浅析锅炉水质管理存在的问题及对策措施

浅析锅炉水质管理存在的问题及对策措施

发表时间：2018-05-24T15:41:20.667Z 来源：《基层建设》2018年第4期作者：刘鑫陈龙安

[导读] 摘要：随着蒸汽、热水在各行各业的普遍应用，各类锅炉结构不断更新、优化，使用周期及热效率实现逐步提升，达到节能减排的目标。

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摘要：随着蒸汽、热水在各行各业的普遍应用，各类锅炉结构不断更新、优化，使用周期及热效率实现逐步提升，达到节能减排的目标。然而，锅炉运行过程中若出现水质管理不到位的情况，容易引起锅炉管道内壁结垢、腐蚀等现象，严重时甚至出现爆管等危及人员、财产安全的事故。本文在锅炉水质重要性及对策措施作了较为详细的探讨，希望对锅炉安全运行及水质分析有所帮助。

关键词：锅炉水质；管理；对策措施

锅炉水质是否达标，是锅炉安全、经济运行的关键点，也是保证锅炉出力、节能降耗、防止事故的重要措施，其重要程度不言而喻。有很多锅炉由于水质达不到要求而导致锅炉损坏，如鼓包、变形、爆管、严重腐蚀等。同时，因锅炉结水垢会降低传热效果，造成燃料浪费，能源损失。

1.锅炉水质常见问题

自来水中钙、镁离子浓度较高，使用前需经过阳离子交换器处理，给水硬度降低至0.03mmol/L，经过除氧器除氧后方可作为锅炉热量的传递介质。在燃气直流锅炉中，除氧水以较快的速度流通于盘管管路中，高温火焰及烟气通过辐射、对流、传导等方式将热量传递给炉水，炉水不断升温蒸发、浓缩，经疏水阀回流至除氧箱内。燃气直流锅炉（额定蒸汽压力1

全碱度(mmol/L) 6-12

PH值 10-12

溶解固形物(mg/L) <3.0*103

溶解氧(mg/L) <0.05

亚硫酸根(mg/L) 10-30

磷酸根(mg/L) 10-50

通过观察燃气炉运行期间水质变化情况，主要容易出现以下问题：

1）给水硬度超标。给水经蒸发后，水中的钙镁离子浓度急剧上升，在盘管内表面形成一层水垢，水垢的形成容易导致换热系数降低，热量无法充分被给水吸收，锅炉热效率明显下降。同时，结垢处盘管容易因高温导致变形，在热应力的作用下发生爆管。在日常运行过程中，无法对管道内部进行观察，锅炉盘管结垢主要体现在排烟温度升高、给水压力上升、同一燃烧率下蒸发量明显降低等，运行人员可通过以上现象判断管道是否结垢，及时改善水质、添加药剂除垢。

2）给水未进行有效除氧。正常大气压下，软水中含有溶解氧，通过开放式除氧器104℃加温后，氧气析出达到除氧目的。当除氧效果不理想时，会对锅炉盘管造成氧腐蚀，即发生电化学反应生成氧化亚铁，进一步被氧化生成Fe3O4。原理如下：

2Fe+O2+2H2O→2Fe(OH)2

4Fe(OH)2+O2+2H2O→4Fe(OH)3

Fe(OH)2+2Fe(OH)3→Fe3O4+4H2O

氧腐蚀的特征是在腐蚀部位有突起的腐蚀产物，下部有局部点蚀坑，主要出现在下部盘管靠近高温火焰处，水中氧含量越高，腐蚀速度越快。目前，通过炉外加药的方法，即往除氧箱内添加适量亚硫酸钠,利用氧含量测定仪实时在线监测给水中的溶解氧浓度，能有效避免氧腐蚀的可能性。

3）给水碱度过高。测定本地自来水碱度一般保持在4mmol/L，除氧水经过高温浓缩及系统补水，全碱度达到10-12mmol/L。若未进行充分的排污、置换给水，全碱度将进一步升高。此时，水中能附和氢离子的离子总含量增加，与给水中的钙镁盐等硬度离子发生化学反应，生成碱性盐并在管壁表面形成水垢。水垢下游离氢氧化钠浓缩，造成局部腐蚀。若将表层水垢去除之后，管壁上出现凹槽，管壁变薄，严重时会穿透。当碱度偏高时，可通过排污或添加磷酸盐等措施来控制好锅水中的游离碱。

