中熱力除氧的效果最好。熱力除氧的方法可以防止氧腐蝕,對除氧的設備、裝置起到監(jiān)督除氧的效果。對于小壓力的鍋爐建議使用亞硫酸鈉除氧方式。除氧的最好方法是加入軟化水,使水中的各化學元素達到指標,從而采用正確的方式除氧。二是防止酸堿腐蝕,加強對水質(zhì)的管理和控制,若水呈酸性,則向其中加入堿性物質(zhì)。結(jié)合實際情況來選擇合適的水處理方法。三是防止沉積物的腐蝕,加強水垢的處理,加大排污力度。水中一旦產(chǎn)生金屬的沉積物,就會造成電化學反應。對此,應給金屬鍍上一成保護膜,阻斷金屬與外界物質(zhì)的接觸。
3.2.3防止鍋爐內(nèi)氣水共騰
提高工作人員的技術(shù)水平,加強管理意識。控制鍋爐中水的含鹽量,防止鍋爐水中的懸浮物質(zhì)和油脂發(fā)生化學反應,引起氣水共騰。更要加強對鍋爐水質(zhì)的控制和檢測,保證水質(zhì)達標。對污染的回水,根據(jù)其質(zhì)量來決定處理的措施。
4.總結(jié)
當前,人們在生產(chǎn)生活中對鍋爐水質(zhì)的處理已經(jīng)成為一項重要任務,而對于采取處理水質(zhì)的方法則要根據(jù)實際情況而定,因地制宜、合理判斷,確保鍋爐安全、有效地管理和經(jīng)濟地運行。
參考文獻:
[1]尚蓮枝.做好水質(zhì)指標的控制工作確保鍋爐安全經(jīng)濟運行[J].內(nèi)蒙古石油化工,2013,9(6):56-57.
[2]葉令.探討鍋爐運行中水質(zhì)指標的控制工作[J].科技傳播,2014,5(9):175-176.
[3]多亞莉.淺談水質(zhì)不良對鍋爐的運行的危害及預防[D].中國科技投資,2013,3(9):179-180.