对工业锅炉节能水处理工艺及其运行模式的分析

王克尔

（国能准能集团有限责任公司生产服务中心，内蒙古 鄂尔多斯 010300）

在工业锅炉实际应用运行过程中，加强做好节能水处理对工业企业发展有着重要作用，不仅可以确保锅炉运行的安全性，同时，也能够节约一部分能源成本。不过，工业锅炉传统水处理工艺在实际应用中，存在着一定的问题，对工业锅炉节能处理工艺实施效率造成了一定的影响，甚至对锅炉运行的安全也造成了影响，为有效解决该问题，需要对工业锅炉节能水处理工艺进行创新，并对工业锅炉的运行模式进行探索研究。

1 锅炉水处理的重要性与必要性

根据相关调查研究显示，我国工业领域得到了全面发展，而且工业锅炉生产也逐渐呈现出了规模化与数量化。目前，锅炉已经在工业产业中得到了广泛的应用，成为工业产业生产过程中不可或缺的重要工业化设备之一，这也使得工业锅炉的重要性得到了全面提升。不过，当前工业锅炉质量问题、运行问题以及节能问题在市场中越发凸显，而且成为新时期工业领域发展中所需要解决的重要问题之一。工业锅炉在实际运营过程中，热效率逐渐降低，而且锅炉水处理也存在不合格等问题。

在锅炉运行中，对水质进行检测时，发现水质硬度较高、PH值相对较低、水中所含有的各项化学离子成分相对较多，加上在水处理存在着许多问题，易导致出现锅炉结垢现象，使得锅炉热传导能力逐渐降低，锅炉燃料也无法充分燃烧，导致锅炉水冷壁管出现堵塞现象，最终在压力的影响下，导致锅炉水冷壁管破裂，甚至会造成严重的爆炸事故。此外，在应用锅炉水处理工艺的过程中，如果工作人员操作方式存在问题，很容易导致锅炉中的水盐含量超标问题，在水盐含量超标的情况下，锅炉在实际运行过程中，会出现汽、水沸腾情况，会不断对锅炉管道造成冲击。如果锅炉在运行的过程中，其中的氧含量相对较多、会对管道产生腐蚀，最终导致锅炉无法使用。因此，可以看出，锅炉水处理工艺的实施，对锅炉的运行安全以及运行质量有着重要作用。

2 工业锅炉节能水处理工艺

2.1 锅外水处理工艺

锅外水处理主要是根据锅炉的实际运行需求，通过对混凝技术、沉淀软化技术以及过滤技术对锅炉原水进行全面处理，可以有效降低锅炉水质中的化学离子含量，避免锅炉在长时间运行的过程中，出现锅炉结垢以及炉壁腐蚀等问题，以此保障锅炉水质质量。此外，在锅外水处理工艺中，包含阳离子交换法、阴离子交换法以及膜法脱盐法等。（1）阴阳离子交换法是属于物理学领域中的一种物理现象，主要就是对离子交换剂进行充分使用，将离子交换剂种存在的可交换基团与水质中不同离子进行有效交换分离。（2）离子交换法中包含硬水软化法、去离子法。硬水软化法主要就是在反渗透工艺前进行使用，同时，利用钠离子通过圆球形树脂，将水质中的钙离子与镁离子进行交换，促使水质硬度降低。去离子法主要就是以阴阳离子交换法两种类型方式进行结合运用，阳离子交换法在实际应用的过程中，主要是利用氢氧离子与钙、镁离子进行交换，以此对锅炉中的水质硬度进行全面改善。而阴离子交换法主要是利用阴离子与树脂进行结合利用，从而将氢氧离子与水质中的钙、镁等其余离子进行交换，从而改善水质质量。

