锅炉水质安全检测误差因素及预防措施研究

摘要：锅炉产业已成为人们生活和生产中不可或缺的一部分，同时，在工业生产中锅炉是一种特殊的工业设备，会消耗大量的能源。在锅炉运行中，水质是否安全不仅是决定锅炉安全性的重要因素，还会影响运行安全和节能的效果。基于此，本文针对锅炉水质安全检测，分析检测误差的主要原因，并探讨带来的危害，最后提出了防范对策，以供参考。

关键词：锅炉；水质；安全检测；预防

在现代化工业发展中，锅炉被应用于企业生产制造中。其中，水是锅炉的主要媒介之一，水的质量与锅炉的运行效率、安全性、经济性有着密切联系，也是影响锅炉运行安全性的重要因素之一，在生产过程中一定要进行有效的处理和检测，以此提升水的品质，确保工业锅炉的运转状况及使用寿命产生影响。本文从锅炉供水的角度出发，从采样、化验分析、试剂等方面重点论述锅炉供水过程中可能出现的一些误差，并提出一些防范措施，以此提高锅炉供水质量检测的精度。

一、锅炉水质检测重要作用

在现代工业中，锅炉是不可缺少的组成部分，其平稳运行对企业的持续生产至关重要。锅炉与其他的设备不同，工作环境较恶劣、复杂，需要经受高压和高温，以此确保工作过程的安全。作为一项以水作为能量传递媒介的高能耗工作，在工业锅炉检查中尤其重要，工业锅炉的安全性、稳定性和能耗都与所处的环境条件密切相关，在工业锅炉的运行过程中，如果水质得不到有效处理，未能严格遵守相关的要求和标准，容易使锅炉的受热面产生大量水垢，甚至在锅内产生腐蚀，浪费燃料，引发严重的爆炸事故等。

为有效保障工业锅炉的运行，提高运行效率，必须监测运行过程中的水质。在这一过程中，要加强对水质检测的重要性认识，注重对工作锅炉给水质量的控制和管理，严格遵守水质的要求和规定，在实际操作中，贯彻执行各项规章制度，强化对锅炉水质质量的控制。水的硬度、碱度、pH值、铁、电导率等数值的超标会间接造成锅炉的结垢、腐蚀，因此，只有确保水的质量，才能实现稳定和安全的目的，可以说，综合检测和控制水的质量是保证锅炉良好运行的根本。

二、检测中引起误差的常见因素

（一）取样误差

在对工业锅炉的给水进行采样检测中，有些化验员把交换后的水当作给水采样，不具备典型性。通过多年来的监测可知，离子交换器出水的水质达到标准，而储存池中的水质未达到标准。由于合格的软化水进入储水槽后，空气中的灰尘、池底的防腐性或冷凝水中携带有其他的杂质都会让司炉工或水处理人员产生错觉，误以为锅炉的给水是合格的，导致给水的硬度超过标准，进入锅炉后容易产生水垢。此外，在从供水槽中的水平仪上进行采样时，如果没有排放储存的水，也没有冲刷水平指示器管，那么采集的水样是无效的。另外，在对锅炉水、除盐水、饱和蒸汽以及过热蒸汽等蒸汽采样时，采样桶冲洗不干净或冲洗低于三次，均不满足采样要求。对锅炉蒸汽采样时，要适当调整流量，出水时间要大于3min，否则出水时间过短，会降低Fe+的浓度。同时，还应避免邻近的水滴或飞灰。

（二）化验分析误差

在分析体积时，要注意缓慢滴，避免滴定量不足或过量，要读取液面上的较小值，确保锅炉中的pH值、氯化物离子含量客观公正，得到精确且直接的结果。除此之外，在选择标准溶液时，会用到吸耳球和移液管等，要注意应用情况，避免造成分析结果的偏差。在测定锅炉供水水质以及氯离子时，建议使用微型滴定管，如果滴管的测量精度不高，会导致测量结果出现误差。在读取滴定管的数值时，要读取正确的估读位数，确认有效数字，避免造成检测结果误差，因此，水处理检测人员在审核报告时，更应注重读数的准确性。在现场检查过程中发现，一些企业的锅炉水处理人员检测pH值时只用pH试纸进行简单测试，与对照表对比后，便认为炉水中的pH值是合格的，但并不一定符合碱性检测标准。在工业锅炉供水硬度试验中，同样存在一种粗放式的试验分析，容易引起试验结果的误差。

