芻議鍋爐的鍋內水處理的特點和方法

紀明江

[關鍵詞]鍋爐水處理；特點；方法

鍋爐的鍋內水處理是一個需要長期的檢測和排污加藥的工作，也是比較復雜細致的工作，但是只要我們耐心細致，嚴格按照工藝操作規程工作，科學合理地進行有效的處理就一定能夠把鍋內水處理工作做好，給企業帶來更大的效益。鍋爐的鍋內水質是保證蒸汽正常送出的源泉，鍋內水質的惡化是使鍋爐結垢、汽水共騰乃至爆管等事故的罪魁禍首。那么如何監測好鍋內水質和怎樣做好鍋內水處理呢？下面我們簡單分析以下幾點：

一、鍋爐的鍋內水為什么要進行處理

鍋爐的鍋內水是鍋爐運行的原動力，鍋內水處理質量的好壞是直接影響到鍋爐安全運行和使用壽命的。鍋爐是通過鍋內加藥處理來防腐、防垢等的手段，也是鍋內水最主要的一種水處理方式。我國目前工業鍋爐水處理方法主要是添加藥劑，普遍廣泛使用的是各種無機阻垢劑、有機膠體和有機阻垢劑、無機除氧劑和有機除氧劑等，通過各種添加藥劑的手段，改變鍋內水的結垢成分，使鍋爐給水中的易結垢物質轉變成松散泥垢 ，不使其板結堅硬， 然后通過排污將帶雜質的水渣從鍋內排出，以期達到防止結垢或者減少結垢的目的。這種水處理是在鍋爐的內部進行的，所以被稱為鍋內水處理。

二、鍋內水處理的特點

1.創造條件，使能形成水垢的各類鹽類（主要是不溶于水的鈣鹽和鎂鹽），通過添加藥劑使其化學反應成溶于水的其他鹽類，變成水渣，可以通過鍋爐排污排除爐外。

2. 在鍋水中創造形成水渣的核心，使不溶于水的物質有核心可以凝結成水渣，通過排污排除爐外。

3. 破壞水垢結晶萌芽的形成，使可以結垢的物質沒有結垢萌芽形成環境，從而達到水垢的無法成型，也就達到了不結垢的目的。

4.有效控制鍋水中的離子平衡。控制鍋水中的離子平衡，減少陰陽離子相互結合的概率，使其失去了結垢的環境，從而達到不結垢的目的。

三、鍋內水處理常用的方法

1. 純堿處理法。純堿是工業用碳酸鈉的俗稱。此法是人為地增加鍋水的堿度，使鍋水中的酸堿平衡向左移動。在鍋水中維持必要的堿度，生成無定形的水渣，從而遏制生成結晶形水垢，達到防垢的目的。純堿處理法適用于原水硬度大于堿度的非堿性水質。以及含鎂離子的非碳酸鹽的硬度較小的鍋爐。

2.磷酸鹽處理法。磷酸鹽處理法是在鍋水呈堿性狀態的條件下。加入磷酸鹽溶液，使鍋水磷酸根能維持在一定濃度的范圍內。水中的鈣離子便可與磷酸根發生反應，生成堿式磷酸鈣，而少量鎂離子則會與鍋水中的硅酸根生成蛇紋石。堿式磷酸鈣以及蛇紋石都是難溶化合物。它們在鍋水中是呈分散松軟狀的水渣。可以隨鍋爐排污排出鍋爐外，而且不會黏附在受熱面而形成二次水垢。所以被廣泛地應用。此方法的弊端是易出現鍋水中磷酸鹽的“暫時消失”現象。此現象是鍋爐在磷酸鹽正常加藥的情況，鍋爐運行負荷有所增高時，鍋水中的磷酸鹽濃度卻會明顯降低。而當鍋爐負荷降有所低或者停爐時，鍋水中的磷酸鹽濃度卻又重新升高。我們把這現象稱為磷酸鹽“暫時消失”現象。這種現象實際上是當鍋爐高負荷時，磷酸鹽從鍋水中析出，大量沉積在水冷壁上。使鍋水中的磷酸鹽的濃度便明顯下降，當鍋爐低負荷時，沉積在水冷壁上的磷酸鹽因其易溶解性又溶解回鍋水中，這樣鍋水中的磷酸鹽濃度又明顯升高。這種現象不僅影響傳熱，還會引起超溫，加劇管壁的結垢和腐蝕。

3. 聚合物處理法。聚合物處理法是采用在鍋水中單獨加入機聚合物或與其他藥劑聯合使用，對鍋水進行處理的一種方法。這種方法主要是利用聚合物的擴散作用，來減少鍋內水垢的沉積。常用的聚合物有聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、水解聚馬來酸酐和羧基甲基纖維素。聚合物處理法，除了單獨使用外，還可以與其他水處理法配合使用，其效果比各自單獨使用更為顯著。

4. 螯合劑處理法。螯合劑處理法是采用螯合劑（主要有乙二胺四乙酸EDTA、氨基三乙酸NTA等）。用軟化水作鍋爐給水的鍋爐，在熱負荷較高時，采用螯合劑EDTA處理，用以防止鐵離子在鍋內形成的沉積結垢。

5. 全揮發性處理。全揮發性處理是新的處理方法，它不向鍋內添加磷酸鹽等藥劑，只是在給水中添加氨和聯氨的處理方法。此種方法旨在減少熱力系統中離子對金屬材料的腐蝕。減少給水中攜帶的腐蝕產物。從而減少鍋內的沉積物，而且因為沒有添加磷酸鹽而不會發生磷酸鹽消失現象。該方法適用于給水純度較高的超高參數的汽包鍋爐或者直流鍋爐。

6.中性水處理。中性水處理是在pH值為6.5～7.5的高純度給水中，添加適量氧化劑H2O2或氣態氧的水處理方法。溶解氧的含量在50mg/L～500mg/L，一般都在50mg/L～150mg/L的范圍內。此方法使金屬表面形成一層保護膜。從而提高了金屬材料的耐蝕性。減少水對鋼鐵的腐蝕。降低了給水的含鹽量和鍋爐受熱面的結垢速率。

7.聯合水處理。聯合水處理法是向電導率小于0.15μS/cm的高純度給水中加入適量氨。使無銅系統的鍋爐給水pH值提高到8.0～8.5，或使有銅系統鍋爐的給水PH值提高到8.7～8.9。再加入溶解氧使用第6種方法，但其濃度必須控制在其濃度30mg/L～500mg/L之間，一般都在50mg/L～150mg/L之間。這種方法稱為聯合水處理方法。此法和中性水處理方法相同的是都加入氧。

雖然鍋內水處理的首選方法都是純堿處理法，但是我們會發現鍋爐會產生堿性腐蝕，會在鍋水中出現游離NaOH。事實上，許多國家就一直采用氫氧化鈉處理鍋水。特別是當鍋水pH值有降低的情況時，采用氫氧化鈉處理是比較有效的，但我們必須嚴格控制其含量。