新型工業鍋爐化學水處理技術應用研究

蔣鵬

摘 要：近幾年，隨著我國工業技術地不斷革新，國內新型工業鍋爐用水的處理效率也明顯提高，同時也逐漸提供技術支持并滿足相關企業可以零危險運行、低污染的實際需求。眾所周知，傳統的技術在給水加氨調節pH和爐內磷酸鹽阻垢等方面的處理上經常會遇到了一些問題。而新型工業鍋爐化學水處理技術不但可以有效處理傳統技術的紕漏，還能夠確保企業鍋爐水系統可以高效運作在一個科學環保、防腐阻垢和安全節能的環境中。本文章就新型工業鍋爐化學水處理技術的應用進行研究。

關鍵詞：鍋爐化學水；處理技術；應用

1 簡述鍋爐化學水

水，不言而喻，是蒸汽的原產料，有著許多特殊的性質并且深藏了奇特的功效，而蒸汽的產生過程卻不如我們想象的那么簡單，水質一直占據著難控制因素的榜首，歸功于水的溶解性和可融合固、液、氣的能力，這幾類物質嚴重影響用水純度，隨之干擾管線和設備的正常運行，要想解決這一問題，必須通過適宜的處理才能使水質達到標準。鍋爐系統水在不同階段的處理效果能夠影響整個系統的運作。而經常出現的鍋爐結垢卻是鍋爐爆管的罪魁禍首，蒸汽鈉、硅含量超標嚴重損傷了用汽設備；除此之外，凝結水鐵、銅材質設備的腐蝕泄漏等問題也層出不窮，且干擾企業在連續生產和在設備選型方面的判斷標準。

2 簡述鍋爐水處理技術的真實狀況

2.1 傳統手段調節pH值

加氨調節 pH是處理工業用水過程中常見的傳統手段，有著三十幾年的國內歷史，多半得益于原材料的簡易性和成本費用的經濟性，但其弊端依舊無法被遮蓋，還是有很大一部分的人知道傳統技術的不足。一般情況，除氧器出口的PH值同加氨后的除鹽水的 pH 相比較，有著較大的差距，因而在富集氨的區域，極易腐蝕銅合金材料。并且氨水的氣味十分難聞，不但不易使用而且操作環境較為惡劣，可能會對操作人員的建康造成無法修復的傷害，而且操作過程已經存在某些安全隱患。

2.2 發展給水除氧技術

發展給水除氧技術及時補充了熱力除氧的不足，在此環節常用的化學方法有聯氨、乙醛肟等，但近幾年，這些方法不斷遭到有關安全和使用效果方面的置疑。然而，聯胺因已因其有毒性被取消了其作除氧劑的資格。除此之外，該技術還受其它除氧劑與氧反應速度受溫度、pH和過剩量的影響，但目前首要解決的應該是鈍化效果不理想的問題，就算氧含量小于5ppb，系統依舊會出現腐蝕現象，根本無法從本質上抑制腐蝕。由此可見，一般所用的方法是無法根治困擾鍋爐系統多年的氧腐蝕問題。

2.3 鍋內水處理的不足

目前，工業鍋爐用水的處理過程中，壓鍋爐通常采用磷酸三鈉，高壓鍋爐多采用磷酸三鈉，并摻進氫氧化鈉、磷酸氫二鈉進行配合處理，但受到自身性質的限制，處理缺點暴露的越來越明顯，對鍋內水質指標的掌控嚴重受到人為影響，處理效果大打折扣。由于鍋爐的操作效率一再降低和中壓鍋爐夾帶現象越發嚴重，嚴重影響了蒸汽品質。并且很難人為控制降低鍋爐排污率，無法解決大排污、高耗能的現狀。

3 水垢的危害及處理

導熱性極差的水垢的導熱率僅有鍋爐鋼板的1%左右，這就大大降低了鍋爐工作時熱傳導能效，受到極大影響的鍋爐熱效率直接導致浪費了大量的燃料，還極大提高了運行過程的危險系數，造成鍋爐壽命縮短。分析水垢的化學成分，可分為碳酸鹽水垢、硫酸鹽水垢、硅酸鹽水垢、硅酸鹽水垢、混合水垢幾種，常用的除垢方法有機械除垢法和化學除垢法。

3.1 機械除垢法

機械法除垢能夠利用不同的機械工具（例如銑管器等）直接清除鍋爐壁的附著水垢，且高壓水射流借助水的沖擊力達到除垢效果，由于這種方法的易操作性、便捷性，在除垢過程中經常用到。雖然機械法除垢操作簡單、成本較低，但是人為勞動強度因素所受影響較大，可能會存在一些頑固水垢很難甚至無法剔除，鍋爐傳熱面凸凹不平的現象頻繁出現。

