锅炉给水水质的不良对锅炉的危害

锅炉给水水质的不良对锅炉的危害

水处理行业知识加入时间：2009-9-21 21:28:55

一、锅炉定义及分类：

锅炉是利用燃料燃烧所释放出的热量或工业产生中的余热，生产蒸汽或热水的设备。由于我国的锅炉种类繁多，很难用统一进行分类，以下介绍工业锅炉常用的几种分类方法。

（1）按用途分类：有电站锅炉、工业锅炉和生活用炉。

（2）按输出介质分类：有蒸汽锅炉、热水锅炉和汽水两用锅炉。

（3）按燃料分类：有燃煤锅炉、燃油锅炉和燃气锅炉。

（4）按蒸发量分类：有小型锅炉（蒸发量小于20T\h ）中型锅炉（蒸发量为 20 - 75T\h）

和小型锅炉（蒸发量大于 75T\h ）

（5）按压力分类有：低压锅炉（工作压力不大于 2.5兆帕）和高压锅炉（工作压力为8.0

—11.0 兆帕）。

二、锅炉供热系统的水汽循环：

水循环对锅炉安全运行具有很重要的意义。锅炉金属受热在高温状态下工作。如果没有连续

不断的水汽混合物冷却，则管避温度会很快升高，当温度超过了管子金属的耐热极限时，管避就有可能发生鼓包和蠕变严重时经过处理。管避就会结生水垢，从而破坏锅炉水循环。这

就是为什么所有锅炉都应安装软化水装置的道理。

三、锅炉给水水质的不良对锅炉的危害：

水质不良，是指给水中含有较多的有害杂质，这种水如果不经过任何处理，将会带来以下

危害。

（1）结垢：

水在锅炉内受热后沸腾蒸发的结果，为水中的杂质提供了化学反应和不断浓缩的条件。当这些杂质在锅水中达到饱和时，便有固体物质析出。所析出的固体物体，如果悬浮在锅水中，就称为水渣；如果牢固地附着在受热面上，则称为水垢。人们称水垢为锅炉的百害之源”，关键是水垢的导热性太差。锅炉钢板的导热系数约为40— 50千卡米小时而水垢的导

热系数要比锅炉钢板小数十倍到数百倍。这样就会造成锅炉出力下降。如果锅炉结有水垢，又要保持一定的出力（工作压力和蒸发量）。这样只有增加火侧的温度才行，水垢越厚，导热系数越差，锅炉火侧的温度就得越高。国家试验数据，对于工作压力为 1.4MPa的锅炉，

火侧温度在900?1200C之间，水侧的温度为 197C,没有结水垢时的钢板温度只有215?

250C。同样的锅炉，当锅板结有0.8— 1.0毫米水垢后，锅板温度比无垢时提高了 134?160C。 20#锅板当达到315C时，金属的各种塑性指标开始下降，当达到450C，金属就会因过热而蠕动变形。因此水处理不好，锅炉结生水垢，是很容易是锅炉金属燃损的。

据统计仅东北三省，每年因燃损，报废的锅炉就达 1000 多台。长春一家锅炉修造厂统计，每年大修的锅炉中有 60％是因水垢烧坏的。吉林省某县的一个化肥厂，没进行水处理之前，几乎每年都要烧坏一台 4 吨小时的快装锅炉，诸如上述的例子是很多的。

（ 1 ）大量浪费燃料。

试验证明当锅炉结有水垢时，对于工作压力为 1.4MPa 的锅炉结生 1 毫米的水垢，可浪费燃

料 8％据统计，仅东北三省，每年因锅炉结垢浪费的煤炭就达200多万吨。

（ 2）降低出力：

当锅炉蒸发面结有水垢时，火侧的热量不能很快传递给水侧就会降低锅炉的出力，如果化肥厂因水处理不好，锅炉结垢，使锅炉蒸发能力降低了三分之一，因供气不足自动作业线不能开车，造成全厂停产。

（ 3）增加锅炉检修量。

锅炉板或管道结有水垢以后，非常难以清除，特别是由于水垢引起锅炉的泄漏，裂纹，折损，变形，腐蚀等病害。不仅损害了锅炉，而且耗费大量人力，物力去检修，不但缩短了运行的时间，也增加了检修费用。如山西吕梁市一饭店，因没搞水处理，锅炉两年多报废一台，每年还得停炉检修，一个多月，自从上了离子交换软水设备后，锅炉已安全运行了五年，每年只做一些例行检修，保养。

