医院蒸汽锅炉水处理方案

顾宇阳

摘 要：本文阐述了医院蒸汽锅炉的水质指标，以及对锅炉水进行水处理的方法。

关键词：蒸汽锅炉；水处理；水质；硬度；碱度；离子

中图分类号：TK227.8 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）10-0089-01

蒸汽锅炉是一种最常见的能量装换装置，是用来加热水和生产蒸汽的设备，被广泛的应用于电力、机械、化工等工业部门及人们的日常生活中。蒸汽锅炉一般是低压小容量锅炉，其所产生的蒸汽或热水均不具有过高的压力和温度，容量也不大，小型工业蒸汽锅炉的内部压力一般在2.5MPa（25个大气压）以下，温度一般为饱和蒸汽温度（或有过热，过热蒸汽温度也不太高，一般400℃以下）。

1 蒸汽锅炉的水质

1.1 蒸汽锅炉的水质标准

蒸汽锅炉的水质指标根据GB1576-2008《工业锅炉水质检测标准》主要分为以下几大类。

（1）悬浮物：指悬浮在水中的固体物质，标准规定悬浮物含量≤5mg/L。（2）總硬度：水中的钙镁离子会在高温下于锅炉内壁或管道等处形成水垢，这些钙镁离子的总量以总硬度数值衡量，根据GB1576-2008，总硬度应≤0.03mmol/L。暂时硬度。水中的钙和镁以重碳酸盐形式存在时，这些盐形成的即为暂时硬度，当加热时，重碳酸盐分解形成碳酸根离子沉淀，硬度即被去除。永久硬度。但当钙镁离子以和处了碳酸根和重碳酸根离子之外的形成盐类时，比如氯离子，硫酸根离子，硅酸根离子等。该类盐形成的硬度称为永久硬度，即使加热也无法出去永久硬度所包含的钙镁离子。（3）总碱度：弱酸盐类在水中电离呈碱性，包括OH-，CO32-，HCO3-等离子的总和称为总碱度。部分弱酸盐会和钙镁离子以及络合物形成低溶解度沉淀，即为水垢。（4）含盐量：水中各种盐类总和，单位为mg/L。（5）PH值：水体酸碱性指标。（6）溶解氧：GB1576-2008中规定蒸汽发生量≥6t/h的蒸汽锅炉必须除氧，含氧量指标应小于0.1mg/L。本医院的锅炉蒸汽量<6t/h，故未装除氧设备，而悬浮物和含盐量由于测量困难，这三项状态数值不列入日常监测指标。本医院进行的锅炉水质日常监测只包括硬度，碱度&全碱度，PH值。

1.2 硬度与碱度的关系

水中硬度与碱度的测量数值，对于水质的衡量具有极大的参照意义，可以说水质是否达到锅炉使用标准，基本取决于水中的硬度与碱度。

水中的暂时硬度主要成分为Ca（HCO3）2和Mg（HCO3）2。所以钙镁离子形成的碱度等价于水中暂时硬度。换句话说，暂时硬度既组成总硬度，也是形成碱度。水中的永久硬度能与碱性钠盐反应生成沉淀，无法在水中以离子态共存。

CaCl2+Na2CO3→CaCO3↓+2NaCl

CaSO4+Na2CO3→CaCO3↓+Na2SO4

当水中硬度大于碱度时，沉淀过后仍旧会残留有钙镁离子，水中存在永久硬度；若水中硬度小于碱度，经过沉淀后永久硬度将趋近于零。

因此碱性钠盐有消除永久硬度的能力，钠离子交换法就是以此为原理软化水质。

2 蒸汽锅炉的水处理

蒸汽锅炉的水处理方式有很多，大致上可以分为锅外水处理和锅内水处理。锅外水处理主要进行锅炉用水的软化，通过物理渗透，化学反应或者电化学置换的方式去除水中的钙镁离子和溶解氧。而锅炉内水处理主要通过向锅炉内部投加化学反应药剂借以去除炉壁和管壁阀门等处的水垢，以减少水垢对锅炉各处的腐蚀。

2.1 锅炉内水处理

本医院对于锅炉外水处理设计定制了一套先进成熟的钠离子交换法水质软化系统，原水箱中的自来水在软水器中经过以树脂离子交换膜制作的离子交换媒介降低硬度，之后进入锅炉加热成蒸汽，盐箱提供用于反冲洗树脂的钠盐溶液，锅炉中剩余高浓度废水和软水器中反冲洗废液最后均会经由排污扩容器流出。

随着离子置换过程的不断进行，树脂中钠离子逐渐减少，钙镁离子逐渐增多，树脂进入失效阶段。当置换完成的水中出现的钙镁离子使硬度达到一定范围时，离子树脂完全失效，此时就需要用钠盐溶液对树脂进行反冲洗，将附着在树脂上的钙镁离子用钠离子替换。使树脂重新回复置换能力。

2.2 锅炉外水的后处理

在蒸汽锅炉运行一段时候后，由于锅内水分不断形成蒸汽蒸发，同时外部软水不断补充，使得锅内含盐量缓慢增加。经过足够长时间后，锅内余水被不断浓缩使得水质的硬度，碱度，氯离子含量超标，此时应当将锅内余水和沉积物排出，防止浓缩锅炉水腐蚀内壁。

在本医院的蒸汽锅炉系统中，锅内余水会定时自动通过锅炉后置的排污扩容器流出，以达到排污的目的。

3 结语

蒸汽锅炉的内部工作环境是极端恶劣复杂的，内部包含高温，潮湿，震动，冲击等工况条件。而水质的变化对锅炉内部的影响是一个非常缓慢的积累过程，等到水质问题影响到锅炉安全运行时依然无法挽回。因而锅炉管理工作人员必须时刻做好锅炉水质处理的工作，建立健全的锅炉水质处理机制，加强对锅炉水质的监管并同时提高管理人员的业务水平。最终的目标便是使得锅炉水质完全符合GB1576-2008《工业锅炉水质检测标准》，以确保蒸汽锅炉长期，安全，有效，经济的运行。

参考文献

[1]贺玉萍.锅炉水处理方法的分析和比较[J].山西建筑，2005，31（13）：151-152.

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