2.加强水质管理的对策措施

2.1水质检测精准化

目前，锅炉水质指标大部分仍采用人工检测，由于水处理工操作手法、检测仪器精度差等原因，检测结果不尽相同，需从以下几方面改善：

1）加强水处理技术知识的培训。部分水质检测工作由司炉人员代为操作，操作者未经过全面、系统学习，对于水质检测的重要性意识不到位，存在一定的懈怠心理。因此，要求水处理人员应通过特种设备检测研究院培训、考核取得相关从业资格证，了解水处理的基本原理、操作方法。结合生产实际，对同一水样进行多人测定、比对，查找数据差异的根源，确保每个人真正掌握水质检验技术。

2）提高检测药剂、玻璃器具的精度。水处理所用药剂应严格按照标准进行配置、标定，人工检测数据可同相应的仪器检测数据比对，若两种方法测得数值基本吻合，可排除系统误差的可能，否则应从药剂、检测方法等进行排查。玻璃器具应使用精度较高的微量滴定管、圆柱形量筒等，使用前对各类玻璃器具进行检定、校准，而有配备水质检测设备的，应物尽其用，提高检测效率、准确性。

3）建立监督、复查机制。取同一水样，每间隔2小时测定该水样各项指标，48小时后未发现明显差异。可见，在抽取样品检测锅炉水质时，可由专人监督水处理工留取水质复样，登记相应编号，交由下个班工作人员进行复验，对比两组数据是否吻合。根据每次复验结果，班组可对水处理工进行考核，激发员工工作的积极性。

2.2从源头把控给水水质

直流燃气锅炉给水来源于除氧箱，主要由车间冷凝回水、补充软水两部分混合而成。给水硬度主要取决于软水，由于离子交换器为全自动控制，水处理工容易认为再生、制水过程无需监管、检测，检测数据存在凭空填写的情况。但在实际过程中，离子交换器再生及制水

量受进盐量、再生时间、阳离子树脂质量等因素影响，无法真正意义上做到完全自动且水质合格。水处理工需定时测定软水硬度，根据使用情况合理设定再生参数及制水量。同时，多观察离子交换器使用情况，如树脂颗粒是否存在破裂、变色、流失，罐体上端出水口过滤网是否破损，各电动控制阀动作是否灵敏等，做好水处理设备的日常维护。

车间冷凝回水作为给水的重要组成，受车间工艺要求存在间断性用气现象，部分换热设备、管路材质为普通碳钢，在高温潮湿环境下容易锈蚀，回水初期铁离子含量远高于规定的0.6mg/L,达到1.5mg/L。给水中铁离子过高会导致锅炉盘管和除氧器内部加速生成氧化铁水垢和磷酸盐水垢，影响锅炉热效率，严重的造成局部高温，爆管。在冷凝水回收初期，应加大排污力度直至铁离子浓度符合要求方可回收，但高温冷凝水长时间外排，不仅造成能源的浪费，也不利用提升给水温度，锅炉热效率降低，有条件的企业可安装相应的除铁设备。

2.3验证排污效果

炉水水质碱度、氯根等不达标时，水处理工应及时通知司炉工进行排污作业，排污主要分定排、连排两种方式，定排主要排除底部水渣、沉积物等，连排主要排除表面盐浓度较高的炉水，降低炉水含盐量。排污效果如何往往被操作人员所忽略，司炉工应根据通知及时做好排污并进行反馈，由水处理工进一步验证排污效果。

3.结束语

合格的给水水质是锅炉安全运行的基本保障，要应用科学的方法，分析、解决水质管理中存在的问题，不断延长锅炉使用期限，为企业创造更大的经济效益。

参考文献

[1]蔡丽霞.锅炉水处理的现状分析及对策[J].价值工程，2013,17:303-304.

[2]马玲娥.锅炉水处理现存问题分析[J].中国石油和化工标准与质量，2011,11:109.