影响锅炉水处理质量的因素分析

刘鹏+唐海燕+冀建国

摘 要：锅炉水处理是关系到锅炉阻垢防腐、安全运行、提高出力、蒸汽质量和节能降耗的大事情。近年来，由于锅炉检验部门和用炉企业的重视，锅炉水处理状况得到了很大的改善，有力地保证了生产需要和锅炉的安全运行。但同时也发现有些企业锅炉水处理状况仍不太佳，以致锅炉严重结垢腐蚀，甚至出现爆管而停炉，影响生产的进行。为此有必要对锅炉水处理若干存在问题作些探讨，以期进一步唤起重视。

关键词：锅炉水处理；质量因素；分析

一、意义

硬度是水质的一个重要指标。在天然水中，硬度主要指钙离子和镁离子，所以通常以水中这两种离子的含量作为水中总硬度。工业生产用水均对硬度有一定的要求，特别是锅炉压力容器进水中若硬度较高，会在锅炉受热面上形成水垢，导致锅炉热效率降低，增加燃料消耗，甚至会因金属壁面受热不均而烧毁锅炉部件、引起锅炉爆炸。因此，锅炉的水处理是锅炉应用中非常重要的一个环节，一般来说锅炉水处理包括锅炉外水处理、锅炉内加药处理和回水处理。锅炉水处理有以下三方面的意义：（1）减缓锅炉受热面结垢，防止锅炉爆炸；（2）防止锅炉热效率的降低，节约能量，减少燃料消耗；（3）减缓金属容器和管道的腐蚀，从而延长设备的寿命。

二、腐蚀机理

热水锅炉的腐蚀机理，是因为锅炉用钢板是由铁素体和渗碳体组成，铁素体的电极电位低，渗碳体的电极电位高，同时，钢板中还含有各种杂质，当其表面与水接触时，即构成无数个微电池，产生电流引起化学腐蚀，再则就是因为没有可靠的除氧措施，水中的溶解氧在锅炉加温的同时相继析出，附着在管 壁及锅筒壁上形成氧去极化腐蚀。其电极处化学反应式如下： 阳极反应：Fe→Fe2++2e阴极反应：O2+2H2O+4e→4OH- 总的电池反应：2Fe+O2+2H2O→2Fe（OH）2如果两极间的扩散作用强烈，补水中又在不断有氧进入，还会发生以下二次反应： 4Fe（OH）2+O2+2H2O→4Fe（OH）3↓。所以有必要对当前水处理存在的问题加以简单论述，从而为解决锅炉水处理难题提供参考。

三、存在问题

1.水处理普及程度不高

锅炉水的处理开展的好坏跟当地政府的重视程度有着密切的关系，有的地区对该项工作思想重视，办法措施也落实较好，从而，水处理的工作进展很好。而有的地区抓的不彻底，往往是抓一阵后就放松了，普及率也不高，管理也不严，所以处理技术得不到发展。解决这一问题的对策必须是加强锅炉水质化验监督部门的思想意识，提高其监督及指导水平，从而保证锅炉水质能符合国家标准的要求，确保锅炉的安全运行。

2.水处理技术不完善

锅炉水的处理技术大致可以分为：锅内处理及锅外处理两大类。锅内处理就是往锅炉（或给水箱、给水管道）内投加药剂，达到防止或减轻锅炉结垢和腐蚀的目的；锅外处理就是在水进入锅炉之前，通过物理的、化学的及电化学的方法，将能够生成水垢的及具有腐蚀性的物质，如钙、镁盐类、氧气、二氧化碳气体等除去。然而锅炉水处理是一个多变量的体系。原因主要存在以下几个方面：1）随着季节和气候的变化，原水的水质会发生变化；2）回用水也会因换热设备运行状况的不同而发生变化；3）随着锅炉给水的水质及出水的负荷的不同，锅炉水的水质也会发生一定的改变。因此使得目前在锅炉水处理的技术方面存在大量的问题。目前对锅炉水的处理主要可以归纳为：炉外化学处理，炉内加药处理以及不处理。而有些单位为了节约开支，选用一些不合理的方法进行水处理，使用“三无”的电子防垢仪、多效吸附剂、防垢剂等。这些方法很可能增强锅炉水的酸性，使得锅炉水对设备的腐蚀增大。而且在炉内加药处理过程中，加药量的多少也会引起锅炉水处理的问题。

