锅炉水质控制的方法及重要性

鼹塑：璧凰．锅炉水质控制的方法及重要性孙庆峰(山东联合能源管道输送有限公司，山东烟台264000)睛要】供暖系统热水锅炉水质处理及控制一直是困扰锅炉本体安全运行的难题，由于对系统水质的控制不够重视，导致锅炉发生爆管的事故时有发生。

本文对锅炉水质控制方法做了介绍并棵据烟台港内热水锅炉运行实际情况及水处理的状况，来说明采暖锅炉水质控制的重要性。

房j乐司水质；PH值；热水锅炉；水处理；炉外离子交换法；水质管理水是工业的血液，锅炉是工业的心脏，锅炉水处理则是为心脏提供合格血液，保证锅炉安全经济运行的必不可少的手段。

水处理不当给锅炉所造成的后果可概括为结垢、腐蚀和汽水共腾。

结垢直接影响传热和汽水正常循环，轻则造成垢下腐蚀．：燃料浪费和缩短锅炉寿命，重则引发胀管、变形或爆管事故。

腐蚀直接影响材料强度，轻则缩短锅炉寿命，重则造成裂纹、泄漏甚至爆炸事故。

1工业锅炉的水质1．1工业锅炉的水质指标和水质标准工业锅炉的水质指标根据G B l576—2001缸业锅炉水质>主要有以下几项。

1)悬浮物：指悬浮状态的粗分散杂质含量，单位为m g，LoG B l576—2∞1标准规定悬浮物≤5m g／Lo2)总硬度(H)：水中能形成水垢---Y v-J<渣的钙镁的总含量，单位为m m ol／Lo G B l576—2001标准规定，给水硬度。

<0．03m m ol／L o3)总碱度(A)：水中的氢氧根0H一、碳酸根离子C O一23、重碳酸根离子H CO一3及其它一些弱酸盐类在水溶液中呈碱性，总碱度就表示这些离子总和的数目，单位为m m ol，Lo4)．含盐量：水中各种盐类的总和，亦即水中全部阴离子与阳离子的总和，单位为m g，Lo5)pH值：水中氢离子的负对数。

pH=7表示水呈中性；p H>7呈碱性；pH<7呈酸№6)溶解氧：表示单位体积水中的所溶解的氧气量，单位为m g／LoG B l576—2001标准规定蒸发量≥6t／h的锅炉必须除氧，且含氧指标≤Q1m g，Lo12水中的硬度与碱度的关系水中硬度和碱度的关系，是分析水质确定水质类型及水处理方法的重要依据。

水中的暂时硬度其成分也是C a(H C03)2、M g(H C03) 2，所以暂时硬度就是钙镁盐碱度。

也就是说暂时硬度既是形成硬度的物质，也是形成碱度的物质。

水中的永久硬度与钠盐碱度能发生反应而产生沉淀，因此它们不能在水中共存。

2工业锅炉的水处理工业锅炉水处理方法很多，总体可分为锅外水处理和锅内水处理。

锅外水处理主要是水的软化，即在水进入锅炉之就通过物理的、化学的及电化学的方法除去水中的钙、镁硬度盐和氧气，防止锅炉结垢和腐蚀。

锅内水处理就是往锅炉(或给水箱、给水管j萱)内投加药剂达到防止或减轻锅炉结垢和腐蚀的目的。

2l锅外水处理锅外水处理流程图如下图所示：1)预处理：在原水使用前应进行沉淀、过滤、凝聚等净化处理。

对于翮妾或高碱度的原水，在离子交换软化前，还应采用化学法进行预处理。

化学预处理法有：a石灰软化处理：将生石灰调制成石灰乳，配置成一定浓度的石灰乳溶液后加入水中来消除水中钙、镁的重碳酸盐，使硬度降低，但碱度不变：b石灰纯喊钦化盘哩：除加石灰外，还加入纯碱Na2C03，-X-'(i E用是去除非碳酸盐硬度：c石灰一石膏软化处理：当原水中碱度大于硬度时，单纯石灰软化只能降低与碳酸盐硬度相应的那部分碱度，而其余的钠盐碱度是不能除去的。

采用同时加入石办砷石膏(CaSO。

)的方法，则可在彰讹水的同时降低水的钠盐碱度。

2)软化处理：采用离子交换软化，基本原理是原水流经阳离子交换剂时，水中的C a各、M92+等阳离子被交换剂吸附，而交换剂中的可交换离子(N a+或H+)则溶入水中，从而除去了水中钙镁离子，使水得到了软化。

