工業鍋爐水質常規化驗方法及精確度控制研究

(福建省鍋爐壓力容器檢驗研究院寧德分院 福建 寧德 352000)

水是工業的血液,鍋爐是工業的心臟,鍋爐水處理則是為心臟提供合格血液,保證鍋爐安全經濟運行的必不可少的手段。水處理不當給鍋爐所造成的后果可概括為結垢、腐蝕和汽水共騰。結垢直接影響傳熱和汽水正常循環,輕則造成垢下腐蝕、燃料浪費和縮短鍋爐壽命,重則引發脹管、變形或爆管事故。因此鍋爐水質處理工作,具有十分重要的現實意義。

一、鍋爐水質不良對工業鍋爐造成的危害分析

(一)鍋爐結垢

鍋爐是一種熱交換設備，它是起到將燃料燃燒時放出的熱量傳遞給水，從而產生蒸汽的作用。如果水質不良，受熱面上就形成水垢，水垢的生成會極大地影響鍋爐導熱能力。物體的導熱能力通常用導熱系數來表示的，導熱系數越大，說明導熱能力強。水垢的導熱系數比鋼鐵的導熱系數小數十倍到數百倍。這就破壞了鍋爐的正常水循環，妨礙鍋爐內部的傳熱，降低鍋爐的蒸發能力。因此，鍋爐出力就會降低。

(二)腐蝕

鍋爐的省煤器、水冷壁、對流管束及鍋筒等構件都會因水質不良而引起腐蝕。結果使這些金屬構件變薄和凹陷，甚至穿孔。而鐵的腐蝕產物又容易重新結成水垢。這是一種惡性循環，它會導致鍋爐構件的迅速損壞。

(三)汽水共騰

當鍋水中含有較高的氯化鈉、磷酸鈉、油脂或鍋水的有機物與堿作用發生皂化時，在鍋水沸騰蒸發過程中，液面就會產生泡沫，泡沫破裂后分離出很多的水滴，這些含鹽量很多的水滴不斷被蒸汽帶走。而發生汽水共騰，其危害如下：蒸汽受到嚴重污染；過熱器管和蒸汽管道積鹽，嚴重時堵管；使水位計內充有汽泡，造成液面分辨不清；產生水錘作用，易造成管路蒸汽系統連接處損壞；易引起蒸汽閥、回水彎頭等部位的腐蝕。

二、鍋爐水質監測中存在問題及處理辦法

工業鍋爐水質監測也存在一系列的問題，這對水質的檢驗及精確度控制同樣造成很大的困擾。

(一)鍋爐水質監測問題

1.取樣操作不當或取樣裝置缺陷

其一，工業鍋爐鍋外處理的給水從軟水器出口取樣，導致取樣沒有代表性，正確取樣應該是，給水的取樣要盡量接近給水泵這樣保證規范取樣的樣品具有代表性；其二，取樣時取樣管殘留水排放不夠。在取樣時，應先進行放水，將取樣管里的殘留水排放干凈后，再進行取樣；其三，取樣瓶清洗不夠干凈，造成水樣污染。取樣時應先用待取水樣將取樣瓶潤濕一到兩次，保證所取水樣不會被其他水樣污染，具有代表性；其四，取樣環境差(包括取樣槽銹蝕)，污染水源。若取樣槽銹蝕，會使管槽里的一些雜質到所取水樣中，導致水樣被污染。

2.檢測試劑問題

其一，試劑的有效性。測磷酸根的還原劑、鉻黑T指示劑等易被氧化。其二，標準溶液配制的準確性。標定用基準試劑，若稱量≤0.5g，需精確至0.01mg，稱量>0.5g，精確至0.1mg。

(二)鍋爐水質監測處理方法

1.正確配置溶液

標準溶液是在對工業鍋爐水質化驗時候的選擇，可以對標準的溶液進行配置通過選擇分析純試劑。在實驗的過程中，需要使用干燥、干凈的藥勺取化學試劑，被取出來的化學試劑若有剩余也不需要將其再倒回原先的瓶子中，避免瓶中干凈的試劑會因此而帶來不必要的污染。在化驗水質的過程中，通常不必要使用化學試劑的純品，需要使用其配成的一定濃度的溶液[6]。

2.正確的取樣，使水樣具有代表性

取樣裝置方面，取樣的質量能夠直接的對水質化驗的的精確度產生影響，所以需要對取樣前的準備工作要做好，確保能夠順利進行取樣工作。代表性是水質取樣中的最重要的原則，化驗出得到的這樣的結果才能夠代表整體結果。

3.在采集給水與鍋爐水的水樣的時候，一般采集的都是流動水，然而在采集流動的水樣的時候，取樣前需要將管道內的水放凈并且沖洗干凈。在原水道的陸上取樣的時候，應該在原水泵的出口處或者是原水流動的部位取樣。采取現場監督來控制水樣的時候，一般應用固定的取樣瓶。

4.正確讀數及對分析結果進行計算

要想結果的準確性能夠得到保證，則對容器器皿的使用需要進行滴定分析以及掌握，同時還需要對滴定管的讀數的準確性進行確保。在具體讀數的時候需要對滴定管的垂直得到確保，視線要將液面保持在水平的方向，刻度校準的位置應當以無色溶液以及彎月面上方的最低點的相切處持平，讀數的準確度應當控制在小數點數值的第二位。

三、工業鍋爐危害的防護措施

(一)規范鍋爐水處理方法和設施的選用

鍋爐使用單位應當根據鍋爐的數量、參數、水源情況，選擇合理有效的水處理方法，配套合適的水處理系統及設備，保證鍋爐水質符合相應標準規定。①額定蒸發量小于等于2t/h，且額定蒸汽壓力小于等于1.0MPa的蒸汽鍋爐和汽水兩用鍋爐可采用鍋內加藥處理。但必須對鍋爐的結垢、腐蝕和水質加強監督，認真做好加藥、排污和清洗工作。②采用鍋外化學處理的，選擇的離子交換器的周期制水量、工作交換容量、清洗水耗、鹽耗或酸耗要求等應和鍋爐的出力相匹配。并能經濟性運行。③鍋爐使用單位在選擇水處理方法時應結合實際使用情況，采取鍋外水處理方法和鍋內水處理方法相結合的方式。

(二)水處理作業人員必須經過考核合格持證上崗

鍋爐使用單位應嚴格執行相關水質標準GB 1576《工業鍋爐水質》，必須堅持鍋爐的原水、給水、鍋水、回水的水質和蒸汽品質的日常化驗分析。每次化驗分析的時間、項目、數據及采取的相應措施，均應當詳細填寫在水質化驗記錄表上。對不合格的水質及時進行處理，確保鍋爐的給水和鍋水達到國家相關水質標準的規定。

四、總結

工業鍋爐對于水質的檢驗是一個相對較為復雜的程序，其會因為較多因素而對檢查結果造成影響，所以在對其進行檢驗的過程中應當做到有效的協調，這樣才能夠有效的降低一些影響的不利因素。尤其是近幾年，伴隨著我國日漸提高的工業技術水平，對于鍋爐的檢測方法也得到了完善，保障了鍋爐的安全運行，并有效的保證安全生產以及節能減排。