工業鍋爐水處理存在的問題及應對措施

鄭 超 王培培

遼寧省新民市特種設備檢驗所

工業鍋爐水處理存在的問題及應對措施

鄭 超 王培培

遼寧省新民市特種設備檢驗所

隨著我國工業的快速發展，我國鍋爐行業的應用范圍也在不斷擴大，鍋爐水質處理直接影響著鍋爐的正常運行和使用壽命，鍋爐水處理是當前我國鍋爐行業應用管理的重要環節。本文主要分析鍋爐在水處理過程中存在的問題，并針對相關問題進行探討，提出相關解決措施，從而提高鍋爐運行的安全性和使用質量，給鍋爐管理的相關人員提供幫助。

鍋爐；水處理；存在問題；應對措施

隨著經濟的高速發展，鍋爐在各行各業的應用更加廣泛，水處理措施的選用及使用管理，對鍋爐(本文所指鍋爐均指以水為介質的鍋爐，有機熱載體鍋爐除外，下同)的安全經濟運行有著至關重要的作用。本文主要簡述水處理措施的選擇及使用管理中存在的問題，結合筆者在鍋爐檢驗工作中所總結的經驗，全面分析鍋爐水處理系統，使水處理措施能夠發揮應有作用并保障工業鍋爐達到安全經濟運行的目地。

一、水處理措施不當的危害

鍋爐是一種工作條件苛刻且承受高溫、高壓的特種設備，水處理措施不當，輕者結生水垢，浪費能源，腐蝕減薄，影響蒸汽品質，如未能及時采取有效措施，將會導致受熱面超溫、變形、滲漏、爆管甚至爆炸事故。

二、水處理措施的選用

由于鍋爐的結構，參數及用途等不同，其對入爐水質的要求也不同；而且就同一類鍋爐來講，不同的地區，不同的水源，原水(未經任何處理的水，下同)中所含有的雜質相差很大，也需要采用不同的水處理方法才能達到相應水質標準的要求。因此，鍋爐在投入使用前，必須根據國家相應水質標準的規定，因鍋、因水選擇合理有效的水處理措施及配套的水處理設備。

1.首先根據生產、生活的需要將鍋爐參數確定后，再根據鍋爐的參數和用途等對照GB/T1576—2008《工業鍋爐水質》的要求得出該鍋爐應達到的給水(直接進入鍋爐的水，通常由補給水、回水和疏水等組成)指標。然后對原水進行全面水質分析得到原水的各項指標，再綜合投入資金、周期正常及最大用水量和冷凝水回收率等因素，最終確定采用哪種水處理措施及設備形式。如蒸汽鍋爐能同時符合GB/T1576—2008《工業鍋爐水質》的4.1.2條及表2的規定(見下表)亦可單純采用鍋內加藥處理；如熱水鍋爐能同時符合GB/ T1576—2008《工業鍋爐水質》的4.2.2和表4(見下表)的規定也可單純采用鍋內加藥處理。鍋內加藥處理也需要溶藥和投藥設備并形成投藥系統。

2.單純采用鍋內加藥處理的自然循環蒸汽鍋爐和汽水兩用鍋爐水質。額定蒸發量小于或等于4t/h，并且額定蒸汽壓力小于或等于1.3MPa的自然循環蒸汽鍋爐和汽水兩用鍋爐可以單純采用鍋內加藥處理，但加藥后的汽、水質量不得影響生產和生活，其給水和鍋水水質應符合相應的規定。

3.單純采用鍋內加藥處理的熱水鍋爐水質。對于額定功率小于或等于4.2MW承壓熱水鍋爐和常壓熱水鍋爐(管架式熱水鍋爐除外)，可單純采用鍋內加藥處理，但加藥后的汽、水質量不得影響生產和生活，其給水和鍋水水質應符合表4的規定。

