锅炉给水水质的不良对锅炉的危害

锅炉水处理一、水质不良对锅炉的危害：1、水垢锅炉是一种热交换设备，是产生蒸汽货热水的；实现换热过程必须用水作为传能的介质。

水在锅内受热为水中的杂质提供了化学反应和不断浓缩的条件，当杂质在锅内水中达到饱和时，会有固体物质析出，如果悬浮在锅水中就称为水渣；如果附着在受热面上，则称为水垢。

水垢的导热能力是钢铁的十几分之一到几百分之一，大大降低锅炉传热效率。

因此锅炉结垢会产生如下几种危害。

1）浪费燃料：锅炉结垢后，使受热面的传热性能变差，燃料燃烧所放的热量不能及时传递到锅水中，大量的热量被烟气带走，造成排烟温度过高，排烟热损失增加，锅炉热效率降低。

为保持锅炉额定参数，就必须多投加燃料，因此浪费燃料。

大约1毫米的水垢多浪费燃料10%。

2）受热面损坏：结了水垢的锅炉，由于传热性能变差，燃料燃烧的热量不能迅速地传递给锅水，致使炉膛和烟气的温度升高。

因此，受热面两侧的温差增大，金属璧温升高，强度降低，在锅内压力作用下，发生鼓包，甚至爆破。

3）降低锅炉出力：锅炉结垢后，由于传热性能变差，要达到额定蒸发量，就需要消耗更多的燃料，但随着结垢厚度增加，炉膛容积是一定的，燃料消耗受到限制。

因此，锅炉出力就会降低。

4）消耗化学除垢药剂：水垢要彻底清除才能保证锅炉的安全和经济运行。

而除垢通常采用化学药剂（酸、碱），不仅要消耗大量的化学药品及污染环境，还会因酸洗不当货酸洗频繁影响锅炉使用寿命。

2．腐蚀：水质不良对锅炉的另一危害是引起金属腐蚀。

后果如下：1）金属构件破坏：锅炉的省煤器、水冷壁、对流管束及锅筒集箱等构件会因水质不良（水中含有氧气、酸性和碱性物质）都会对锅炉金属面产生腐蚀，使其壁厚减薄、凹陷，甚至穿孔，降低了锅炉强度，严重影响锅炉安全运行。

缩短使用寿命，造成经济损失。

尤其是热水锅炉，循环水量大，腐蚀更为严重。

2）产生垢下腐蚀：含有高价铁的水垢，容易引起与水垢接触的金属腐蚀。

而铁的腐蚀产物又容易重新结成水垢。

这是一种恶性循环，它会迅速导致锅炉部件损坏。

影响锅炉炉水pH值的因素及对锅炉的危害热锅炉是生产蒸汽和热水的设备，锅炉用水的水质对锅炉的安全运行和效率有很大的影响，因此，对锅炉用水的水质及水质管理提出一定的要求，把处理后合格的水用作锅炉给水，使锅炉得以安全经济运行。

而pH值就是一个重要的指标，它的变化直接影响到锅炉设备的安全经济运行。

我国现行的《低压锅炉水质标准(GB1576—2001)》中规定：蒸汽锅炉或热水锅炉采用锅内加药水处理或锅外化学水处理时的水质标准pH(25℃)均为给水大于7，锅水10～12。

在锅炉正常运行条件下，由于锅水不断蒸发浓缩和某些盐类的分解，锅水的pH值比给水高，这时在金属表面就能形成一层致密的Fe3O4保护膜，这对锅炉表面的防腐十分有利，因此规定锅水pH值在10～12之间，保证锅炉安全运行。

但由于各种因素的影响造成锅炉炉水的pH值偏高或偏低，这给锅炉设备的安全运行造成危害，必须加以防范，避免发生事故。

1 锅炉炉水pH值偏低的原因及危害1.1 原因及危害一般锅炉用水使用的是城市管网的供水系统，我国《城市供水水质标准》(CJ/T206—2005)规定pH值为6.5～8.5。

城市供水水质在处理和传送过程受pH值的影响较大，同时，地表水的pH值随着季节的变化和外界污染的影响，也在变化。

二氧化碳是一种易溶于水的气体，天然水特别是地下水中，通常含有一定量的二氧化碳。

在水的软化及降碱过程中，常常会产生游离的二氧化碳，含量一般大于20mg/L。

对于中高压以上的锅炉，为防止给水系统腐蚀，应维持给水的pH值在8.0以上，最好在9.0～9.2。

由于净水工艺的连续性和相关性，以及考虑投资成本，不可能满足各种用水设备的要求。

在进行锅炉补给水的离子交换处理时，水的pH值不会有变化，进入锅炉内的补给水偏酸性。

另外，离子交换树脂的碎片等有机物，进入锅炉后，在炉内高温高压下分解形成无机强酸和低分子有机酸；某些物质随给水带入锅内，它们在锅内分解、降解或水解也会产生酸性物质，使炉水的pH值下降。

