刍议锅炉的锅内水处理的特点和方法

纪明江

[关键词]锅炉水处理；特点；方法

锅炉的锅内水处理是一个需要长期的检测和排污加药的工作，也是比较复杂细致的工作，但是只要我们耐心细致，严格按照工艺操作规程工作，科学合理地进行有效的处理就一定能够把锅内水处理工作做好，给企业带来更大的效益。锅炉的锅内水质是保证蒸汽正常送出的源泉，锅内水质的恶化是使锅炉结垢、汽水共腾乃至爆管等事故的罪魁祸首。那么如何监测好锅内水质和怎样做好锅内水处理呢？下面我们简单分析以下几点：

一、锅炉的锅内水为什么要进行处理

锅炉的锅内水是锅炉运行的原动力，锅内水处理质量的好坏是直接影响到锅炉安全运行和使用寿命的。锅炉是通过锅内加药处理来防腐、防垢等的手段，也是锅内水最主要的一种水处理方式。我国目前工业锅炉水处理方法主要是添加药剂，普遍广泛使用的是各种无机阻垢剂、有机胶体和有机阻垢剂、无机除氧剂和有机除氧剂等，通过各种添加药剂的手段，改变锅内水的结垢成分，使锅炉给水中的易结垢物质转变成松散泥垢 ，不使其板结坚硬， 然后通过排污将带杂质的水渣从锅内排出，以期达到防止结垢或者减少结垢的目的。这种水处理是在锅炉的内部进行的，所以被称为锅内水处理。

二、锅内水处理的特点

1.创造条件，使能形成水垢的各类盐类（主要是不溶于水的钙盐和镁盐），通过添加药剂使其化学反应成溶于水的其他盐类，变成水渣，可以通过锅炉排污排除炉外。

2. 在锅水中创造形成水渣的核心，使不溶于水的物质有核心可以凝结成水渣，通过排污排除炉外。

3. 破坏水垢结晶萌芽的形成，使可以结垢的物质没有结垢萌芽形成环境，从而达到水垢的无法成型，也就达到了不结垢的目的。

4.有效控制锅水中的离子平衡。控制锅水中的离子平衡，减少阴阳离子相互结合的概率，使其失去了结垢的环境，从而达到不结垢的目的。

三、锅内水处理常用的方法

1. 纯碱处理法。纯碱是工业用碳酸钠的俗称。此法是人为地增加锅水的碱度，使锅水中的酸碱平衡向左移动。在锅水中维持必要的碱度，生成无定形的水渣，从而遏制生成结晶形水垢，达到防垢的目的。纯碱处理法适用于原水硬度大于碱度的非碱性水质。以及含镁离子的非碳酸盐的硬度较小的锅炉。

2.磷酸盐处理法。磷酸盐处理法是在锅水呈碱性状态的条件下。加入磷酸盐溶液，使锅水磷酸根能维持在一定浓度的范围内。水中的钙离子便可与磷酸根发生反应，生成碱式磷酸钙，而少量镁离子则会与锅水中的硅酸根生成蛇纹石。碱式磷酸钙以及蛇纹石都是难溶化合物。它们在锅水中是呈分散松软状的水渣。可以随锅炉排污排出锅炉外，而且不会黏附在受热面而形成二次水垢。所以被广泛地应用。此方法的弊端是易出现锅水中磷酸盐的“暂时消失”现象。此现象是锅炉在磷酸盐正常加药的情况，锅炉运行负荷有所增高时，锅水中的磷酸盐浓度却会明显降低。而当锅炉负荷降有所低或者停炉时，锅水中的磷酸盐浓度却又重新升高。我们把这现象称为磷酸盐“暂时消失”现象。这种现象实际上是当锅炉高负荷时，磷酸盐从锅水中析出，大量沉积在水冷壁上。使锅水中的磷酸盐的浓度便明显下降，当锅炉低负荷时，沉积在水冷壁上的磷酸盐因其易溶解性又溶解回锅水中，这样锅水中的磷酸盐浓度又明显升高。这种现象不仅影响传热，还会引起超温，加剧管壁的结垢和腐蚀。

3. 聚合物处理法。聚合物处理法是采用在锅水中单独加入机聚合物或与其他药剂联合使用，对锅水进行处理的一种方法。这种方法主要是利用聚合物的扩散作用，来减少锅内水垢的沉积。常用的聚合物有聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、水解聚马来酸酐和羧基甲基纤维素。聚合物处理法，除了单独使用外，还可以与其他水处理法配合使用，其效果比各自单独使用更为显著。

4. 螯合剂处理法。螯合剂处理法是采用螯合剂（主要有乙二胺四乙酸EDTA、氨基三乙酸NTA等）。用软化水作锅炉给水的锅炉，在热负荷较高时，采用螯合剂EDTA处理，用以防止铁离子在锅内形成的沉积结垢。

5. 全挥发性处理。全挥发性处理是新的处理方法，它不向锅内添加磷酸盐等药剂，只是在给水中添加氨和联氨的处理方法。此种方法旨在减少热力系统中离子对金属材料的腐蚀。减少给水中携带的腐蚀产物。从而减少锅内的沉积物，而且因为没有添加磷酸盐而不会发生磷酸盐消失现象。该方法适用于给水纯度较高的超高参数的汽包锅炉或者直流锅炉。

6.中性水处理。中性水处理是在pH值为6.5～7.5的高纯度给水中，添加适量氧化剂H2O2或气态氧的水处理方法。溶解氧的含量在50mg/L～500mg/L，一般都在50mg/L～150mg/L的范围内。此方法使金属表面形成一层保护膜。从而提高了金属材料的耐蚀性。减少水对钢铁的腐蚀。降低了给水的含盐量和锅炉受热面的结垢速率。

7.联合水处理。联合水处理法是向电导率小于0.15μS/cm的高纯度给水中加入适量氨。使无铜系统的锅炉给水pH值提高到8.0～8.5，或使有铜系统锅炉的给水PH值提高到8.7～8.9。再加入溶解氧使用第6种方法，但其浓度必须控制在其浓度30mg/L～500mg/L之间，一般都在50mg/L～150mg/L之间。这种方法称为联合水处理方法。此法和中性水处理方法相同的是都加入氧。

虽然锅内水处理的首选方法都是纯碱处理法，但是我们会发现锅炉会产生碱性腐蚀，会在锅水中出现游离NaOH。事实上，许多国家就一直采用氢氧化钠处理锅水。特别是当锅水pH值有降低的情况时，采用氢氧化钠处理是比较有效的，但我们必须严格控制其含量。