不能同時符合GB/T1576—2008《工業鍋爐水質》的4.1.2或4.2.2的蒸汽或熱水鍋爐必須采用鍋外水處理方式，使進入鍋爐的給水達到GB/T1576—2008《工業鍋爐水質》的要求。所謂鍋外水處理：即原水在進入鍋爐前將其中對鍋爐運行有害的雜質經過必要的工藝進行處理的方法；鍋外水處理方式包括：化學除鹽法、反滲透法、電滲析和鈉離子交換法等，對于工業鍋爐來講鈉離子交換法即能達到給水硬度≤0.03mmol/L，又能將經濟指標降到最低標準，所以鈉離子交換法在工業鍋爐運行中得到廣泛的應用。

三、水處理措施在使用管理中存在的問題

1.鍋內加藥處理的過程是很復雜的，鍋內加藥處理的任務是利用和創造各種條件，控制好溶解與沉淀的平衡過程，使結垢物質只生成流動性水渣，而不結成堅硬的水垢。因此，按時按量的投藥，不斷補充因沉淀而消耗的藥劑，使鍋水成分相對穩定，才能達到預期的目的。若操作人員責任心不強，有時投藥有時不投藥，或忽多忽少，不按劑量投，是達不到應有效果的。

排污是鍋爐正常運行不可缺少的重要環節，也是調整鍋水成份的重要手段。排污對于鍋內處理更有特殊的意義，這是因為爐內化學沉淀處理時，鍋水中的結垢離子與加入的化學藥劑發生反應，會生成大量的沉淀物，如不及時將其排出爐外就會在水循環不良處沉積，并可能轉為二次水垢。因此，為了保證鍋爐的運行工況穩定，排污次數應適當多一些，但要勤排少排，各點都排，生水硬度越高排污應越多，應根據鍋爐用水量調整排污次數。要使藥劑充分發揮應有的作用，必須要遵守以下操作程序。

a加藥前先進行鍋爐排污，以便降低鍋爐水位及減少藥液浪費。

b取樣化驗鍋水。根據化驗結果在常規用量的基礎上來調整用藥量。如堿度低，硬度高時，增加藥量；堿度高，硬度低時，就要減少用藥量。

c保證一定的反應時間，一般1－2小時即可，使藥劑和水中結垢離子充分作用。反應完全后及時將沉淀物排出爐外。

2.鍋外水處理在使用管理中存在的問題。

a沒有設置合理水系統的單位，以至設備在反洗或再生時水壓不足，未能達到應有的效果。

b未設置化驗員及化驗設備，不能監測水質，當設備出現一些小的故障時，不能及時發現并采取措施，造成受熱面結生水垢。

c錯誤認為只要有了水處理設備，防腐問題就不必考慮，只化驗硬度指標，忽略了堿度、PH值等，造成受熱面水側產生腐蝕。如全堿度或PH值低于國家標準要求時，應適當投藥進行調節。

d對維護保養的輕視，造成冬季停爐期間凍壞樹脂及管路，預處理設備的定期反洗及維護無人過問，最終樹脂被污染，影響出水質量。

綜上所述，造成水處理措施未能達到國標要求水質的原因，首先是措施和設備(含預處理)的選用未能因鍋、因水去配備，但筆者認為使用管理中存在的諸多問題應更為重要。使用不當，且疏于管理，使鍋爐水處理措施形同虛設，以至造成設備投資和燃料的浪費及鍋爐的嚴重損壞。

結語：

隨著燃油、燃氣、電加熱、及貫流直流鍋爐的快速增長，鍋爐水處理措施的運行穩定性和出水質量提出了更高要求。鍋爐的使用單位應結合實際情況，建立健全規章制度，并嚴格執行及操作規程，根據鍋爐的參數和汽水品質的要求，對鍋爐的原水、給水、鍋水等定期定時進行化驗分析，并對每次化驗結果詳細填寫水質化驗記錄，對備用停用的設備作好維護、保養等各項工作，力求達到安全經濟運行的目的。

[1]中華人民共和國國家標準(GB/T 1576－2008)工業鍋爐水質

[2]低壓鍋爐水處理管理與操作人員培訓教材