锅炉水质管理中存在的问题及对策摘要：锅炉水质是否达标直接影响到锅炉的安全运行和使用寿命。

国家标准对锅炉水质指标都有严格的规定。

如果锅炉给水和锅水水质的各项指标不符合国家水质标准GB(1576－2001)，容易造成锅炉结垢腐蚀。

不仅降低了锅炉热效率，也不同程度的影响了生产和安全。

关键词：锅炉水质管理存在问题1.单纯控制水质硬度，忽略其他水质指标硬度是指水中各种钙、镁、盐类的总含量，单位mmol/L。

水中硬度可分为碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度。

检测硬度的目的是防止锅炉和给水系统中产生钙、镁水垢以及避免增加锅炉内加药处理的用药量和使炉水中产生的水垢，水渣。

防止锅炉结生水垢，影响锅炉的正常运行。

在锅炉运行过程中，水质硬度越低，锅炉结垢的可能性就越小，对于管理者来说已达成共识，但对其他水质指标的控制还没有引起足够的重视。

对于蒸汽锅炉，如采用钠离子交换器，只要硬度低于0.03mmol/L，每年锅炉结垢厚度就不会超过0.1mm，这完全符合GB（1576－2001）工业锅炉水质标准的要求，但在水处理过程中，制取硬度低于0.03mmol/L软化水消耗了大量的NaCl，不可避免地在软化水中存在大量的Cl－、Na－。

如果不重视氯化物和碱度的控制，不定时化验水的氯根和碱度并及时排污，那么锅炉炉水中的氯化物和碱的含量就会严重超标。

当碱度长期超过标准22～26 mmol/L时，极易引起锅炉设备的碱性腐蚀和苛性脆化，当氯根含量超过规定值时，就容易使锅炉炉水形成较厚的泡沫，发生汽水共腾，造成蒸汽带水，恶化蒸汽品质，甚至可能发生锅筒和蒸汽管道剧烈振动等问题。

对于热水锅炉，在GB（1576－2001）工业锅炉水质标准中规定，采用炉外水处理，锅炉软化水硬度小于等于0.6mmol/L即符合国家标准。

但是有些锅炉给水硬度0～0.03mmol/L范围，虽然锅炉不易结垢，但多消耗了大量的工业盐，增加了树脂再生次数，产生了大量废的再生液排出，对环境造成了污染，使用相同的离子交换器产生硬度为0～0.03mmol/L软化水与硬度小于等于0.6mmo/L的软化水，要多消耗十几倍的浪费。

3
多功能水处理剂
研究具有阻垢、缓蚀、杀菌灭藻等多种功能的水 处理剂，简化水质处理流程，提高处理效率。
智能化在线监测技术发展趋势
实时水质监测
利用物联网和传感器技术，实现对锅炉水质的实时监测，及时发现 水质异常，为水质处理提供依据。
数据分析与优化
通过大数据分析和人工智能技术，对监测数据进行深度挖掘，优化 水质处理方案，提高锅炉运行效率。
pH值不合适
加速金属腐蚀，缩 短锅炉使用寿命， 引发安全事故。
含有腐蚀性物质
对锅炉金属部件造 成腐蚀，引发安全 事故。
02 锅炉水质处理方法
CHAPTER
物理处理方法
沉淀法
通过自然沉淀或加入凝聚 剂使悬浮物、胶体等杂质 沉淀下来，从而净化水质 。
过滤法
利用过滤介质（如石英砂 、活性炭等）截留水中的 悬浮物、胶体等杂质，达 到净化水质的目的。
案例三：某供暖公司锅炉水质管理及优化
水质问题
供暖公司锅炉用水存在悬浮物 、胶体等杂质，导致锅炉结垢
、堵塞等问题。
Байду номын сангаас
优化方案
采用先进的水处理技术，如反渗 透、超滤等，提高锅炉用水质量 ，减少结垢、堵塞等问题。
管理措施
建立水质监测制度，定期对锅 炉用水进行化验分析，根据水 质情况调整水处理方案。
效果评估
腐蚀
腐蚀性水质会对锅炉金属 部件造成腐蚀，缩短锅炉 使用寿命，甚至引发安全 事故。
汽水共腾
水质不良会导致锅炉内汽 水共腾现象，影响蒸汽品 质，降低生产效率。
常见水质问题及危害
硬度过高
产生水垢，降低传 热效率，增加能耗 和维修成本。
含氧量高
加速金属腐蚀，降 低锅炉使用寿命。

②高压高压给锅炉爆炸带来隐患，特别是当锅炉局部腐蚀严重时，由于受压不均匀，极易发生爆炸。

③快速浓缩由于蒸汽是相对较纯净的H2O组份，因此随着蒸汽不断蒸发，水中的杂质浓度成倍增加，使原本溶解度较大或水中含量较低的盐，如硫酸盐、磷酸盐、硅酸盐，都会因浓度的不断升高而形成水垢，这一现象特别易发生在剧烈蒸发的部位。