（ 4）危及安全

锅炉因水垢引起的事故，占锅炉事故总数的 2 0％以上，不但造成设备损失，也威胁着人身

安全。

据美国统计资料介绍，锅炉进行水处理，从全局讲是“一本万利”的事，而水处理的基建和运行

费用，之占各项节约费用的四分之一。

锅炉水处理的方法一、是加药处理法，二、是采用软化水设备。那么二者有什么不同呢？加药处理法

就是通过向锅炉给水加一定数量的软水剂也称除垢剂，阻垢剂。使锅炉给水中的

结垢物质转变成水渣，然后通过排污将其从锅内排出，从而达到减缓水垢结成的目的。这种水处理的好处是投资小，成本低。但是不足之处主要有（ 1）必须对症下药：即一定要做到什么样的水质，选择什么样的药剂。（2）必须量水投药：按上水的数量和质量，投加一定

数量的药剂，切不可多投或少投。（3）必须科学排污：一定要按照化验结果进行科学的排

污。（4）必须严格监督：一定要严格地监督锅水的品质，以指导加药和排污作业。苏联曾建议在1.5MPa 以下的锅炉，都可以采用加药处理法，但其前提条件是：没有水冷壁管 ;在运行中能保证可靠地排

除锅内形成的水渣，而不会影响运行安全；使用单位对锅炉蒸汽质量要

求的不高等。

锅炉进水加药处理时限制给水总硬度< 3.5毫克当量升。这要求锅炉需定期清洗，保证热强度最大的受热面上每年可结水垢厚度不超过 0.5毫米。如果给水硬度再大，锅炉的安全经济

运行就较难保证了。

采用软化水装置供水（一般采用离子交换法），限定的给水硬度可达0.03毫克当量升，在

锅炉定期清洗的情况下，能保证热强度最大受热面上每年积垢不超过0.1毫米，就国产离子

交换树脂和软化设备来讲，也完全能够满足这一要求，但国产设备对设备操作人员的要求比较高，如果操作不当，或用水波动大时及不容易达到这一指标。针对这一难题国外在20 世纪已开发出利用凸轮杆控制阀板开闭的多路阀式软化水发生装置，由于些类设备运行T再生

过程全自动定时运行动作。该方式产水量稳定。价格便宜，易于操作。很快得到广泛采用。

针对国内软化水装备良莠不齐，设备操作人员整体水平较低的问题，北京精科华美科技发展有限公司引进了代表世界软化水装置最高水平的。美国通用电气GE\OSMONICS 公司，

Autotrol 及 Pentair、 FLECK 多路阀体。依托首都的智能优势与多家科研院所合作，开发出适合国内用户的软水产品。 YMDT 的全自动软水器采用定时，定量控制，所有工作状态：产水－反选－还原－置换－清洗－盐箱补水等过程。设备自动进行，无需人工干涉，操作人

员仅需定期检查是否有足量用于再生还原的盐即可。设备再生不需要盐泵，阀体内部按有喷

射器，靠供水水压即可将盐吸入，降低了设备消耗，寿命也有所提高。为响应大流量客户的需求，北京精科华美科技发展有限公司最新开发了大流量分立阀系统。

该系统主要采用国外原装分配器和控制器为核心部件，控制多个阀全自动运行，更适合工业生产等，大流量用水需求。控制系统可以实现多罐同时运行，多用一备系统。也可组成串联

系统。以处理高硬度水，产品采用金属管道， ABS 或 PVC 材质。进出水管径可达 6〃以上，配用罐体直径可达 3000伽以上，单罐最大产水量可达 150立方米每小时.系统产水量最大可达 150 立方米每小时以上。

一、JINKER HUAMEI 全自动软化水设备特点：

1. 多路阀采用美国GE-Autotrol （阿图祖）公司及 FLECK（富莱克）公司原装进口多路阀及相关控制系统。产品稳定可靠，性价比高，再国内市场已广泛应用于锅炉，空调等行业数十万家用户。

2. 自动化程度高。

全自动软水器经过初期安装调试后，只需人工定期添加再生用盐，就可以再全自动的条件下

实现连续产水，节省大量人力和物力。设备多采用流量控制系统，数字化显示界面会让客户

对设备情况一幕了然。

3. 工作交换容量大，盐耗低。

常用的手动设备，工作人员的操作水平直接影响交换容量，盐耗两项指标的高低，设备的工

作容量较低（ 400－500 克当量立方米树脂），而盐耗较高（ 300－400克克当量）。

全自动软化水设备，由于避免了人为因素的影响，实现了严格的自动控制，一般可使树脂交换容量达到 1000 克当量立方米左右，而盐耗可小于 100 克克当量。

4. 电耗低。

常用的手动设备至少需一台盐泵，而且经常出现腐蚀问题，维护工作量也很大，直接影响设备的安全稳定运行。而全自动设备不需盐泵，电耗v 20W

5. 结构合理，安装方便。

传统手动设备占地面积较大，设备较重，安装需要特殊的土建基础。而全自动设备整体设计合理，占地面积于传统设备相比大大减少，轻体结构又使设备安装方便，可根据现场条件灵活布置。

