独家原创:浅谈锅炉水的处理

摘要：锅炉水处理是保证锅炉安全经济运行的重要措施，是锅炉房科学管理的一个十分重要的环节，水质的好坏对锅炉安全运行、能源消耗及锅炉使用寿命有很大影响。因此，搞好水处理对当前及今后锅炉的安全状况具有十分重要的意义。

关键词：锅炉水处理探讨

锅炉水处理与锅炉安全直接相关,是一门重要的学科。因水处理不好而发生的事故,在锅炉运行中的比例有所上升,而目前锅炉已经广泛应用,搞好锅炉水处理是保证锅炉安全、经济运行的一个非常重要的环节,是延长锅炉使用寿命,降低检修费用,减少排烟热损失,节约能源,提高供暖质量的重要措施之一。因此,做好锅炉水处理工作对锅炉安全运行有着及其重要的意义。

一．锅炉水处理的必要性。

（一）从经济方面看锅炉水处理的必要性

1、锅炉结垢，造成燃料的浪费。由于没有水处理措施或者有水处理设施而无效果致使锅炉受热面结生水垢，水垢的导热系数比钢铁的导热系数小数十倍到数百倍，使受热面的传热性能变差，锅炉热效率降低。据有关资料介绍，锅炉受热面每结有1毫米厚的水垢，就会浪费燃料8％左右。

2、不科学的排污，造成资源的浪费。在锅炉运行时，含杂质的原水进入锅炉后，除少量杂质被饱和蒸汽带走外，大部分留在锅水中，超过一定限度时，污染蒸汽品质形成二次水垢，造成受热面结垢，管子流通截面变小或被堵塞。为防止以上情况，锅炉要及时排污，但这些工作只是由司炉人员自己把关，并无科学的依据可循。

3、自来水中的余氯污染离子交换树脂而造成的浪费。自来水是经过混凝、沉淀和过滤等一系列处理的水，浊度较低，悬浮杂质含量较少，但自来水与天然水不同之点是含有游离氯，我国生活饮用水标准中规定出厂游离性余氯为0．5—1．0mg／1；管网末端为0．05—0．1mg／1．对于使用离子交换器进行炉外水处理的单位来说，自来水中残留的余氯是造成强酸性阳树脂结构破坏的主要原因，这种污染使得树脂外观颜色变浅，透明度增加，体积增大，强度降低易破碎，因此造成树脂层的阻力增大，出水水质变差。这就要求对树脂进行清洗，补充一定量的树脂对于被活性余氯污染严重的树脂要全部报废。如果能对自来水进行事先的余氯处理，可降低树脂的消耗量。

4、由于腐蚀，缩短了锅炉的使用年限。在锅炉腐蚀中，氧腐蚀是锅炉的系统中最常见、较严重的一种腐蚀，给水中的溶解氧一旦进入锅炉，几乎全部消耗在金属腐蚀上，例如，一台6．5吨／时锅炉受热面约为100米，用生水直接补充锅炉时，每年可带入640千克氧，能够腐蚀掉钢铁1676千克，只需几年即可将炉管腐蚀光，氧腐蚀一般是溃疡型和小孔型的局部腐蚀，这种腐蚀对金属构件强度的损坏是十分严重的，大大缩短了锅炉的使用年限，通过炉水预处理(即除氧处理)，减缓甚至避免腐蚀的发生，延长锅炉的使用寿命。

5、锅炉化学清洗，损害锅炉寿命。锅炉的化学清洗主要包括新炉的煮炉及旧炉的除垢，锅炉在使用过程中常会结生一些水垢，对于小型锅炉的松软水垢，常用人工方法使用手锤、扁铲、钢丝刷和机械洗管器等工具进行机械除垢，这不可避免地对受热面造成一定的损害，但在酸洗过程中，盐酸不仅对水垢有溶解作用，同时对钢铁也有溶解作用，虽然加入缓蚀剂以减缓金属腐蚀速度，但对锅炉本体来说也是不利的，并且在酸洗的过程中要投入大量的财力，因此在锅炉的使用过程中应加强水处理工作，尽可能地减少减缓锅炉结生水垢，这样既可减少锅炉使用中的酸洗次数，又同时延长了锅炉的使用寿命。

