電站鍋爐水質的化驗方法及其意義分析

王亢亢 王文猛

第一作者：王亢亢，女，（1985.6.10），山東省特種設備檢驗研究院濟寧分院，鍋爐水質檢測

第二作者：王文猛，男，（1985.7-） ， 鄒城巿公安局刑警大隊刑事科學技術室，理化

摘要：本文主要圍繞電站鍋爐水質的兩種類型，對其化驗方法和化驗的意義進行了具體探討，希望能為鍋爐水質檢驗提供指導。

關鍵詞：電站鍋爐水質；化驗方法；意義

水是工業生產中不可缺少的一種介質，特別是在電站鍋爐的生產過程中，水扮演的角色是傳熱介質，通過它來實現熱量和動力之間的傳輸[1]。如果作為傳熱介質的水中含有雜質，而且不經過任何處理就直接進入鍋爐，就很可能導致鍋爐內部發生腐蝕、結垢和鼓包等問題，甚至還會因為受熱不均而導致鍋爐爆炸。同時，如果水中含有鈣離子或者鎂離子，經過鍋爐的不斷蒸發，會在鍋爐底部形成水垢，會影響受熱的均衡，影響熱傳導的效率，還會增加鍋爐生產的能源消耗。所以，水質會對電站鍋爐的安全以及節能減排具有重要意義，必須定期進行化驗。下面的，我們就將從如下三個方面對鍋爐水質的化驗方法和重要意義進行討論。

一、電站鍋爐水質的影響分析

就目前來看，電站鍋爐運行過程中，因為鍋爐用水水質不良，受熱面結垢狀況經常發生，導致鍋爐熱效率明顯降低，管道、鍋爐壁面均出現腐蝕狀況，鍋爐結垢狀況嚴重的時候還可能出現爆管或者熔孔等不良狀況，對鍋爐運行造成直接影響。

水垢的導熱系數大約為鋼鐵導熱系數的七分之一至千分之一，鍋爐內出現水垢狀況之后，鍋爐受熱面具備的傳熱性能會出現惡化狀況，燃料燃燒之后釋放的熱量無法傳輸至鍋爐介質中，煙氣帶走大量熱量，導致排煙熱損失增大，造成蒸汽品質、鍋爐出力降低，影響鍋爐熱效率。相關報道中明確指出，鍋爐受熱面結1mm水垢之后，消耗的燃料大約增加9%左右。

因為水垢造成鍋爐出力、熱效率下降，為了有效保持與增強鍋爐出力，主要采用增加鍋爐燃料量與鼓引風風量，以此提升爐膛溫度，強化換熱。水垢導熱性能差，肯定會對鍋爐的穩定、安全運行造成影響，鍋爐在經過能效測試之后，結果限制鍋爐熱效率下降的主要原因是因為水側污垢熱阻過大，鍋爐的傳熱性能一旦降低，會導致大量的熱量隨著煙氣一同排放到室外環境中；除此之外，結垢引起鋼管過熱之后會造成其強度降低，與設計工況出現偏離狀況，極易導致爆管、過燒等不良狀況的出現。

二、電站鍋爐水質的化驗、處理方法

（一）電站鍋爐水處理技術

1、加氧除鐵防腐處理

鍋爐內部中的氧化鐵導致堵塞、結垢等一系列腐蝕狀況的原因，主要在于補給水中含有的鐵量過多，其有效處理方式就是將氧氣加入補給水中。這種方式與除氧技術相互對立，主要按照鍋爐的實際工作情況予以選擇。加氧除鐵技術主要是對給水處理方式進行變更，降低補給水中的含鐵量，預防高壓加熱器管、鍋爐節煤器人口管等多個位置的流動加快導致腐蝕狀況出現，使水冷壁管中鍋爐內氧化鐵的沉淀速度減慢，延長鍋爐的化學清洗周期。