膜法脱盐法也被称为全膜法水处理技术，在锅炉水处理中对该技术进行使用时，主要就是对常规的水源进行过滤处理或者实施生化处理，以此保障锅炉水在处理后满足锅炉运行需求。利用电子除盐技术、反渗透膜分离技术以及超滤膜分离技术对锅炉水质进行预处理，保障水质脱盐工作质量得到提高，确保锅炉补给水达到高纯度，避免其中存在杂质。膜法脱盐水处理工艺在实际应用的过程中，能够将锅炉水中的各种颗粒进行全面过滤，同时，降低水中的淤泥密度指数，将淤泥密度指数控制在3以下。此外，膜法脱盐法的有效运用还可以实现反渗透作用，也就是在压力的影响下，对锅炉水中的无机离子进行全面处理，保障处理效率达到98%以上。膜法脱盐法还可以与电子除盐技术进行结合使用，在电场的作用下，对水的纯度进行提纯处理，确保水质要求的同时，确保水的纯度达到锅炉用水需求。该方式可以有效解决传统电渗析脱盐技术中所存在的问题，改善了离子交换工作中所存在的断续问题，两种技术的有效结合，有效把控了锅炉水质质量。此外，在膜法脱盐法技术也存在着许多问题，其中包含膜材质量问题、设备成本高问题以及其余水处理工艺结合应用问题等。为此，应当加大对膜法脱盐法研究力度，对该技术进行全面优化与完善，促使膜法脱盐法可以在锅炉中得到全面应用。

2.2 锅内加药处理工艺

锅内加药处理工艺也就是根据物理化学原理，在锅炉内适当地添加相应的药剂，同时，进行凝结水处理以及返回水处理，以此避免出现锅炉结垢以及炉壁腐蚀问题。一般国内加药处理工艺主要包含纯碱处理法、磷酸盐处理法、螯合剂处理法、聚合物处理法等。通过对纯碱处理法的应用可以控制锅炉水的pH值；磷酸盐处理法的应用可以预防主锅炉内出现大量铁垢；螯合剂处理法有效应用可以全面清洗锅炉结垢；聚合物处理法的有效应用可以预防锅炉结垢问题以及炉壁腐蚀问题。在对以上其中一种加药处理工艺进行使用时，则需要结合工业锅炉的实际情况，满足工业锅炉安全运行需求，以此对药剂进行合理选择，确保锅炉药剂检测质量以及性能可以满足锅炉水处理要求。

2.3 其他水处理工艺

其他水处理工艺还包含除氧工艺、锅炉排污工艺以及水垢处理工艺等，在实际应用中能够保障水质质量，改善水处理工艺中所存在的不足。一般情况下，以软化水作为锅炉补给水时，能够将锅炉水排污率提升10%以上。而利用除盐水作为锅炉补给水，那么锅炉水的排污率相对较低，仅为2%以上，所以在对锅炉水进行排污处理的过程中，需要合理选择污水处理技术，以此确保锅炉运行安全。

3 目前水处理运行模式存在的问题

3.1 企业工业锅炉水处理化验分析能力不足

工业企业在锅炉水质分析的过程中，由于水处理化验检测人员的专业能力较低，在缺乏技术指导的情况下，无法对锅炉水纯度进行有效控制，导致工业锅炉在实际运行，缺乏安全性，甚至会导致经济成本增加。目前，许多企业工业锅炉缺乏水质分析相关仪器，加上相关水质分析人员个人专业能力相对较差，使得锅炉水处理工作质量相对较低。部分企业即便购买了水质分析仪器，但却未能够发挥作用，成为摆设。此外，锅炉相关材料人员在实际工作中，由于缺乏准确的数据信息，导致在实际工作中仅凭借着个人的工作经验进行操作，而造成了以下问题的出现。

3.2 缺少投资资金以及技术指导

在工业锅炉水质分析工作中，需要现代化仪器设备，但仪器设备成本相对较高，许多工业企业并不愿意加大资金成本，加上许多实际水质分析人员的个人专业素养相对较差，导致工业锅炉水质化验处理工作难以得到有效实施，而且在水质分析工作中，缺乏相应制度以及规范，使得锅炉水化验处理工作在实施中缺乏科学性。

3.3 水处理加药随意性太大

锅内加药水处理技术是保障锅炉水质的重要方式之一，不过，在工业锅炉水处理工作中，在采取水处理加药工艺时，相关药剂成本较高，而且药剂加药含量也相对较多，加上油锅炉相关人员个人职业素养以及责任心相对较低的情况下，会严重硬性锅炉水质，同时，也对工业锅炉的节能水造成了一定影响。