（二）、从安全环保方面来看锅炉水处理的必要性。

1、人类在谋发展求效益的同时，安全却是不容忽视的。据有关部门统计介绍，我国锅炉设备爆炸事故率在高峰期是欧美发达国家的30倍，近几年锅炉爆炸事故率下降幅度很大，年平均爆炸事故率由原来的两个点减少到一个点以下，但仍是发达国家的5-6倍。近几年，我国加大了对私自滥造土锅炉的查处和报废，消除了极大的安全隐患，锅炉制造厂都是国家定点生厂，设计部门经省级锅炉安全监察机构批准。在锅炉设计制造、安装，使用、检验、修理、改造各环节严格监督检验，各环节基本确保锅炉安全运行，因此，近年来由质量问题引起的锅炉事故已明显减少，而由水处理问题引起的事故占锅炉运行事故的比例却在增加，这不能不引起有关部门对锅炉水处理工作的重视。

2、随着人类文明的进步，经济的发展，人类也开始对赖以生存的环境的关注。锅炉是消耗能源的大户，我国有三分之一的煤炭用于锅炉的燃料，而且锅炉所用煤炭普遍存在着品质低劣情况。灰分和硫分都相当高，尤其是二氧化硫的排放对大气污染严重。另外，锅炉的连续排污，定期排污，冲洗废水的排放，离子交换剂荐生废液的排放，锅炉酸洗、碱煮废液的排放等对环境都造成一定污染，这又都是水处理工作的范畴。防止锅炉结垢，可节省燃料，减少二氧化硫的排放，减少排污，提高凝结水的回收，从而也提高了锅炉给水的质量。水处理工作也在为消除污染和保护资源方面发挥着重要的作用。

二、锅炉水处理中存在的问题

1、不进行锅炉水处理或处理方法不当。

有些蒸发量比较小的锅炉(一般在2t／h以下)，因锅炉容量小或冬用夏停，通常不被人重视。又加上水处理知识不足，认为对小型锅炉不进行水处理没有关系，结果造成锅炉结垢、腐蚀严重。而少数单位为了节省开支，盲目采用一些未经科学鉴定的方法进行水处理，使用“三无”的电子防垢仪、磁水器、多效吸附剂、防垢剂等进行水处理。这样虽省去了树脂、盐、化学药品费及水质分析人员的工资，但大多数锅炉的结垢和腐蚀问题并没有得到解决，不仅浪费了能源，而且大大降低了锅炉的使用寿命。更糟糕的是有些防垢剂不但不能对锅炉起保护作用，反而使锅水呈酸性，加速锅炉腐蚀，严重威胁锅炉的安全。

2、只重视给水硬度而忽视了锅水的H值。

对蒸汽锅炉而言，给水硬度指标极为重要。在锅炉运行过程中,水质硬度越低,锅炉结垢的可能性就越小。所以往往就忽略对于其他水质指标的控制。在水处理过程中,制取硬度低于0.03mmol/L软化水消耗了大量的Na、Cl,不可避免地在软化水中存在大量Cl、Na+离子。如果不重视氯化物和碱度的控制,不定时化验水的氯根和碱度并及时排污,那么锅炉炉水中的氯化物和碱的含量就会严重超标。当氯根含量超过规定值,就容易使锅炉炉水形成较厚的泡沫,发生汽水共腾,造成蒸汽带水,恶化蒸汽品质,甚至可能发生锅筒和蒸汽管道剧烈振动等问题。

3、水处理设备出水质置不好、效率不高。

这主要是由于对树脂的使用保管不当，使树脂遭到破坏，产生氧化“中毒”；铁制罐体内壁未处理或处理不彻底，致使树脂铁“中毒”；有的单位使用河水作为水源，未对给水进行过滤处理，使软化罐变成了过滤罐，使树脂被泥沙瘀塞不起作用。

4、过分相信表面连续排污。

在少数安装了连续排污系统的锅炉单位,认为连续排污将锅水的盐分、泥垢排掉,完全可以减少或取代锅炉底部的正常排污。实际上表面排污系统正常工作时,只是将锅水上部表面的盐分、泡沫及浮在表面上的泥垢,通过排污管道长期连续不断地排掉,防止出现汽水共腾现象。由于系统是长开状态,排出的炉水是少量的,锅炉内的大多数盐分和泥垢都沉淀在锅筒底部或者烟管上。如果不经常进行化验,掌握锅水碱度,做到随时排污使碱度降到规定值,就可能造成锅炉结垢、鼓包和爆管等事故。

5、水质化验的管理体制不完善。

有些单位没有根据(低压锅炉水质标准>制定适合本单位的各项规章制度，没有确定锅炉给水、锅水及蒸汽的品质指标；水处理化验人员未经劳动部门考核认可；也有少数人员责任心不强，化验数据不准确，化验项目不全，记录不完善，甚至为了应付上级部门的检查而作虚假记录。