、水质不良对锅炉的危害1、结垢2、腐蚀①金属构件破损锅炉的省煤器、水冷壁、对流管束及锅筒等构件会因水质不良而引起腐蚀。

结果这些金属构件变薄和凹陷，甚至穿孔。

更为严重的腐蚀会使金属内部结构遭到破坏。

被腐蚀的金属强度显著降低。

因此严重影响锅炉安全运行，缩短锅炉使用年限，造成经济上的损失。

②增加锅水中的结垢成份金属的腐蚀产物（主要是铁的氧化物），被锅水带到锅炉受热面后，容易与其它杂质生成水垢。

当水垢含铁时，传热效果更差。

例如，含8％铁并混有二氧化硅的1mm厚的水垢所造成的热损失，相当于4mm厚的其他成份的水垢。

③产生垢下腐蚀含有高价铁的水垢，容易引起与水垢接触的金属铁的腐蚀。

铁的腐蚀产物又容易重新结成水垢。

这是一种恶性循环，它会导致锅炉构件迅速损坏。

尤其对燃油锅炉，金属腐蚀产物的危害更大。

3、汽水共腾在锅筒的水、汽界面上，若蒸汽和水不能迅速分离，在锅水沸腾蒸发过程中，液面就会产生泡沫，泡沫薄膜破裂后分离出很多的水滴，这些含盐很高的水滴不断被蒸汽带走，严重时，蒸汽携同泡沫一同进入蒸汽系统，这种现象称为汽水共腾。

这是由于锅水中含有过多的氯化钠、磷酸钠、油脂和硅化物时，或者锅水中的有机物与碱作用发生皂化时而引起的，锅炉汽水共腾会发生以下危害：①蒸汽受到严重污染②过热器管和蒸汽流通管道内出现积盐，严重时能将管道堵塞③使过热蒸汽的温度下降④水面计内充有气泡，造成液面分辨不清⑤在蒸汽流通系统中产生水锤作用，容易造成蒸汽管路连接部位损坏⑥容易引起蒸汽阀门、管路弯头及热交换器内的腐蚀。

、锅炉用水的主要评价指标（一）给水指标1、悬浮物悬浮物是表示不容于水的颗粒较大的一些物质含量杂质的指标。

Mechanical & Chemical Engineering268《华东科技》工业锅炉水质及其对锅炉运行影响分析高彩玲，薛 磊，郑尚书（西安特种设备检验检测院，陕西 西安 710065）摘要：通过近几年对工业锅炉的检验发现，因锅炉水质不良导致锅炉安全性降低、能耗增大的情况较普遍。

文章对由水质降低锅炉安全性及增加能耗的因素进行了汇总、分析，阐述了自己的观点。

关键词：锅炉水垢；水渣；腐蚀；能耗；安全以水为介质进行生产、生活的锅炉最为常见，水作为一种载体通过吸收、释放热量来进行能量的传递。

水质的质量对锅炉的安全、节能起着重要的作用。

在实际的检验过程中因水质不达标造成锅炉结垢、腐蚀和蒸汽质量降低的现象不在少数，这些现象也是鼓包、爆管、汽水共腾及能耗增大的主要成因。

因此，锅炉要节能、安全的运行就必须控制、降低、杜绝一切不安全的因素，在各种不安全因素中水质就是其中之一不能忽视的存在。

1 水质不良的因素 1.1 水处理设备 在锅炉的水质处理上一般采用锅外处理，采用的设备多为常见的钠离子交换器。

钠离子交换器通过软化器中的离子交换树脂使水中的Ca 2+、Mg 2+被钠离子交换,从而使水中不易形成碳酸盐垢及硫酸盐垢。

锅炉补给水的水质主要靠钠离子交换器来处理，在现场检验发现一些钠离子交换器已经损坏或树脂失效、污染、破碎、流失等的设备依旧在使用，此时设备的制水质量已经不能够满足《工业锅炉水质》中锅炉给水指标的相关要求。

这些含有大量Ca 2+、Mg 2+及杂质的水质进入锅炉，伴随着锅炉的运行在锅炉水侧会形成水垢（图1）、水渣（图2），从而影响锅炉安全且降低锅炉受热面导热系数增加锅炉能耗。

图1（a）锅炉管子水侧结垢 图1（b）垢样图2（a）锅筒水侧松软的水渣 图2（b）下集箱水渣堆积1.2 人员的配置、管理在锅炉的人员配置上，根据法规的要求必须有锅炉安全管理人员、锅炉运行操作人员、锅炉水处理作业人员并且以上的人员应是持证上岗，但是在检验的过程中常见缺少持证的锅炉水处理作业人员。

水质不好对锅炉的危害以及处理措施随着电锅炉使用的广泛，也逐渐表现出一些问题来，而这些问题的产生根源主要在于所用水水质上，通常我们所用的加热水主要来自于自来水和地下水，虽然这些水看上去很清澈，其实水中含有很多杂质会对锅炉进行危害，常见的危害主要有：1、锅炉结垢锅炉结垢主要是由于水中含有重金属离子，如钙、镁离子，其经过加热后，形成沉淀沉积在锅炉底部，随着时间推移，越积越多，厚厚的水垢能够影响锅炉的热传导效率，导致能耗增加。