3.4 锅炉排污率偏大

锅炉排污工作的有效实施，对工业锅炉的运行安全起到了一定的促进作用，同时，也能够避免出现锅炉结垢以及腐蚀等问题。但目前许多工业锅炉在排污过程中，主要采取手动排污方式，依靠工作人员的个人经验进行排污，但由于缺乏排污技巧，而且排污时间以及排污量无法得到有效控制，导致环境出现了热污染等问题。在水处理模式的选择过程中，需要确保工业锅炉的节能效果，做好锅炉内加药工作，同时，减少锅炉安全节能手段。

4 工业锅炉运行模式

4.1 自动化运行

工业锅炉在实现自动化运行的过程中，需要将加药处理工艺、水质检测工艺以及排污工业等进行充分结合利用，避免在实际工作中，出现粗放式锅炉水处理加药工艺情况，同时，还需要做好锅炉排污工作。在加药过程中，可以通过利用计算机等设备，进行加药剂量计算，从而得出当天药剂的使用总量，工作人员则需要采取连续性加药方式，控制水质质量。在排污方面则需要根据锅炉水质中所含有的化学离子成分含量，对排污量进行计算，并在排污工作中充分利用水质监控设备，以此保障工业锅炉的水质质量。另外，工业锅炉如果水质排污率较高，会严重影响锅炉运行安全，为此，通过利用自动化排污以及自动化加药方式，从而改善锅炉工作人员的操作随意性，以此提升工业锅炉的水质情况，以此确保工业锅炉在自动化运行中，达到良好的节水效果。

4.2 检测加药联动

在采用检测加药联动模式时，对于药剂的性能有着极高要求，同时，在使用药物冷凝水处理时，需要保障水的节能效果，同时，对锅炉水PH值进行调节，促使冷凝水在转变为弱碱性水源的情况下，防止氧气腐蚀以及二氧化碳腐蚀问题产生。因此，在检测加药联动模式下，需要确保用药作用，以此达到锅炉除垢效果。为了进一步达到自动化化验效果，则需要提前做好加药排污自动化水处理控制，在锅炉内进行污水排放的过程中，应当对PH值进行有效控制，保障工业锅炉水质达到稳定状态后，保障锅炉水pH值、含碱度以及含盐量。另外，在实际处理过程中，还需要联系实际情况，明确导电率以及PH控制法，从而在冷凝水处理中，控制药量。

4.3 精简分析项目

在精简分析项目落实的过程中，主要就是确保工业锅炉检测单位人员能够做好相应的技术指导工作，对于锅炉水质不达标问题，应当加大管理监督力度。在锅炉水检测项目中，需要对水质PH值、悬浮物以及含铁量、总碱度以及相对碱度进行化验分析，以此针对水质实际情况，做好加药分析工作，控制药剂量，从而达到水质加药处理作用。另外，可以结合工业企业的实际生产需求，在对工业锅炉水质进行具体分析的过程中，保障分析检测工作的规范化以及精简化，同时，检测工作人员的相关技术水平也需要进一步提高，以此为精简水质项目进行有效分析。在整个分析过程中，需要对锅炉水质溶解固形物进行控制，并对锅炉质量指标进行具体分析，如果在对指标进行测量检测工作中存在一定难度的情况下，工业企业技术单位需要及时做好技术指导工作，确保工业锅炉水质的情急情况，并对水质中的镁离子以及电导率进行测量，并代替溶解固形物检测方式。也就是说，检测工作人员在实际工作中，需要帮助工业企业相关水质检测人员进行技术指导工作，提高水质检测效果，根据水质检测的实际情况，做好水质检测分析工作，保障水质检测工作效果，并保障工业锅炉水质质量达到标准，而对于水质检测不合格单位，则需要对工业企业监督部门进行审核，并要求工业锅炉操控部门进行整改。

5 结语

综上所述，在工业锅炉节能水处理工艺实施的过程中，不仅对锅炉运行安全起到了一定的保障作用，同时，还能够达到节能、节水的效果。为了保障工业锅炉的安全运行，需要做好节能水处理工作、加药处理工作以及水质检测工作等，注重加强工业锅炉节能水处理工艺创新，不断提高节能水处理工艺水平，根据当前的实际需要，积极探索出全新的运行模式，同时，相关质检部门还需要对工业水质检测工作进行技术指导，并加大监督管理，确保工业锅炉的运行安全，降低环境污染。