工業鍋爐水處理節能降耗技術現狀與對策

薛榮 羅江

（陜西陜化煤化工集團有限公司 陜西華縣 714100）

工業鍋爐水處理節能降耗技術現狀與對策

薛榮 羅江

（陜西陜化煤化工集團有限公司 陜西華縣 714100）

工業鍋爐是一種高能耗的設備。鍋爐被廣泛的運用到各種行業中，為了保證鍋爐的運行安全，必須對鍋爐用水進行一定的處理，這個也是降低鍋爐能耗的重要方法。本文就我國工業鍋爐水處理節的現狀，從給水、排水、冷凝水回收利用等方面進行分析，提出相應的解決方案。

工業鍋爐；水處理；節能降耗；對策

鍋爐被廣泛的運用到各種行業中，而工業鍋爐占鍋爐的96%左右。工業鍋爐是一種高能耗的設備，而鍋爐用水處理不僅關系到鍋爐的運行安全，還關系到鍋爐的節能降耗。鍋爐用水處理不合理，是我國工業鍋爐普遍存在能耗過高的重要因素，因此，做好鍋爐用水處理，是提高鍋爐熱效率，對企業的經濟效益有很大的推動作用。文章就我國工業鍋爐水處理節能降耗技術現狀存在的問題，給出相應的對策和方法，為工業鍋爐水處理單位提供指導。

1 工業鍋爐水處理節能降耗技術的現狀

1.1 給水雜質含量過高，鍋爐普遍存在結垢問題

目前我國約有90%的鍋爐用水采用一級軟化水，軟化水僅僅除去了水中的硬度雜質，并沒有除掉水中的溶解氧和陰離子，水的純度不高。在國家標準中，工業鍋爐水質硬度要求為小于等于0.03mol/L，但這種水還是含有一定硬度的。一些單位由于水處理設備老化，人員匹配不足、設備管理水平不高等原因，導致水處理的標準不達標。鍋爐結垢和腐蝕比較嚴重，造成了能源的極度浪費。尤其是在一些沿海地區，沒到枯水期，地下水位降低，海水倒灌，水的硬度就更高了，由于水處理環節存在著許多問題，這種水處理的效果更差，鍋爐結垢和腐蝕就更嚴重了，熱效率固然更低了，燃料浪費也更大。不少單位為了降低水的硬度，采用了反滲透技術給鍋爐給水，但是，由于這些單位缺乏專業的反滲透技術裝置運行維護人員，管理上缺乏保障，導致水處理后的硬度超標。其次，有些容量小的鍋爐沒有采取水的除氧措施，鍋爐工作過程中也沒有添加除氧劑，鍋爐腐蝕較快。此外，還有些單位不注重停爐保護，增加了鍋爐的腐蝕速度。

1.2 工業鍋爐的排污率高，熱量浪費嚴重

排污可以提升鍋爐蒸汽的質量，保證鍋爐用水的質量。在我國，工業鍋爐用水一般采用一級軟化水，這種水含有許多固態雜質，為了降低水的雜質濃度，保證水質達標，對鍋爐排污是十分必要的。但是，在排污過程中，由于缺乏熱回收處理，鍋爐中的熱量損失很大，排污率越高，熱量損失就更多。特別在沿海地區，一到干旱季節，水質的硬度就更高，排污率也隨之相應提高，鍋爐的熱效率就更低了，能源浪費也愈加嚴重。與此同時，排污率的提高，對環境的污染也更大。

1.3 冷凝水沒有循環使用或因污染嚴重無法回收再利用

對回水冷凝水的熱量加以利用，不僅可以提高鍋爐的給誰溫度，還能減少對鍋爐的補給水量，從而提高鍋爐的熱效率，節約水資源。目前，我國許多工業鍋爐沒有安裝冷凝水的回收設備，究其根本，主要是由于：①初次安裝鍋爐時考慮欠缺。②安裝冷凝水回收裝置一次投資較大。③有冷凝水回收設備，但缺乏合理的水處理方法，導致冷凝水雜質含量高，無法回收再利用。

1.4 除氧效率不高

我國工業鍋爐大多采用熱力除氧器除氧，由于蒸汽損耗較大，降低了鍋爐的熱效率。受鍋爐給水溫度升高的影響，省煤器的溫度也相應提高，從而導致省煤器的傳熱溫差減少，但熱力除氧器補給水量加大或運行管理不當是，除氧效果不堪理想。