热量积聚，还有可能引起爆炸现象发生。

2、锅炉腐蚀由于水质不好所造成的锅炉腐蚀主要有三种：（1）氧腐蚀：其特点是局部的点状腐蚀，穿透性非常强，对锅炉的安全运行危害极大。

（2）苛性脆化：是由于锅水碱度长期过高所至，其危害是破坏了金属的内部结构，使锅炉金属的强度降低。

（3）垢下腐蚀(铁腐蚀)：锅水中的铁离子会在锅炉内形成高价铁质水垢，这种水垢能够加快其垢下金属铁的腐蚀，并生成新的水垢，形成铁腐蚀的恶性循环。

因此国家工业锅炉水质标准，对锅炉给水中的铁离子含量提出了明确的要求。

3、气水共腾汽水共腾现象是由于锅水中的溶解固形物及油脂、有机物等成分过高引起。

其主要危害是蒸汽受到严重污染，甚至造成不能使用;水位计内出现气泡，不能正常显示锅炉水位，水位自控系统完全失灵，对锅炉的安全危害极大。

以上问题，常见的处理措施主要有：1、锅炉外水处理在进水中，对水质进行处理，主要是进行水质软化，去除水中金属离子，使其达到国家标准，常见的设备主要有钠离子交换软水设备、离子交换除盐设备、反渗透净水设备、热力除氧设备等。

2、锅炉内水处理锅炉内水处理，主要是想锅炉内投加化学药剂，让其与锅炉中金属离子发生反应，从避免金属腐蚀，也可以防止锅炉结垢。

家庭在使用电锅炉时，由于无法达到工业大型锅炉的严格要求，对于结垢问题，我们需要对系统进行清洗，及时清除电锅炉沉积的水垢，可以通过投加一部分化学试剂，开启循环系统，循环处理，处理干净后，将处理水排出即可。

浅谈水质不良对工业锅炉的危害及防护研究摘要：结合多年工作经验，并参考了大量文献资料，阐述了工业锅炉用水的一般水质指标，分析了锅炉水质不良对工业锅炉造成的危害，并提出了防护对策。

关键词：水质不良工业锅炉危害防护中图分类号：tg 文献标识码：a 文章编号：1007-0745（2013）05-0166-01一、工业锅炉用水的一般水质指标1.全固形物。

通常将水中含有悬浮杂质、胶体杂质和溶解物质等杂质的总合称为全固形物，锅炉给水如果不经过处理，使含有大量杂质的水进入锅炉内会造成以2.悬浮固形物。

水中悬浮物颗粒直径约在10-4毫米（mm）以上，是水产生混浊现象的主要原因。

它在水中存在的形式因颗粒直径大小和质量的大小不同分为漂浮的、悬浮的和沉淀的三种形式。

水中含有的各种形式的悬浮物的总合叫悬浮固形物，其单位是毫克/升，用符号mg/l表示。

3.溶解固形物。

溶解固形物是指溶解于水中的各种盐类。

在105～110℃不挥发性盐类含量的总和。

因此，锅炉给水的溶解固形物值须控制在一定的范围内。

4.ph值。

是表示水呈酸碱性强弱的一项指标。

锅炉水则要求ph 值控制在10～12之间。

这是根据ph值对水中其他杂质的存在形态和各种水质控制过程以及水对金属的腐蚀程度有密切的关系而确定的一项指标，是最重要的水质指标之一。

5.总碱度。

指单位容积水中氢氧根（oh-）、碳酸根（co-3）、重碳酸根（hco-3）及其他一些弱酸盐类的总含量。

总碱度根据测定时所使用的指示剂不同分为以下两种碱度。

酚酞碱度和甲基橙碱度。

6.氯化物。

氯化物是指水中氯离子的含量，锅炉水中氯化物含量越少，水质就越好。

7.总硬度。

是指水中含有钙、镁离子的总合，按水中阴离子存在的情况，分为以下两种硬度：碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度。

碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度之和称为总硬度。

8.磷酸盐。

在锅炉水中加入一定数量的磷酸盐可保持锅炉水中磷酸盐的含量。

炉内处理使用的磷酸盐有磷酸三钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、六偏磷酸钠等。

锅炉给水水质的不良对锅炉的危害水处理行业知识加入时间：2009-9-21 21:28:55一、锅炉定义及分类：锅炉是利用燃料燃烧所释放出的热量或工业产生中的余热，生产蒸汽或热水的设备。

由于我国的锅炉种类繁多，很难用统一进行分类，以下介绍工业锅炉常用的几种分类方法。

（1）按用途分类：有电站锅炉、工业锅炉和生活用炉。

（2）按输出介质分类：有蒸汽锅炉、热水锅炉和汽水两用锅炉。

（3）按燃料分类：有燃煤锅炉、燃油锅炉和燃气锅炉。

（4）按蒸发量分类：有小型锅炉（蒸发量小于20T\h）中型锅炉（蒸发量为20－75T\h）和小型锅炉（蒸发量大于75T\h）（5）按压力分类有：低压锅炉（工作压力不大于2.5兆帕）和高压锅炉（工作压力为8.0－11.0兆帕）。