（三）试剂误差

在配制标准溶液时，配制必须符合《分析实验室用水规格和试验方法》中规定的一级品、二级品水质标准。在实际的测试过程中，例如，优级纯盐酸中，铁的含量较高，在一些特殊的标准试剂企业中，硅标准液的浓度并不符合实际情况，在试剂中钠、硅的含量也较高，特别是检测电厂锅炉蒸汽质量时，会影响测量结果。在配制强酸碱水溶液时，要做好安全保护工作，严格遵守操作规范避免烫伤；另外，在用容量瓶稀释时，使用滴定管和稀释管要按照“一慢二看三观察”的原则，将视线对准凹液的低点并确保读数正确。

对于容易受到外界环境污染的样品要经常校准，在使用计量瓶校准时，如果发生滴定超量的情况，要重新调配。对于某些含量较少的标准溶液，例如，0.001mol/L乙二胺四乙酸二钠（EDTA）、0.01mol/LEDTA等，如果贮存太久，容易发生老化；有些还原剂或指示剂，例如，铬黑－T指示剂，测定磷酸根、硅酸盐等也容易失去作用。另外，盛放化学试剂的容器也会影响化学试剂，例如，含硼砂或氨－氯铵的缓冲液等，如果放在玻璃瓶中，会使玻璃受到侵蚀变得更坚硬，因此应放在塑料瓶中。对于一些敏感的试剂，例如，硝酸银水，必须装在褐色的试管内，采样时必须用褐色的试管滴定，以避免由于敏感导致失灵。

三、锅炉水质安全检测误差预防策略

（一）规范水样采集标准

对锅炉进行水样检测一般需要取给水和锅水各500mL。有软水罐的区域在软水罐内采集水样，并根据需求选取合适的原水或软化水等进行对比分析。在检测电厂锅炉蒸汽的过程中，需要对饱和蒸汽、过热蒸气、冷凝水、生产回水、疏水等水样进行采样和分析，当使用采样冷却器采集水样时，要调节水样，确保水样的流速，水的温度在30～40℃之间。在取样前，应排出取样管中的水并冲洗。用于装水样品的小瓶通常是硬玻璃或特制的瓶，采样前必须彻底清洗三次以上，收集后需加盖印章或密封，并在标签上注明生产单位名称锅炉类型、注册证书号码、水样品名及取样时间等。使用单位自行采集的样品应确保样品在72小时内被检测。在现场采集样品时，检测单位应在检测单位的抽样申请表格上签字确认，对样品的真实性和代表性负责。

（二）选择恰当检测方法

在供水水质中，如果铁、铝、铜、锰的含量超过某一含量，会影响测量结果，可以通过加入L－半胱胺酸盐或三乙醇胺去除这些影响。采用多磷酸盐制防垢剂时，测得的磷酸盐要被硫酸钾分解，否则测得的值会很小。现在很多检测企业都是用正磷测试，会造成较大的差异。在测量锅炉中的低浓度二氧化硅时，为避免正磷酸根的影响，通常的标准是加入2mL草酸或酒石酸进行掩盖，如果正磷酸根浓度很高，可加入5mL草酸或酒石酸进行掩盖。为了避免温度过高对测试结果的影响，应将测试温度调至25℃，温度不够可通过仪表的调节进行高温补偿，但用该装置进行校正后得到的结果，与用该方法得到的结果相比还存在一定差异。