2 工業鍋爐水處理節能對策

2.1 優化鍋爐給水，降低鍋爐結垢速度

隨著科技的發展，凈水技術也有了很大的進步。在鍋爐水處理時，利用ph調節劑對鍋爐內給水調節水質，可以有效防止或減少工業鍋爐結垢。

由于工業鍋爐補給水較多，水處理方式和補給水的水質直接影響鍋爐的結垢。鍋爐補給水處理的時候，當原水硬度較大時，一級軟化器出水很難達到要求，只能采用二級串聯的鈉離子交換系統。倘若原水碳酸鹽硬度很高，除了采用弱酸陽離子交換系統外，還能夠使用氫鈉離子串聯系統處理，但是操作過程相當復雜。

采用軟化水處理與反滲透的水處理想結合，可以有效減少水的硬度，降低鍋爐結垢速度。反滲透制水技術相當成熟，脫鹽率也很高，操作相對簡單，投資成本比較低。采用這種方式，鍋爐補給水的水質有了很大的改善，不僅可以降低鍋爐的結垢速度，還能減少鍋爐的排污率。但是，反滲透設備需要有專業的人員維護。當反滲透設備工作效率降低時，需要對對膜進行清洗及除垢，當設備停運較長時間時，需要對膜進行保養。一些水中鹽堿含量高的地區及沿海地區采用這種水處理的方式，不僅能夠解決一級軟化水處理存在的問題，還能夠將鍋爐效率提高1～2%。

此外，鍋爐內的水質調節可以采取定期加藥，增添有機的阻垢緩蝕劑，達到降低鍋爐內水結垢的速率的目的。

2.2 定期處理結垢問題

為了提高鍋爐的熱效率，需要對鍋爐表面清潔，當工業鍋爐的表面結垢時，熱效率就會受到影響，只有定期對工業鍋爐除垢，才能保證鍋爐的熱效率。實踐表明，鍋爐表面有1mm的結垢時，熱效率就會相應降低3～5%。常見的工業鍋爐除垢方式有以下幾種：①運行除垢。運行除垢雖然可以減少停機的麻煩，但是時間消耗較多，成本比較大，而且控制要求相對較高；②化學酸鹽除垢。這種方法比較簡單，效果最佳，因此比較常見；③堿水除垢。堿水除垢要注意清除鍋爐內的結垢，避免水垢堵住或堆積在鍋爐的受熱面，引起過熱燒壞。此外鍋爐用水水質必須嚴格按照國家標準，在除垢率和加藥量上要合理的控制。

2.3 回收凈化冷凝水并加以利用

對冷凝水回收，并作為鍋爐的補給水，可以有效的節約水資源和減少熱量損失。常見的冷凝水回收系統有兩種：開式和閉式。開式系統投資不大，比較簡單，但是由于內部存在雜質和腐蝕性的氣體，導致水溫下降許多，實際工作中，已幾乎不使用。閉式系統采用增壓泵的原理，不僅除掉了氣體腐蝕的問題，還水質起到了凈化作用。因而回收效率大幅度提高，節能率也相應提高10%左右。由于工業鍋爐用水所含的氧化鐵的雜質較多，凈化裝置一般采用過濾鐵的器具。對于沒有安裝凈化裝置或者安裝投資較大的鍋爐，可以采用一般回收系統與加藥的方式相結合。

2.4 改善鍋爐除氧方式

當鍋爐房的總蒸發量≥10t/h時，可以用真空除氧技術取代傳統的熱力除氧方法。真空除氧可以有效的利用鍋爐水溫，不僅減少蒸汽損壞，還能減少排煙損失，同時，它還能利用鍋爐省煤器的功能，使排煙溫度減低，從而提高鍋爐的效率。現實工業鍋爐中，有些鍋爐的蒸發量小，熱力除氧難度較大，可以對給水系統或鍋爐內增添有效的化學除氧劑，達到除氧的目的。

總之，工業鍋爐水處理節能降耗是一個綜合性工程，應當根據工業鍋爐的各個具體情況，結合鍋爐外給水處理，鍋爐內加藥除雜質、除垢，鍋爐面清潔以及除氧方式和設備運行的經濟型等方面綜合考慮，認真分析，選擇最有效的節能措施，才能使鍋爐的效率實現最大化。

TK223.5

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1004-7344（2016）15-0233-01

2016-5-10