二、锅炉供热系统的水汽循环：水循环对锅炉安全运行具有很重要的意义。

锅炉金属受热在高温状态下工作。

如果没有连续不断的水汽混合物冷却，则管避温度会很快升高，当温度超过了管子金属的耐热极限时，管避就有可能发生鼓包和蠕变严重时经过处理。

管避就会结生水垢，从而破坏锅炉水循环。

这就是为什么所有锅炉都应安装软化水装置的道理。

三、锅炉给水水质的不良对锅炉的危害：水质不良，是指给水中含有较多的有害杂质，这种水如果不经过任何处理，将会带来以下危害。

（1）结垢：水在锅炉内受热后沸腾蒸发的结果，为水中的杂质提供了化学反应和不断浓缩的条件。

当这些杂质在锅水中达到饱和时，便有固体物质析出。

所析出的固体物体，如果悬浮在锅水中，就称为水渣；如果牢固地附着在受热面上，则称为水垢。

人们称水垢为锅炉的“百害之源”，关键是水垢的导热性太差。

锅炉钢板的导热系数约为40－50千卡\米·小时·℃，而水垢的导热系数要比锅炉钢板小数十倍到数百倍。

这样就会造成锅炉出力下降。

如果锅炉结有水垢，又要保持一定的出力（工作压力和蒸发量）。

这样只有增加火侧的温度才行，水垢越厚，导热系数越差，锅炉火侧的温度就得越高。

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水处理对于锅炉运行的重要性 以及常用水处理方法
水处理对于锅炉的安全运行起着至关重要的作用，现 对工业锅炉水处理的目的、水质不良的危害、锅炉 给水炉水的监测指标和意义进行了介绍，并概述了工业锅炉常用 的水处理方法。 水处理的好坏直接关系到锅炉的安全运行，很多使用单位 却对此不重视、不关注，直到出现锅炉事故才后悔莫及。水质监 管缺失给锅炉安全运行留下的是定时炸弹，锅炉的水处理不仅要 关注，还要重视，规范水质管理，确保水质处于受控状态。
该软化水设备的工作程序如下：
钠离子交换软水设备以4t/h一备一用软水设备为例，如图1，
供水：未处理的水通过树脂层，发生交换反应，产生软水。
整机工作流程图，如图 2。
反洗：水从树脂层下部进入，松动树脂，去除细碎杂物。
进盐水再生：利用高浓度的 Nacl 盐水流过树脂，把失效树
脂再生还原为钠型树脂 [10]。
冲洗：用水冲洗树脂，冲洗掉反应生成的各种水溶性盐。
注水：向盐箱内注水，溶解食盐，以备下次再生所用。
图 1 4t/h 一备一用软水设备 通过钠型离子交换树脂上的钠离子与水中的钙、镁离子进 行交换，降低水中硬度，钙镁等离子的浓度，从而达到反渗透膜 进水需求的水质硬度标准。当运行一段时间，达到自动控制阀所 设定的流量失效后，需要用盐水对离子交换树脂进行再生处理， 已恢复其处理交换能力。 软化过程，原水经过钠离子交换器，阳离子 Ca2 ＋、Mg2 ＋经钠离子树脂接触而被除去，反应如下： Ca2 ＋（Mg2 ＋）＋2NaR→CaR2（MgR2）＋2Na ＋ 再生过程，当阳离子交换树脂吸附足够的阳离子达到饱和 后，就需要用 6%-10% 的盐 NaCl 对树脂进行再生，而盐中 Na 离 子反过来与树脂中的阳离子交换，反应如下： CaR2（MgR2）＋2Na ＋ →Ca2 ＋（Mg2 ＋）＋2NaR 反应中生成的各种水溶性盐，通过冲洗去除掉，冲洗的初 期实际是再生的继续，流速不要太大，可掌握在 3-5m/h，当冲洗 出水基本不咸的时，可将流速加大到 10-15m/h有危害的杂质，防止锅炉 结垢和腐蚀，保持蒸汽品质良好，保证锅炉安全经济运行 [1]。做 好水质管理工作，才能保证锅炉安全、经济运行，才可延长锅炉 使用寿命，节约燃料，保证蒸汽品质，防止由于水垢、水渣、腐 蚀而引起锅炉部件损坏或发生事故的目的。

水质不良对锅炉造成的危害
水质不良对锅炉造成的危害包括：
1. 锅炉结垢，导致受热面损坏，锅炉水垢的形成主要是由于水中的钙离子、镁离子和根离子经过一系列的反应生成碳酸钙、钙等水垢。

