李海枫(昌吉回族自治州特种设备检验检测所,新疆 昌吉州 831100)
热水锅炉水处理与阻垢防腐解析
李海枫(昌吉回族自治州特种设备检验检测所,新疆 昌吉州 831100)
在中国的北方地区,热水锅炉作为主要的取暖设备已经成为人们日常生活中不可缺少的设备之一。热水锅炉经过长期的使用,常常会出现腐蚀、结垢等问题,为了保证锅炉的安全经济运行,热水锅炉的水处理工作和阻垢防腐工作就显得由为重要。本文主要针对热水锅炉的水处理工作与阻垢防腐工作展开深入剖析,旨在通过阻垢防腐措施,延长锅炉的使用寿命,达到安全经济运行的目的。
水处理;热水锅炉;阻垢防腐
水作为热水锅炉的运行介质,如果水质不良会给锅炉带来巨大的经济损失和安全隐患。不同的原水中含有的杂质不同,则不同原水的水质特性也不同,锅炉水处理方法也会有所差别。如果锅炉水处理方法选择不当,不合格的给水进入锅炉,就会使锅炉出现结垢腐蚀的现象,甚至会引发重大事故的发生。因此,锅炉水处理工作,不仅仅是提升锅炉用水质量,更是确保锅炉安全、经济运行的保障。
锅炉水处理工作一般步骤为:原水的预处理→锅外化学水处理或者直接锅内加药水处理。
原水的预处理,是在锅外化学水处理之前进行的工作。原水的预处理根据使用原水性质的不同而采用不同的方式。地表水中含有悬浮物和胶体杂质,应采用混凝、沉淀(澄清)和过滤的方式将杂质去除掉。地下水的悬浮物含量低,但要注意二价铁离子的存在,当含量大于0.3mg/L时就要去除水中的二价铁离子,防止离子交换树脂被污染,降低交换能力。一般采用曝气除铁法和锰砂过滤除铁法。自来水在自来水厂经过处理,其浊度一般在合格标准范围之内,但要注意水中游离性余氯的存在,它会破坏离子交换树脂的结构,使其强度变差,容易破碎。一般采用化学还原法和活性炭脱氯法除去。
目前热水锅炉多采用自来水作为原水,基本可以满足锅外水处理水质的要求,无需进行原水预处理工作。
锅内加药水处理方法,不局限于任何压力和出力的锅炉,不同的是压力较高的锅炉是结合锅外化学水处理同时进行的;压力较低的锅炉可直接采用锅内加药水处理。该种方法是向锅内加入某种特殊功能的化学药剂,使其能够达到防腐阻垢的效果。通常采用的药剂有:软化剂与碱度调整剂以及淤渣分散剂等[1]。在实际运用中,一种药剂很难达到理想的效果,需要应用复合剂对其进行处理。锅内加药水处理易在水循环不良的地方形成二次结垢。因此锅内加药水处理不宜单独使用。
锅外化学水处理,工业锅炉现阶段最常采用的水处理方法,主要通过离子交换原理,将水中存在的钙、镁离子从水中置换到树脂交换基团上,达到水质软化的目的。根据锅炉的压力和运行情况、要求的不同,如果单级离子交换系统不能满足锅炉出水或生产需要的时候,可以根据实际情况采用多级离子交换系统或化学除盐系统,达到锅炉水质的要求或生产用蒸汽标准。
热水锅炉在水质上没有蒸汽锅炉要求严格,主要控制好锅炉给水的硬度和锅水的PH值与磷酸根含量就可以了。热水锅炉额定功率大于7.0MW的,还需要除氧处理,目的是为了防止锅炉电化学腐蚀。最常用的方法是机械除氧,即热力除氧或者解析除氧,也可添加除氧药剂进行化学除氧。
实践表明,在锅炉水处理期间往往存在着一定的问题,这些问题影响锅炉水质,为此采取有效的措施解决存在的问题极为重要。
第一,存在水质多变性。锅炉用水属于一个多变量的体系,其水质会伴随季节、气候以及换热设备的运行状况而产生不同。为此,热水锅炉水处理作业人员需要定期对锅炉水质进行检测,主要是对原水硬度、碱度,给水的硬度以及锅水的PH值等进行检测[2],防止外界因素对锅炉水质的影响,如果发生改变,应及时通过排污、补给水或者加药的方法调整锅炉水质,防止锅炉结垢腐蚀。
第二,存在离子交换树脂失效的情况。如果在运行期间,离子交换设备不能得到有效操作,或者给水系统管路与给水箱没有做好防腐措施,那么树脂极易被铁离子污染,出现中毒或者管路出现跑、冒、滴、漏等问题。对于该种情况,首先水处理作业人员要停止水处理设备的运行,联合其他作业人员一起检查系统管路和水箱,更换零部件和做好防腐工作,同时更换水处理设备中被中毒的所有树脂,再重新运行水处理设备及给水系统。水处理作业人员必须每隔一段时间检查树脂罐中的树脂是否正常,检查管道及水箱是否有腐蚀的现象,防止腐蚀的再次发生。
第三,锅炉没有合理排污。当前在锅炉排污方面存在两种误区,一种为怕排污损失热量而不去排污;另一种为过分的重视锅炉水质量而大量的排污,这便在极大程度上增加了热损失[3]。针对这种情况,锅炉使用企业需制定合理、科学的排污制度与排污方法:每班进行一次排污处理,同时依据锅水化验结果对表面排污阀门进行适当的调整,严格控制锅炉的排污率。
相关单位在使用锅炉期间,必须重视对锅炉相关作业人员的培训与考核,不断提升操作人员自身综合素质,提升其责任感。
热水锅炉的锅炉水处理工作极为重要,不仅能够有效的阻止锅炉结垢腐蚀,同时还能够减少能源消耗,达到节能减排的目的,有效延长设备的使用寿命。企业的相关工作人员要给予锅炉水处理工作高度重视,普及锅炉水处理工作的重要性,确保锅炉安全、经济的运行。
[1]米玉龙.浅谈热水锅炉水处理与阻垢防腐[J].黑龙江科技信息,2014,(13):66-66.
[2]杨荣和.热水锅炉氧化性锅水工况下的防腐阻垢研究[J].工业锅炉,2012,(6):37-40.
[3]郑力.浅谈热水锅炉水处理运行及停用的保护[J].中国高新技术企业,2014,(19):84-85.