离子交换软化法有以下几种：a钠离子交换软化法：钠离子交换剂是工业锅炉最常使甩的离子交换剂，化学分子式用N a R表示，当原水经钠离子交换剂时，水中的钙、镁离子被钠离子置换：b．部分钠离子交换软化法：只是让原水的一部分经过离子交换器．另一部分直接进入水箱。

经钠离子交换后软水中N aH C03在水箱中受热分解成为N a2C03牙惘这些N a2C03，去软化未经钠离子交化器中的生水永砚同时消除一部分碱度。

部分钠离子交换软化有如下特点：减少钠离子交换器的负荷，可减小设备容量；可以软化、除碱而不需要另加药剂，并减：!>原用食盐的消耗量；软化不彻底，尤其是当水中的永硬与总硬度之比，J、于0．5，软化效果更差。

因此，这种方法只适用于小型锅炉。

当水中的永硬与总硬度之比大于0．5时，作为软化除碱使用。

c氢一钠离子交换软化法：氢离子交换软化水的原理是利用离子交换剂中氢离子置换原水中的钙镁离子。

氢离子交换还有除盐的作用，除盐的量与水中的碳酸盐硬度的摩尔数相等。

氢离子交换后水中有游离酸产生的酸量与水中的非碳酸盐硬度的摩尔数相等。

因此不能作为锅炉给水，氢离子交换不能单独使用，必须与钠离子交换联合使用，称为氢一钠离子交换，使产生的游离酸与经钠离子交换后生成的碱相中和，达到除碱的目的。

3)除氧处理：水中往往溶解有氧(02)。

二氧化碳(C02)等气体，使锅炉易发生腐蚀。

G Bl576—2001规定蒸发量>，6t／h的锅炉必须除氧，目含氧指标≤Q1m g／L，水的温度升高，溶解度减小。

工业锅炉—般采用热力除氧即利用引入具有一定压力的蒸汽将水加热至沸腾，水中的氧因溶解度减少而逸出。

2．2锅内水处理锅炉给水在炉外进行软化处理，可有效防止锅炉受热面上的结垢。

但需要较多的设备和投资，增加了人员和维护费用，这对某些小型锅炉房是比较难实现的，此时采用锅内水处理。

锅内水处理是通过向锅炉给水投加一定数量的药剂，与形成水垢的盐类起化学作用，生成松散的泥垢沉淀，然后通过排污将泥垢从锅内排出，以达到减缓或防止水垢结生的目的。

1)加碱处理：在汽包中加入纯碱N a2C03f乍为作用药剂，利用水中过剩的C02—3离子与C a“、M92+离子作用，反应生成C aC03、M g(O H)2呈泥渣状态，可随排污除去。

2)加磷酸盐处理：当炉内压力较高时，纯碱会发生水解，并且产生了苛性钠，使炉水碱度过高，对锅炉工作不利。

这时通常采用磷酸三钠(N a3P04-12H20)作为锅内水处理的处理药剂。

炉水中的钙镁离子与磷酸根离子PO。

喵合生成溶解度小的钙镁磷酸盐是具有高度分散的胶体颖檀在锅水中能作为补充的结晶中心，使C a：C03和M g(O H)2在其周围析出，变的细小、分散，而不易在金属表面附着，生成流动性较强的泥垢，可随排污除去o3)加^腐植酸钠：加入腐植酸钠的作用有：腐植酸钠在碱性条件下，它的羧基或酚羟基上的钠离子，可与水中的钙、镁离子进行交换，生成腐植酸钙、镁的沉淀而使水质得到软化：腐植酸钠胶溶物对钙、镁盐的分散、吸附、络合等作用的结果，不但阻止了晶体的增长，而且所生泥垢粘度小、流动性增强，很易随排污排除病植酸钠在碱性条件下，可与锅炉金属生成—层黑色的保护膜，目结构紧密，覆盖均匀，附着力强，是一种良好的缓蚀保护膜：腐植酸钠有较强的渗透作用，它能渗透到水垢和金属接触面上，与钙、镁盐发生复分解作用，使老水垢与金属表面的附着力降低而脱落。