这些水垢会覆盖在金属受热面上，阻碍传热，造成能源浪费，恶化锅炉热效率。

2. 金属腐蚀，引起锅炉泄漏，锅炉金属腐蚀的发生主要是由于水中存在有害杂质和微量元素。

水质不良时，锅炉容易发生腐蚀，导致锅炉泄漏，影响锅炉使用寿命。

3. 汽水共腾，引起锅炉满锅汽水，当水质不良，含盐、油或乳化泥等杂质大量进入锅炉时，容易引起蒸汽品质的恶化。

水质不良还会造成锅水浓度过大时会产生蒸汽的盐渣和沉积在锅筒及对流管束、水冷壁管上形成水垢，严重时会使管道发生堵塞或破坏。

因此，为了保护锅炉的安全运行，应选择合格的给水和处理到位的锅炉水质，严格遵守《工业锅炉水质(gbt50089-2015)》规定。

对于长期缺少氯元素的水,应在处理水质后及时添加次等药剂以保证其腐蚀、结垢指标符合规定,减少发生以上问题的概率。

此外，建议使用高质量的给水和锅炉来确保水的质量和设备的正常运行。

（3）电导率。电导率指一定体积溶液的电导，它可以间 接地反映出溶解盐类的含量。
当原水水质较差时，一般给水的电导率就会较高，甚至超 标，即使通过离子交换器处理后其电导率值也很高，从而导致 锅炉排污次数增加，热效率降低，耗能也会增加。另外，电导 率的大小也代表着水中含盐量的多少，从电化学腐蚀的角度考 虑，水中含盐量愈高，则金属腐蚀的速度就愈快，长此以往会 影响锅炉安全运行。
工业与信息化
TECHNOLOGY AND INFORMATION
工业锅炉常用水质指标对锅炉安全运行的影响及其控制 措施分析
孙红燕 宁夏特种设备检验检测院 宁夏 银川 750001
摘 要 锅炉水质指标化验在锅炉运行过程中显得尤为重要，各项指标不合格会给锅炉运行带来诸多不利因素，从 而影响锅炉的安全运行。通过分析各项水质指标给锅炉带来的危害，提出控制措施，从而防止锅炉事故的发生，达 到节能减排的目的。 关键词 工业锅炉；水质；指标；安全运行；控制措施
前言
工业锅炉是一种必不可少的热能动力设备，其使用面较 广，涉及工业生产和人民生活的各个领域。
工业锅炉用水作为锅炉的重要载体，其品质的好坏直接影 响到锅炉运行的安全、热效率、供热品质及锅炉使用寿命等。 因此，控制好锅炉给水和锅水的各项指标，可以有效防止锅炉结 垢、腐蚀、汽水沸腾等现象发生，对提高锅炉传热效率和蒸汽品 质，减少排污量，保证锅炉安全运行等是必不可少的措施。
1 工业锅炉常用水质指标对锅炉安全运行的影响
工业锅炉水质各项指标通常参照GB/T1576-2018《工业锅 炉水质》标准判定[1]。
（1）硬度。硬度是锅炉给水一项重要指标。它是指水中 易于形成钙、镁离子沉淀物的总浓度，反映给水的结垢情况。
当锅炉结有水垢时，由于其导热性能差，从而会降低设备 的传热效果，增加热损失；同时，若锅炉受热面结有水垢，炉 管壁温升高，待水垢积到一定厚度时，就会引起金属过热，导 致金属强度降低，出现塑性变形，严重时会引起锅炉爆管。

水垢的形成及对锅炉的危害锅炉在正常运行中，控制水垢的形成是保障锅炉系统安全、稳定和经济运行的重要因素之一。

锅炉水垢的形成与锅炉给水品质的好坏对锅炉的危害有着密切的关系。

一、形成水垢物质锅炉水垢的形成主要成分有锅炉给水中的悬浮物、胶体物、溶解物质。

悬浮物：悬浮物的成分是一些泥土、油、沙粒和动植物腐蚀后生成的有机物不溶性杂质。

颗粒直径在10-4毫米以上。

悬浮物直接进入锅炉，它会在锅内沉淀，使传热情况变坏。

金属因过热而发生事故，进入水管内会影响水循环并严重堵塞炉管，容易引起汽水共腾，降低蒸汽品质。

胶体物主要由铁、铝和硅的氧化物形成的无机矿物胶体。

是分子或离子的集合体，其粒径在10-6~10-4毫米之间，由于胶体表面带有同性电荷，它们的颗粒之间相互排斥，不能彼此粘合，不能自行下沉，所以在水中稳定存在，胶体物质可使锅炉结成难以去除的坚硬水垢，严重时使锅水中产生大量泡沫，引起汽水共腾，污染蒸汽品质。

溶解物质，主要是气体和矿物质盐类，它们以分子或离子状态存在水中，气体物质主要是O2和CO2，有时也有硫化氢。

其溶解量主要受温度的影响。

水中的离子，主要都是无机盐类溶于水后电离形成的。

阳离子主要有Ca2+、Mg2+、Na+和K+等。

阴离子主要有HCO3-、SO42-和Cl、SiO32-等。

水中的离子会使锅炉结垢及积水渣，，浪费燃料，降低锅炉热效率，腐蚀锅炉缩短锅炉使用寿命。

引起汽水共腾，恶化蒸汽品质，结垢使金属受热面过热产生变形，鼓包和损坏，结垢和水渣积存，会减小管内流通直径，严重堵管，影响水循坏。

二、水垢的形成：锅水中的杂质经过不断的蒸发和浓缩，在锅炉受热面上生成的固体附着物称为水垢。

水垢绝大部分是由难溶的盐类形成的，并且还包括一部分腐蚀产物，水垢的组成和结晶形状与水质成分，受热面的温度以及锅水的循环状态和PH值等因素有很大关系，所以水垢的组成是十分复杂的。