3.水处理设备的缺陷

在采用炉外处理方法的时候使用的水处理设备一般为水处理交换器。按运行时离子交换剂的状态可分为固定床离子交换器、移动床离子交换器、流动床离子交换器和浮动床离子交换器等。在固定床离子交换器使用过程中一般采用逆流再生，虽然逆流再生比顺流再生有显著的优点，但交换工艺上有两个基本缺陷：a.交换剂层在再生前，上层交换剂早已呈失效状态，所以交换器的大部分容积实际上充当着贮存失效交换剂的仓库，故体积较大，交换剂用量多；b.交换器的运行方式不是连续的，而是周期性的。而移动床离子交换器使用的树脂耗损率较高，并且在使用过程中移动床对水质和水量变化的适应性差，因此只有当水量大、水质稳定时，采用移动床交换器才有利。同样流动床和浮动床使用过程中也存在不少的问题，如：交换塔和再生塔设备高，树脂磨损大，树脂用量大等。

四、对策

1.严格执行《低压锅炉水质标准》，根据本企业锅炉的具体水质状况，制定出适合本单位实际的水处理操作工艺和规范，严密岗位职责，消灭盲区，避免失误，从规章制度上确保做好锅炉水处理工作。确保做好锅炉水处理工作。

2.加强监督，把握规律，实现稳定操作生产。锅炉水处理是有规可循的。原水水质会因季节，气候及水源的变化而变化，但对固定的水源来讲这种变化是有规律的，根据和把握好其规律，便可制定出相适宜的水处理方法和工艺，从而实现水处理作业的稳定操作，保证补给水的合格。蒸汽冷凝或工艺换热水所经过的设备路径也是固定，只要设备运行状态良好，操作正常，其回用水被污染的程序应该是恒定和确定的。故只要加强对其监督，就可及时发现和排除异常，保证这部份水质的合格。锅水的浓度在给水水质稳定的情况下取决于锅炉出力，而后者又取决于生产负荷，这也是有规律的。把握好他，就可實现锅水浓度调节的稳定操作。因此结合企业具体实际，把握和按照客观规律，指导水处理运行，是在万变中寻求不变，实现稳定操作生产的关键；加强监督是发现和把握这个规律的前提，及时发现和排除异常是实现稳定操作生产的保证。

3.提高认识及重视程度，增强责任感，稳定水处理队伍。

4.强化科学管理，引入竞争机制。锅炉水处理虽不象其他岗位那样经济效益明显，易干定量管理，但也是可以有许多考核指标的，如水质质量，运行安全，出力情况，消耗指标，队伍素质提高，业务水平，技术钻研等等。因而也可引进定量的科学管理，并与奖金挂钩，通过经济杠杆体现岗位的价值，从而调动水处理工作人员的工作责任心和业务钻研积极性，也可择优汰劣，构造竞争环境。从社会角度讲，首先是加强培训指导，以保证能持证上岗，提高水处理工作的切入水平。其次是充分发挥锅管部门，专业学会和锅炉水处理指导站的积极性，加强业务指导，咨询服务，甚至是组织锅炉水处理民间社会团体，构建横向交流、学习、探讨的外部环境，提高锅炉水处理区域性的整体水平。再次是加大水处理技术研究的力度；积极开发、推广锅炉水处理新技术；扶植示范点；进一步提高锅炉水处理水平和自动化程度。

参考文献：

[1]苗博.全膜法水处理技术在电厂锅炉补给水处理中的应用[J].山西农经，2016（11）.

[2]高红.超滤及反渗透技术在电厂锅炉补给水处理系统中的应用[J].工程建设与设计，2015（04）.