3烟台港采暖炉水处理现状烟台港现有10台低压热水锅炉，近年多次炉管爆管事故，通过现场查看分忻来看多为系统水质不i叁标照成的氧腐蚀以姘管结垢堵塞而形成的循环不畅，最近该问题引起烈旷泛注意。

但是热水炉又与蒸汽炉存在着很大区别，目前大部分供暖大型企业、电厂运行的均为大吨位的蒸汽锅炉。

所以1氏E欧纠嘞妒不能—概而论的搬用市场上较为成熟的蒸汽锅炉水处理设备。

同蒸汽锅炉相比，热水锅炉对水质的要求低一些。

这是因为热水锅炉中流动的工质是热水不存在沸腾及浓缩，因而结垢较轻微。

同时，热水采暖系统的补水量也远小于蒸汽供热系统，这就使补水量在整个循水中占的比重较少。

但是，这不是意味着可以忽视热水锅炉的水处理。

应用科技现在港区热水锅炉水处理方法，大多数是在实践中摸索中逐步选用的，大致有以下几种：1)采用炉外离子交换水处理，使循环补给水的硬度降低，同时又放入一定量维持PH值碱性药物，如：磷酸酸钠、工业火碱等。

2)循环水只采取加入除氧药剂，以减少溶解氧对金属的腐蚀，不考虑给水硬度过高产生结垢的影响，这对—般较低硬度水质还可以。

3)采用钠离子交换器但是不给与投放碱性物质，这种方法可以起到防垢作用，但是没有提高循环水的PH值，因此腐蚀问题仍然存在。

4)对于蒸汽锅炉和热水锅炉在同一锅炉房的，并采用离子交换水处理的，可以利用蒸汽锅炉的排污水作为热水锅炉的循环补充水，即提高了循环水的碱度和PH值，减缩了热水锅炉系统的腐蚀，又节省了耗水量和—部分热量。

5)过分相信～些不实的宣传材料，安装一些简单的多频水处理设备。

4结语锅炉的工作条件是一个恶劣的复杂环境锅炉在运行时周水质不良对锅炉的影响是—个缓慢积累的过程。

一旦发现其结果已经无法挽回。

因此必须做好工业锅炉的水处理工作这就需要提高水处理工作人员的技术水平、管理水平，加强水质监督工作，采用合理的水处理方法，使工业锅炉的水质严格符合诏B厂r1576—20081业锅炉水屈§的要求从而防止锅炉的结垢和腐蚀确保锅炉的安全、经济运行。

渗考文朗【111低压锅炉水质标准fM l．北京：中国标准出版社．1996．田G B l576—2001工业锅炉水质fM l．北京：中国标准出版社，2001．f3】G B／T1576-2008工业锅炉水质【M】．北京：中国标准出版{L2009(上接第260页)从而控制害虫发展，它无毒、无害、无污染，不杀伤天敌。

如：灭幼脲、抑太保、伏虫隆、扑虱灵等。

22_4物理防治我国目前使用较为普遍的物理防治方法有：糖醋诱杀、人工扑杀、灯光诱杀和黄板诱杀害虫，在蔬菜生产中使用银膜避蚜、灰色塑料薄膜，使用冷纱覆盖隔离防虫；进行种子冷烫处理，消灭病原茵，控制病害。

225化学防治加快研发、推广新型高效、低用量、低残留的化学药剂，如：氢氧化铜、氧化亚铜、碱式葡舒酸铜、石硫合剂等。

在购买农药时，应选择正规农药生产厂家的农药产品用于生产，不应贪图便宜选择质次价廉的农药。

23更新喷药器械，提高用药技术根据不同瓜果、蔬菜作物品种、病虫害种类及病虫害发生特点，选择喷雾器喷头和适当压力，针对靶标进行均匀喷雾。

24提高农民刘匕素质通过不同剖ll方式，提高农民综合素质，确保正确植物保护。

3结语t Cq+绿色蔬菜、瓜果质量安全水平是一项系统工程，生产中要通过推广新技术，建立和完善标准体系；加强宣传培训，培育新型农民；强化对农业投入品的监管，控制生产源头：建立例行检测制度，严把入市关；研究制定扶持蔬菜产业发展的政策等措施，大力发展无公害、绿色、有机蔬菜、瓜果生产，强化全程监管、示范带动、市场运作等关键环节，整合系统力量，形成齐抓共管、强力推进的局面，使产业档次升级，让城乡居民吃的放心。