目前已查明的有50种以上。

水垢的形成主要有：1、受热分解含有暂时硬度的水质进入锅炉后，在受热过程中，一些CAMG盐类因受热分解，从溶于水的物质转变为难溶于水的物质附着于锅炉金属表面上结为水垢。

一、水质不好对锅炉的危害(一) 污染天然水的杂质污染天然水的杂质除氧、二氧化碳等气体和悬浮物外，还有溶解固形物。

溶解固形物最多见的有八种离子：氯离子(Cl--)、硫酸根离子(SO2-4)、重碳酸根离子(HCO--3)、碳酸根离子(CO2-3)、钠离子(Na+)、镁离子(Mg2+)、钙离子(Ca2+)、钾离子(K+)。

以上杂质的水溶液，若是直接用于锅炉给水，则对锅炉和蒸汽品质都会直接或间接地造成危害：产生水垢与沉渣;对锅炉侵蚀;恶化蒸汽品质。

(二) 天然水中杂质对锅炉水质的影响1. 钙、镁：天然水中的钙、镁均以不同化合物的形式存在。

水中所含钙、镁盐类的多少，决定水的硬度及水垢性质。

钙、镁含量越大，水的硬度越高，也就越不适宜作锅炉给水。

(风险世界网专业研究安全风险管理,安全员的门户网站!)2. 氯离子：氯离子的含量决定于水中所含氯化物的多少。

天然水中氯化物的来源，主如果水流经地层中含有氯盐的矿层所致。

一般天然水中平均含氯量为15~55mg/L。

炉水中含氯量在150~250mg/L或更高时，则不宜作锅炉给水。

3. 硫酸盐：水中硫酸盐主要来源于矿物地层及有机质，含水硫酸钙为水中硫酸盐的主要成份。

天然水中平均含硫酸盐30~75mg/L。

锅炉给水及炉水中含硫酸盐较高时，在受热面上易产生石膏质水垢。

4. 亚硝酸盐：天然水中存在亚硝酸盐，表明水的矿化进程尚在初期阶段，或常常进入有机质。

5. 硝酸盐：天然水中的硝酸盐一般来自矿物质与有机物，它是一切含氮物质氧化后的最后产物。

在干净的天然水中，硝酸盐与亚硝酸盐通常含量极少，乃至没有。

受到严峻污染的工业用水，作锅给水时，能在锅炉中放出大量的氨，使黄铜阀件蒙受侵蚀。

6. 氨：主要来源于水中有机物质，当河水中含氮物质反质分解时，会产生氨。

氨除对黄铜件造成严峻侵蚀外，还易引发炉水起泡，乃至产生汽水共腾现象。

7. 硫化氢：水中如含有L硫化氢就可以被发觉，若是硫化氢达1mg/L时，就会有显著的臭鸡蛋味。

浅谈水质不良对工业锅炉的危害及对策摘要：水是工业锅炉的主要介质，被誉为锅炉的血液。

水质的优劣直接关系到锅炉能否安全经济运行。

水质不良会造成锅炉结垢和腐蚀。

锅炉的结垢和腐蚀造成的事故约占事故总数的70%以上，造成巨大的经济损失，锅炉参数越高，因结垢和腐蚀而产生的损失越严重。

论文通过对造成锅炉结垢和腐蚀的原因进行了分析与探讨，并对防止结垢、降低腐蚀速度提出了相应的对策，对提高锅炉设备的安全经济性，延长锅炉的使用寿命以及节能减排有重要意义。

关键词：水质；工业锅炉；结垢；腐蚀中图分类号： tk223 文献标识码： a 文章编号：1引言以水为介质的工业锅炉作为动力源和热源是生产和人民生活中广泛使用的能源转换设备。

在锅炉内，水吸收燃料燃烧放出的热量而产生热水（热水锅炉）或蒸发为蒸汽。

如果使用的水质不良，水中含有较多的有害杂质，这种水不经任何处理进入锅炉，则必然会使运行中的锅炉产生结垢、金属腐蚀等危害。

因此，锅炉水处理工作是确保锅炉安全、经济运行，延长锅炉使用寿命的重要措施，尤其在当前提倡节能减排的形势下，锅炉水处理发挥着重要作用，也是锅炉最基础的技术管理工作。

为了保证锅炉水处理的有效性，我国于1979年颁布了第一版锅炉水质标准，其编号为gb1576-79《低压锅炉水质标准》，使我国的锅炉水处理工作走向科学化、正规化。

在三十年的生产实践中，分别于1985年、1996年、2001年及2008年进行修订，逐渐完善，并更名为《工业锅炉水质标准》。

笔者所在单位，天津市特种设备监督检验技术研究院，2008年度共对本市在用锅炉3260台进行了锅炉水质检验，其中1336台次锅炉水质不合格，占总数的40.98%。

主要问题存在于锅炉给水硬度、溶解氧以及锅水碱度、ph、溶解固形物招标。

新四区及五县超过60%的锅炉未进行水处理，直接使用地下水及自来水作为锅炉的给水。

锅炉普遍存在结垢现象。

平均一至三年进行一次酸洗除垢作业，既浪费能源又污染环境，同时降低锅炉使用寿命。

锅炉机组汽水品质控制一、汽水品质不良对机组的危害水汽品质的好坏，直接影响着锅炉受压部件和汽机的安全性。

由于水质不良引起的几种常见腐蚀现象为：1.碱性腐蚀：当炉水碱度过高，炉水中存在游离的NaOH时，由于有NaOH的存在，在高温条件下由铁、金属壁面上的非铁成分及炉水组成微电池，金属表面微电池存在，在其作用下产生碱性腐蚀。