6. 性能可靠，运行稳定。

从多年的实际应用情况来看，美国全自动软化水设备运行性能稳定，动作灵敏可靠。还从未发生过异常情况。加上本公司丰富的设计及实践经验，完善的售后服务，更使设备处于良好的运行状态。

二、全自动软化水器常用参数计算：

1. 交换能力是指树脂与硬水反应的离子交换能力。通常每升树脂的经济交换能力为1克当

量。

2. 工作周期产水量的计算：

周期产水量指软水设备再生后，产出合格水量的多少。

工作周期产水量（立方米）=交换能力（gn）/原水硬度（mgn\L）

也就是说工作周期产水量（立方米）=设备树脂装填量（L ）/原水硬度

例如直径1000伽的罐体，装填树脂量 1000L交换能力1000gn

当原水硬度为 4mgn\L 时，每工作周期产水量为 1000\4=250 吨

3. 周期盐耗计算：

盐耗（kg）=树脂装填质量（kg）X0.15

指每再生一次耗盐量多少、

4. 树脂：本公司配备树脂通常为英标 PUROLITE001X 7强酸型，苯乙烯阳离子交换树脂（飘来特001X7），此种树脂，有效交换容量大于1000gn\L树脂

颗粒均匀强度好，不易破碎寿

命长，通常年补充率为 5－ 10％即可，

三、软化水系统应用的场合：

1. 热水锅炉用水：软化水设备的最大用户是市政、小区、工业、厂区的供暖锅炉房，现在中国大多数的供暖锅炉房仍然在使用老式的国产软水设备。他们每年 4 至 6 月都要组织锅炉

房设备的年检、维修。有很多老式软化水设备因腐蚀损坏，或出水不合格而等待更换。

2. 蒸汽锅炉用水：大多数工业制造、矿业、治金，石油化工等企业的蒸汽锅炉是24 小时连续运行的。而老式的软化水设备因操作人员技术水平不高。很多已经结有水垢。很多老式

的软水设备根本达不到蒸汽锅炉要求的 0.03mgn\L

3. 换热器补水，很多工厂的供热交换站都还根本没有软化水设备

4. 空调循环水，补水。很多大型公共建筑的中央空调，用软水来补水，可提高制冷效率。

5. 冷却循环水。工厂里的冷却塔。

6. 超滤反渗透预处理。饮食行业，茶楼。酒店。用经过软化的水过滤后给客人泡茶。泡出的茶口感更好，洗浴行业用经过软化水对人的皮肤有好处，皮肤会更加白皙，洗衣房用软化水后，洗衣粉的用量很少，洗出的衣服更鲜艳，而对于纺织，电子，化工，医药等行业，因对水的要求更高，我们的设备可做超滤、反渗透的预处理的砂滤，炭滤、软化。

注意，用水水量的选择：蒸汽锅炉一般按锅炉蒸发量的 1.2－1.5 倍与设备产水能力匹配，

其他如热水炉或空调等，按小时实际用水匹配，

四、JINKER HUAMEI 软化水设备技术参数：

1. 原水硬度V 12嗎\L,当原水硬度〉8嗎N\L时，应事先声明。

公司最新引进的 Pentair （奔泰来）ProFlosE （5000）型高硬度控制阀可用于高硬度水的软化（20

嗎N/L ）最大出水可达 6T\h

2. 出水硬度V 0.03嗎N\L（达到国家低压锅炉水质标准）GB1576-2001要求。

3. 工作水压 0.20?0.5MPa（建议大于0.25MPa）

4. 工作电压?220v 50Hz （电压波动超过 5%时，应采用稳压处理）

5. 工作温度0?50C。

6. 原水浊度V 5 （原水含砂偏高时应加装过滤器）

7. 盐耗量V 100嗎\N（与原水硬度有关）

8. 其他消耗水耗?2%电耗V 30W

五、软化水设备的安装要求及特点。

1. 用户应满足，进水管上装有压力表;并提供不低于 0.25MPa 的稳定流动水压；并保证水

质达到设备的使用要求。（尤其注意悬浮物颗粒，细小的硬质颗粒极易对设备产水不可修复的损伤）；

设备运行时有冲洗水排出，应就近设置地漏或排水沟。

2. 因设备本身较轻，一般场地只需考虑设备所装树脂及水的重量即可。

3. 进.出水管为标准法兰或螺纹连接，需固定支撑好，不能依托阀体做支撑，以防产生压力。

4. 电源应有良好接地保护措施，应装有保险丝或空气开关电压波动不要超过5%，否则易

损坏马达及电机