三、对锅炉水处理的建议

为保证锅炉安全经济运行的重要措施,防止和减少由于锅炉结垢、腐蚀及蒸汽质量恶化而造成的事故,促进锅炉运行的安全、经济、节能、环保有很大的影响,提出以下建议：

1、重视和加强锅炉水处理的管理

有关部门或单位做水处理新技术、新工艺试验时，必须经主管部门审查同意，并报当地劳动部门备案后，才能在指定单位的锅炉上

进行试验，若有效，经省以上主管部门技术鉴定后方能正式推广使用，这样才能做到安全可靠。对于小型锅炉，应尽可能采用炉外化学处理，并尽可能装置除氧设备，热力除氧器应装设水位自动调节装置和蒸汽压力自动调节装置。而蒸发量大于2t／h的锅炉，须采用炉外化学处理，且必须装置除氧设备，天然水中含有大量杂质，难以达到《低压锅炉水处理标准》时，须采用如沉淀、过滤等有效措施。

2、重视给水硬度和锅水H值，两标准相举并重。

工业锅炉水质要严格按照标准控制水的pH值。pH值主要目的就是锅炉防腐,提高锅炉水的pH值,可防止化学和电化学腐蚀速度。锅水值在以上时,水中的O浓度大于H2的浓度,从而避免氢去极化腐蚀和金属保护膜的破坏。为了有效地防止锅内结垢和氧腐蚀，锅水的pH值应经常保持在10～12之间。如果锅水硬度稍大于碱度，可适当补充一些纯碱，使锅水的pH值保持在10-12之间。

3、适情选择锅炉水处理方法，增效节能。

为保证锅炉的经济安全运行，减少锅炉热力系统的结垢和腐蚀，依据水质的不同，选择合理的锅炉水处理方法，避免因水处理方式选择不当而造成的浪费。如果采用锅外铁制罐体化学处理的，特别是使用树脂交换剂时，必须做好防腐工作，定期检查设备。发现树脂铁“中毒”时应找出原因，并用浓度为10％的盐酸对树脂进行复苏处理，就可以处理好设备出水质置不好、效率不高的问题。而选择适当的锅炉水处理方法，不但可以增效也可以节能，如某宾馆用一台WNN型蒸汽锅炉，冬季供暖，常年供洗澡水，安装运行后一直用钠离子交换器进行炉内水处理，根据水样化验结果进行排污，因炉水碱度常超标，不得不加大排污，排污率超过25％。后改为炉内水处理，根据水质情况准确、合理计算各药剂投入量，使炉水碱度保持在标准范围内，排污率控制在5％以内，经一年试运行，节约燃料率为15％。

4、制定正确的排污制度和排污方法。

企业应制定正确的排污制度和排污方法，对于具有底部定期排污和表面连续排污两种装置的锅炉，底排每班至少一次，表排阀门保持一定开度。每隔l～2h取锅水化验一次，分析总碱度、pH值、溶固物(或氯离子)并与标准对照，如某项超标，则适当调整阀门开度，直到各项指标合格。而对于具有底部排污而无表面排污装置的锅炉，底排每班至少一次，分析总碱度、pH值、溶固物(或氯离子)与标准对照。如某项超标，则可增加底排次数。

5、完善水质化验的管理体制。

首先要加强对水质处理工作的领导。单位领导应当充分认识锅炉水处理对锅炉安全运行的重要意义，要把锅炉的安全运行摆在企业工作的重要议事日程，对于水处理人员和锅炉房有关人员，必须严格要求，要进行水处理知识的普及教育，特别对水处理化验操作人员要实行持证上岗。要求水处理人员严格遵守水处理规章制度，坚守岗位。

其次使应根据(低压锅炉水质标准>制定适合本单位的各项规章制度，确定锅炉的给水、锅水及蒸汽的品质指标。锅炉给水锅水质量监督应符合以下要求：测定原水硬度、碱度、pH值每月不少于一次，有条件时应作全分析。同时，应定期对锅水的溶解固形物和相对碱度进行校验。最后要水处理要列入年检的内容，凡在用锅炉无水处理设施或达不到水质标准的要限期加以解决。

总之，锅炉水处理工作，就是采取有效措施，保证锅炉汽、水品质，防止锅炉结垢、腐蚀，对锅炉的安全经济运行起着重要的作用，加强锅炉水处理工作势在必行。使用锅炉单位应因地制宜，通过有力的措施使水质管理水平得以提高，锅炉水质得以改善，锅炉得以安全、经济运行。