2、氧氣隔離防腐處理

現階段，主要有3種氧氣隔離防腐處理方式：①應用電化學保護原理，實質上就是在水中加入某種易氧化的金屬，與水中氧氣發生電化學腐蝕反應之后就能夠將氧氣消除；②應用化學原理消除氧氣，通常采用鋼屑除氧與藥劑除氧等方式，在補給水中添加化學物質，與水中氧氣發生化學反應產生固定金屬物質，消除水中的氧氣之后再進入鍋爐之中；③采取物理方式將水中的氧氣消除。

（二）水質PH值的化驗方法

化驗電站鍋爐水質酸堿度的PH值時，可以根據標準測試方法的步驟進行：（1）本測驗方法的指示電極宜選擇玻璃電極，參照物比較電極可以選擇飽和甘求電極，并選擇PH4或者PH9作為標準的緩沖溶液進行定位，檢驗鍋爐水樣本的PH值。（2）精確稱取重量為10.21克的KHC8H2O4，即鄰苯二甲酸氫鉀，在試劑水中溶解，并將容量確定為1000毫升。因為這種溶液不具備較強的稀釋效應，所以在稱量之前，沒有下燥的必要。同時，這種溶液的保存時間不長，存放的時間超過幾周之后就會發霉變質。為了預防發霉，可以在其中添加少量的微溶性酚或者百里酚等化合物作為防霉劑。（3）將長期沒有使用或者嶄新的玻璃電極提前放在PH4的標準溶液中浸泡24小時。

三、化驗電站鍋爐水質的重要意義

（一）能為鍋爐的安全運行提供保障

電站鍋爐的安全運行與其水質、PH值等具有密切關聯，其中硬度也扮演著重要角色，是不可忽略的影響因素之一。這是因為水質、PH值和硬度等都和鍋爐本身的熱傳導效率和燃料的消耗量具有不同程度的聯系。通過定期對鍋爐的水質進行化驗，觀察水的PH值很硬度的變化情況，既可以確保鍋爐水的質量符合生產要求，又可以預防由水質變化導致的安全事故。

（二）能為鍋爐的工況提供參考依據

完成電站鍋爐水質的化驗之后，并不代表工作的結束。在每次水質化驗之后，還應該詳細、完整的記錄每次化驗的結果和數據，這樣可以將多次檢驗的結果進行直接對比。而且，這些數據的變化能夠基本反映出電站鍋爐的工作情況，能夠反映出它的運行狀態，并為鍋爐的檢修提供數據參考。

（三）能實現故障的快速診斷

電站鍋爐的使用是一個長期過程，所以對其進行定期檢測和化驗。如果鍋爐在運轉的過程中突然發生故障，即便有比較先進的檢測和診斷設備，在短時間內也可能無法確定故障發生的部位。但是，將之前定期的水質化驗數據作為參考，就可以從詳細的記錄中基本確定故障可能發生的部位，然后逐一驗證，可以快速的診斷故障。

結束語

綜上所述，電站鍋爐的水質會對鍋爐的運行狀況產生非常重要的影響，如果水質發生變化，不符合生產要求，還會給鍋爐的安全生產帶來極大的隱患。因此，我們必須電站鍋爐的水質檢驗引起足夠的重視，定期檢驗，密切觀察水質的變化。本文在簡單分析了電站鍋爐水質的類型之后，重點對水質化驗的方法和意義進行了討論，希望能引起大家對電站鍋爐水質化驗的重視。

參考文獻：

[1]溫偉方.基于VFP6.0工業鍋爐水質檢驗管理系統的設計與實現[J].計算機光盤軟件與應用，2012，05（26）：177-179.

[2]齊金蓮，張文輝，王潔，等.淺析蒸汽鍋爐排污率過高的原因及解決辦法[J].化學工程與裝備，2012，06（11）：184-186.

[3]陳建芬.工業鍋爐用水水質化驗操作步驟及方法[J].內蒙古科技與經濟，2012，10（03）：81-82.

[4]欒天躍.淺談鍋爐水質分析規則及基本化驗方法[J].民營科技，2014，04（25）：39-40.