工業鍋爐常用水質指標對鍋爐安全運行的影響及其控制措施分析

孫紅燕

摘 要 鍋爐水質指標化驗在鍋爐運行過程中顯得尤為重要，各項指標不合格會給鍋爐運行帶來諸多不利因素，從而影響鍋爐的安全運行。通過分析各項水質指標給鍋爐帶來的危害，提出控制措施，從而防止鍋爐事故的發生，達到節能減排的目的。

關鍵詞 工業鍋爐;水質;指標;安全運行;控制措施

前言

工業鍋爐是一種必不可少的熱能動力設備，其使用面較廣，涉及工業生產和人民生活的各個領域。

工業鍋爐用水作為鍋爐的重要載體，其品質的好壞直接影響到鍋爐運行的安全、熱效率、供熱品質及鍋爐使用壽命等。因此，控制好鍋爐給水和鍋水的各項指標，可以有效防止鍋爐結垢、腐蝕、汽水沸騰等現象發生，對提高鍋爐傳熱效率和蒸汽品質，減少排污量，保證鍋爐安全運行等是必不可少的措施。

1工業鍋爐常用水質指標對鍋爐安全運行的影響

工業鍋爐水質各項指標通常參照GB/T1576-2018《工業鍋爐水質》標準判定[1]。

（1）硬度。硬度是鍋爐給水一項重要指標。它是指水中易于形成鈣、鎂離子沉淀物的總濃度，反映給水的結垢情況。

當鍋爐結有水垢時，由于其導熱性能差，從而會降低設備的傳熱效果，增加熱損失;同時，若鍋爐受熱面結有水垢，爐管壁溫升高，待水垢積到一定厚度時，就會引起金屬過熱，導致金屬強度降低，出現塑性變形，嚴重時會引起鍋爐爆管。

（2）pH。pH表示溶液中H+離子的含量，即表明溶液酸堿性強弱的一項指標。將PH控制在一定的范圍，意味著既要防止給水和鍋水系統的酸性腐蝕，還要防止這個系統因堿性物質過多帶來的不利影響。若給水pH過高，堿性物質在鍋內經過蒸發濃縮和分解后，會造成鍋水pH及堿度超標，影響蒸汽質量，并可能引起堿性腐蝕。

（3）電導率。電導率指一定體積溶液的電導，它可以間接地反映出溶解鹽類的含量。

當原水水質較差時，一般給水的電導率就會較高，甚至超標，即使通過離子交換器處理后其電導率值也很高，從而導致鍋爐排污次數增加，熱效率降低，耗能也會增加。另外，電導率的大小也代表著水中含鹽量的多少，從電化學腐蝕的角度考慮，水中含鹽量愈高，則金屬腐蝕的速度就愈快，長此以往會影響鍋爐安全運行。

（4）堿度。鍋爐水質堿度指水中含有能接受氫離子的物質的量，即可以與酸進行反應的堿性物質，有酚酞堿度和全堿度兩種。這兩種堿度以檢測時所用的指示劑和滴定終點的不同來區分，可以大致反映出堿性離子的種類，以便選擇合適的阻垢劑。通常情況下，會在鍋水中添加一些堿性物質的阻垢劑，而這些阻垢劑會與鍋水中的鈣鎂離子反應生成水渣，然后通過排污而除去。但是，若添加的阻垢劑不夠，則達不到防垢效果;添加過量，堿度過高會造成堿性腐蝕或汽水共騰現象，同時會增加排污次數，能耗增加。

（5）氯離子。水中氯離子的含量間接地反映出給水或鍋水水質情況。檢測氯離子是為了間接的監控鍋水中的溶解固形物，以便合理的控制鍋爐排污。氯離子通常以氯化物的形式存在，一部分來源于原水，另一部分來源于離子交換器樹脂再生。雖然，GB/T1576-2018《工業鍋爐水質》標準對氯離子檢測不做要求，但大多數鍋爐使用單位都會定期監測氯離子，根據“固氯比”，結合實際操作經驗，進行合理排污。一般情況下，鍋水中的氯離子含量不應超過400mg/l（根據本地實際情況而給出的經驗值）[2]。鍋水中的氯離子超標時，可能會破金屬基體的鈍化保護膜而引起管壁腐蝕，尤其在爐管熱負荷較高的部位，更容易發生這種現象。

2水質控制措施

由此看來，鍋爐給水、鍋水的各項檢測指標若不達標，便會給鍋爐系統帶來諸多不安全，如結垢、腐蝕及爆管等，因此，控制好鍋爐水質各項指標尤為重要。

（1）水處理運行管理。首先，軟水器選型要根據當地原水硬度、堿度、氯離子等情況及鍋爐實際給水需要來配置;再者，水處理作業人員應該能熟練操作水處理系統，并根據鍋爐實際運行工況調整設定運行參數，對系統發生的故障可以及時處理。通常情況，再生所用的工業鹽若雜質含量較多時需要過濾，否則樹脂會被污染;鹽水罐鹽液濃度應達到過飽和狀態，加鹽量應該至少在鹽罐的三分之二處或70%以上，且定期要清理鹽罐底部淤泥、雜質，使吸鹽管暢通。若離子交換器處理后的水質仍不合格，那就要考慮一級處理后是否能達到要求;或再生系統是否發生故障，有滲漏;或交換劑是否受到嚴重污染等。

（2）水質化驗。水質化驗人員應該取得相應級別的鍋爐水（介）質資格證后，方可從事鍋爐水處理工作;水質分析所用標準溶液及其他試劑的配制應符合GB/T1576-2018《工業鍋爐水質》要求[3];給水或鍋水取樣時，取樣量、取樣位置及取樣所用裝置等都應依據GB/T6907-2005《鍋爐用水和冷卻水分析方法水樣的采集方法》要求取樣[4]。同時要在規定的時間內完成樣品的分析，否則要重新取樣;化驗人員操作應規范、熟練;試驗中所用的儀器設備、器皿都應符合要求;對化驗數據能準確計算，記錄清晰完整。

（2）鍋內加藥。鍋內加藥主要目的是為了防止鍋內的鈣鎂離子生成硬垢，難以排出;同時也能在金屬表面形成一層鈍化膜，起到保護作用，防止腐蝕現象發生。但加藥不當，則達不到防垢效果，還會增加鍋爐排污量。因此，鍋內加藥也是控制好水質的關鍵步驟之一。熱水鍋爐鍋內加藥應做到以下幾個要求。首先，要根據鍋爐類型、給水水質、運行要求等配置適合的藥劑，且保證所加藥劑雜質含量較低。一般情況，選擇NaOH和Na3PO4以適當的比例加入，以此來調節鍋水pH。其次，鍋內加藥后，應注意定期排污，在這個過程中，可通過對鍋水酚酞堿度和pH的監測來控制排污。

3結束語

通過以上分析可以看出，控制好鍋爐水質指標，應該做到以下幾點：一是加強水處理管理，建立相應的制度和措施;二是加強化驗人員技能培訓，規范操作過程;三是嚴格控制鍋內加藥。只有控制好水質，才能達到鍋爐節能減排的目的，保證鍋爐的安全運行。

參考文獻

[1]許興煒，姚繼賢，張輝，等.低壓鍋爐水處理技術[M].北京：中國勞動出版社出版，1991.

[2] 郭世彬，等.鍋爐水質分析及節能標準匯編[M].北京：中國標準出版社，1992.

[3]鍋爐水（介）質處理監督管理規則：TSG G5001-2010[S].北京：中國標準出版社，2010.

[4] 工業鍋爐水質：GB/T1576-2018[S].北京：中國標準出版社，2018.