3.2 化學除垢法

（1）堿洗法：堿洗法是參考了鍋爐水垢的化學組成成分，注入多種不同的堿液（堿含量在3%左右）在鍋爐內，在恰當的壓力下加熱堿液進而完成除垢的任務。堿洗法同酸洗法相比較，操作更為簡易，并且所需成本較低，唯一的不足便是除垢所需時間長，效率低。

（2）酸洗法：酸洗法普遍使用性價比相對較高的鹽酸。水垢中的鈣、鎂、碳酸鹽等包括氫氧化物在內都可以同鹽酸發生化學反應，并且最后反應產生氣體或是能可以溶解在水中的鹽進而完成除垢的目標。不但如此，鹽酸在除垢后還可以進深入剔除鍋爐內表面的一些氧化物。采用酸洗法時，除了可以采用較實惠的鹽酸還推薦采用硝酸、乙酸等。不過在酸洗時一定要注意，酸洗前，工作人員必須水垢的厚度進行檢測評估，然后根據厚度來選擇選用所使用酸的濃度并控制其用量，考慮到酸不但能夠清除水垢也可以與鍋爐的表面發生反應進而造成二次腐蝕，所以建議不宜過量使用。在酸洗過程中如果適當加入緩蝕劑，可以在某種程度上避免酸使用過量導致的鍋爐本身遭腐蝕的發生。

4 傳統技術的漏洞彌補

新型工業鍋爐化學水的處理一般分為鍋外水處理和鍋內水處理，除了水軟化這種鍋外水處理，還可以通過向鍋水中加添加劑的鍋內水處理減少水垢產生以及減緩水垢管道腐蝕的速度。

4.1 緩蝕阻垢劑

緩蝕阻垢劑是一種含有高效緩蝕劑、滲透劑等成分的混合化學劑，在高溫條件下，能夠通過復雜的物理化學反應高效的阻斷水垢產生途徑。可以對那些中、低壓蒸汽鍋爐，根據是否配備軟化、除氧設備，對鍋爐的給水進行深層次的處理或直接進行鍋內水處理。

4.2 化學除氧劑

化學除氧劑是一種對溶解氧有良好吸收作用的混合化學劑，其中含有氧吸收劑、滲透劑等成分，不但能夠有效解決溶解氧腐蝕鍋爐問題，還不會產生有害附屬物質。化學除氧劑通常應用于中、小噸位低壓蒸汽鍋爐和熱水鍋爐進行鍋內除水。

4.3 給水降堿劑

給水降堿劑是一種含有高效緩蝕劑、催化劑、降堿劑等化學成分的混合化學劑，能夠和水中堿性物質中和達到降低液體堿度的目的，從而提高鍋爐的煤汽比、水汽比。給水降堿劑比較適用于那些給水堿度高但氯根含量低的低壓蒸汽鍋爐進行鍋內除水。

4.4 蒸汽冷凝水處理劑

蒸汽冷凝水處理劑內主要含有高效緩蝕劑、酸堿度調節劑、有機表面活性劑、育膜劑等成分，所以自帶較強的滲透作用，進而可以調節水的酸性強度，避免腐蝕鍋爐的內表面。蒸汽冷凝水處理劑通常用于各種中、低壓蒸汽鍋爐進行鍋內除水。

在新型工業鍋爐化學水處理過程中，最常見的問題主要就集中在腐蝕、結垢/沉積物、鍋水夾帶等方面，這些年，一直致力于掌控這些易變因素，努力將鍋爐水質調控在正常范圍內，還需要結合鍋爐的具體實際情況共同制定綜合方案并加以嚴格治理。。

5 結束語

鍋爐化學水及水垢不但影響鍋爐的經濟運行，還很大程度上危害到了生產的安全，并且會嚴重污染空氣。所以，在我們研究工業鍋爐用水的處理及清除水垢的同時，還應該積極預防水污染和水垢產生，才能優化工業生產環境，保證工業生產的正常進行。而且在進行處理新型工業鍋爐化學水的同時，應該從內部加強鍋爐水處理的監管力度并完善監管制度，還應該升級化學水處理的設施。除此之外，對現有的化學水處理隊伍進行嚴格培訓，充實其理論技能，增強科學理念等，并不斷挖掘培養新人才，不斷壯大化學水處理的隊伍。并且在日后的工作實踐中還需不斷地深入探索和歸納，為提高鍋爐運行的穩定性和安全性不斷努力奮斗。

參考文獻：

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