此时，阳极发生的过程为：Fe+2(OH)-→Fe(OH)2+2e阴极上发生的过程为：2e+2H2O→2(OH)-+H2在高温情况下，阳极产生的Fe(OH)2，会转变成Na2FeO2，并进一步水化，形成疏松的Fe3O4，使金属保护膜破坏。

反应式为：Fe(OH)2+2NaOH→Na2FeO2+2H2O3Na2FeO2+4H2O →Fe3O4+6NaOH+H22. 氧腐蚀：当给水中含有氧气时，由于O2是强烈的阴极去极化剂，能吸收阴极电子形成氢氧离子OH-,而产生腐蚀。

由于Fe(OH)3的沉淀使阳极周围的Fe2+浓度大大降低；也就是O2促进了阳极上的铁离子转入水溶液，加速腐蚀的进行。

当水中存在O2时，只要有少量的CO2，便可大大增加铁的腐蚀。

氧腐蚀一般呈斑形腐蚀。

O2 +4e+2H2O→4OH-此外，O2又能作为阳极的去极化剂，在水中无O2存在时，铁被溶解，形成Fe(OH)2。

即Fe+2H2O→Fe(OH)2+H2而当水中有O2存在时，就进一步使Fe(OH)2氧化成不溶于水的氢氧化铁（Fe(OH)3）沉淀下来。

4Fe(OH)2+O2+2H2O→4Fe(OH)3↓2. 氢脆：当给水含Fe 量较大时，在高热负荷区（200Mcal/m 2）形成氧化铁垢。

因垢下的炉水循环不良，而使炉水中酸性盐或碱性盐水解的酸、碱发生浓缩，先破坏金属的氧化膜 ，随后产生垢下酸性或碱性腐蚀。

垢下酸性腐蚀，阳极发生的是铁氧化，阴极发生的是氢离子去极化生成氢，反应式为：阳极：Fe →Fe 2++2e 阴极：2H ++2e →H 2↑氢在垢下只能经金属内扩散，并与钢中的渗碳体作用生成甲烷。

锅炉给水安全技术水是锅炉的主要工质之一，水质优劣直接影响着锅炉设备的安全经济运行。

根据锅炉事故分析，水质不良造成的锅炉事故约占锅炉事故总数的40％以上。

因此，在锅炉运行管理中，必须作好水处理及水垢的清除工作。

1．水中杂质危害及水处理天然水中含有大量杂质，未经处理的水应用于锅炉，就容易形成水垢、腐蚀锅炉、恶化蒸汽质量等。

各种杂质的危害主要表现在以下一些方面：(1)氧：存在于水中的氧对金属具有腐蚀作用，水温在60～80℃之间，还不足以把氧从水中驱出，而氧腐蚀速率却大大增加。

水的pH 值对氧腐蚀有很大影响，pH值7，促进溶解氧的腐蚀；pH值10，氧腐蚀基本停止。

水中溶解氧是锅炉腐蚀的主要原因。

(2)二氧化碳：水中二氧化碳含量较高时则呈酸性反应，对金属有强烈的腐蚀作用。

水中的二氧化碳还是使氧腐蚀加剧的催化剂。

(3)硫化氢：水中的硫化氢会引起锅炉的严重腐蚀。

(4)钙、镁：水中的钙、镁一般以碳酸氢盐、盐酸盐、硫酸盐的形式存在，是造成锅炉受热面结垢的主要原因。

(5)氯离子：炉水中氯根超过800～1200n瑶·L—1时，可造成锅炉腐蚀。

(6)二氧化硅：二氧化硅能和钙、镁离子形成非常坚硬、不易清除的水垢。

(7)硫酸根：给水中的硫酸根进入锅炉后与钙、镁结合，在受热面上生成石膏质水垢。

(8)其他杂质：碳酸钠、重碳酸钠进入锅炉后，受热分解，产生氢氧化钠使炉水碱度增加，分解产物中的二氧化碳又是一种腐蚀性气体。

炉水碱度过高会引起汽水共腾，也可能在高应力部位发生苛性脆化。

有机介质进入锅炉，受热分解会造成汽水共腾，并产生腐蚀。

水处理包括锅炉外水处理和锅炉内水处理两个步骤。

(1)锅炉外水处理：天然水中的悬浮物质、胶体物质以及溶解的高分子物质，可通过凝聚、沉淀、过滤处理；水中溶解的气体可通过脱气的方法去除；水中溶解的盐类常用离子交换法和加药法等进行处理。

(2)锅炉内水处理：向锅炉用水中投入软水药剂，把水中杂质变成可以在排污时排掉的泥垢，防止水中杂质引起结垢。