（三）检测记录和报告的规范性

在检测每批水样后，要在已检区域留下样本，并精确记录锅炉水汽质量的检测过程，确保原始数据的完整性和可靠性，还要注意数据的修约标准化，再次检测存在问题的样品。原始记录的形式应进行适当设计，除了需要的资料外，还应包括检测方法、仪器型号和编号、平行测定数据、标准溶液的浓度、计算公式、取样和检测过程中遇到的问题等，检查有无漏检、错检等现象。通过总结多年的检测工作可以得出，在实际应用中，要针对各区域的水质状况确定需要的测试样品及测试指标，以降低水垢产生的概率。同时，审查检测报告，确保检测结果和处置意见的正确性，与有关标准、技术规程的一致性，检测报告、记录的一致性。

（四）加强业务学习，提高人员检测水平

要认真研究配液规范，把理论运用于实际。例如，在测定供水的硬度时，由于铬黑T指示剂对镁离子较为敏感，而对钙离子较为不敏感，因此，可以将适当的EDTA－Mg盐添加到缓冲液中，从而提高测量的灵敏度。在配药时，EDTA与Mg的含量并不一定刚好相等，配药时使用的药剂水中也具有硬度，需要鉴别配药后的缓冲液。往10mL的缓冲液中加入90mL的去盐水及3滴铬黑T指示剂，如果出现紫红色，说明镁离子过多，正确的配制为：将EDTA标准溶液滴定刚好呈蓝光，按标准液用量将等体积的EDTA加到缓冲液中，然后进行鉴别，如果显示为蓝色，用镁离子标准溶液滴定成紫、蓝，当使用0.05mmol/L镁离子标准液＜0.01mL时，二者的用量相等，当Mg2+标准溶液的消耗量＞0.01 mL时，需要添加等量的Mg2+标准溶液到缓冲液中。调试完毕后，应重新检测，直至确定EDTA与镁离子的含量相等。在溶液的滴定法中，由于溶液的温度较低，配位速率较慢，因此，溶液的滴定法应采用缓慢的方式。熟悉各个标准的要求，在该标准中，微量硬度测量使用的是酸性铬蓝K，然而，当酸铬蓝K达到滴定终点时，会呈现蓝紫色，带来误差。

（五）注重维护和保养工业锅炉设备

当前，锅炉是一种重要的特种设备，但许多企业对锅炉维护的重视程度还不够，引发了一些安全事故。对此，第一，选择合适的方式维修和维护工业锅炉设备，一旦在运转过程中出现损失，要立即采取措施解决，保障锅炉设备可以在安全稳定的状态下运转。第二，积极引进先进的锅炉设备，学习并借鉴优秀的检测技术，做好维护工作，采用组织培训的方式提升工作人员的技能。

（六）提高水处理设备的质量

为了确保工业锅炉始终处于良好、稳定的运行状态，必须加大对水质的检测，在工作锅炉给水过程前，确保水质处理设备的质量，积极引进先进的、现代化的水处理设备并及时更新。当企业在使用工业锅炉时，要进行全面、系统的检查，确保其质量与国家规定的锅炉使用安全标准和规范相一致，为提高水质检测结果的精度和科学性提供可靠保障。此外，定期检测和监控水处理装置，以确保其安全、稳定和高效。

四、结语

综上所述，锅炉的安全高效运行与水质检测工作密切相关，水质的优劣与锅炉是否会结垢、锈蚀与汽水同腾有很大的联系，如果水质不达标，就会增加维修和清洗的费用，缩短锅炉的使用寿命，因此要加大对工业锅炉水质检测工作的力度。水质检测是否合格与水处理装置的运行状况是否良好具有联系。因此，锅炉使用单位还要加大管理，重视锅炉水质处理工作，并积极配合检测机构，全面分析水质检测工作中存在的问题并提出可行的对策，以此更好地确保工业锅炉的正常使用和安全运行，为企业创造更多的经济效益和社会效益。

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作者简介：董素艺（1983），女，山东省武城县人，本科，工程师，主要研究方向为锅炉水质检测。