锅炉水处理知识

一、锅炉和水处理设备使用现状：

通过几年的调查发现，约有三分之一的锅炉使用单位，未进行水质处理，特别是偏远地区更为严重，而采用水处理的单位，效果较好的和效果不明显的各占一半。效果较好的是有专人管理设备，每天检测水质，效果不明显的是没有专人管理设备，不知道水质是否合格。究其根本原因是对水处理的认识不足，对锅炉结垢的原因和危害的认识不足，不懂得水处理的重要性。

二、水处理、锅炉水处理的概念和方法

水处理（water treatment ）是指，对水源水或不符合用水水质要求的水，采用物理、化学、生物等方法处理和改善水质的过程。

1、按照处理目的分为两类：

①加工原水为生活或工业的用水时，称为给水处理；

②加工废水时，则称废水处理。废水处理的目的是为废水的排放（排入水体或土地）

或再次使用（见废水处置、废水再用）。

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来获得所需要的水质；②通过在原水中添加新的成分来获得所需要的水质；③对原水的加工

"树脂"处理，如硬水软化。

3、锅炉水处理概念和意义

根据水处理的定义，锅炉水处理就是为达到工业锅炉水质标准，而对锅炉给水和锅水采用物理、化学的方法进行处理和改善水质的过程。

所以锅炉水处理分为给水的锅外水处理和锅水的锅内水处理，锅外水处理是指原水在进入锅炉前，将其中对锅炉运行有害的杂质经过必要的工艺进行处理的方法，一方面包括过滤去除泥沙、铁、锰、有机物等杂质，另一方面要对原水进行软化，除掉全部或者大部分钙、镁离子后的软化水，要两方面都达到锅炉给水标准。

锅内水处理也称为锅内加药处理，是为了防止或减缓锅炉结垢、腐蚀，有针对性地向锅内投加一定数量药剂的水处理方法，锅内水处理是通过加药和排污来实现的。

软化水设备大多只能减缓水垢生长速度，而不能达到完全防垢的目的。锅内加药可以进一步地软化水质，并弥补了软化水设备对硅、硫及重金属离子和阴离子不能置换的不足，使水中的悬浮物、水渣、溶解的垢沫等杂质具有良好的松散性和流动性，再通过排污将杂质排出，进而起到防止结垢的作用。这种水处理的方法是在锅内进行的，故称锅内水处理法。

锅内加药处理不需要复杂的设备，对水质使用范围较大，而且投资小，成本低，操作简便。如果操作准确，效果非常理想。锅内水处理法对有些锅炉可独立使用，对有些结构复杂的锅炉应与树脂交换法配合使用，锅炉药剂是水处理设备的继续和补充，国外发达国家比我国做的好，就是因为两者并用。

所以说锅炉水处理，实际包括给水的水质处理和炉内加药处理，只有水处理而没有加药，炉水指标基本都达不到规定要求，锅炉也就不能在最佳水质状态下运行，这也是为什么有软化水设备，软化水也合格，锅炉还结生水垢的主要原因。

三、锅炉水垢形成的原因：

给水若不经过处理就进入锅炉，运行一段时间后，锅炉水侧受热面上就会牢固地附着一些固体沉积物，这种现象称为结垢。受热面上黏附着的固体沉积物就称为水垢。

在一定条件下，固体沉淀物也会在锅水中析出，呈松散的悬浮状，称为水渣。水渣可随排污除去，但如果排污不及时，部分水渣也会在受热面上或水流流动滞缓的部位沉积下来而转化

成水垢(通常称之为“二次水垢”)。

锅炉结垢的原因，首先是给水中含有钙镁硬度或铁离子、泥沙、悬浮物，或者含有硅酸盐、硫酸盐等物质；同时又由于锅炉高温高压的特殊条件，水中物质相互反应，吸附在受热面上，就形成水垢。水垢形成的主要过程为：

1．受热分解

在高温高压下，原来溶于水的某些钙、镁盐类(如碳酸氢盐)受热分解，变成难溶物质而析出沉淀。

2．溶解度降低

在高温高压下，有些盐类(如硫酸钙、硅酸盐等)物质的溶解度随温度升高而大大降低，达到一定程度后，便会析出沉淀。

3．锅水蒸发、浓缩

在高温高压下，锅水中盐类物质的浓度将随蒸发浓缩而不断增大，当达到过饱和时，就会在受热面上析出沉淀。

4．相互反应及水渣的转化

给水中原来溶解度较大的盐类，在运行中与其他盐类相互反应，生成了难溶的沉淀物质。如果反应在受热面上发生，就直接形成了水垢；如果反应在锅水中发生，则形成水渣。只有在水渣浓度较低时，才能发挥水处理的作用，而水渣聚集到较高浓度时，锅炉内部的受热面上容易生成二次水垢。因为水渣中有些是具有黏性的，当未被及时排污除去时，就会转化成水垢。另外，有些腐蚀产物附着在受热面上，也往往易转化成金属氧化物水垢。

上述这些析出的沉淀物质黏结在锅炉受热面上就形成了水垢，温度越高的部位，越易形成坚硬的水垢。

热水锅炉结垢原因。

热水锅炉结垢的主要原因是锅炉运行时水渣形成水垢，热水锅炉炉水不汽化，水中的杂质由于加热分解，相互反应而生成水渣。炉内水处理的目的和作用主要是让杂质生成悬浮力强，流动性好的水渣，以利于排出炉外。锅炉给水水质不良，补水量偏大都会使热水锅炉内有大量水渣。水渣生成后，最初以悬浮状态存在于锅炉水中，并随锅炉水循环。如果它不能及时通过排污管路排出炉外，当在炉内积聚到一个高浓度时，就会结成水垢。而事实证明，锅炉内水处理的防垢性能，只有水渣在低浓度下起作用。当水渣积到高浓度时就会在锅炉内受热面上生成二次水垢，或在循环流速低的部位沉积水渣。水垢和沉积锅筒底部的水渣对锅炉危害是很大的，对锅炉安全生产运行十分不利。

四、有软化水设备锅炉结垢的原因

1、管理方面原因

1.1 锅炉有关运行管理的规章制度执行不严

国家劳动部曾颁布了《锅炉房安全管理制度》，包括了司炉岗位责任制，锅炉水处理管理制度等八大制度，是全国统一的规范化制度。但一些单位只把《制度》贴在墙上，没有很好落实到行动上，有章不循。水处理工作马虎，水处理后的水质不合要求，残硬严重超标，导致锅炉结垢。

1.2 短期行为，只顾眼前不顾长远

有的单位实行承包经营后，领导存有短期行为，不愿花钱维修或更新。对锅炉检查中职能部门提出的水处理方面的意见不能及时整改落实，使锅炉在水处理失效状态下运行，水处理设备只起到简单的过滤作用，硬水进入锅炉必然结垢。

1.3 水处理设备不配套，化验工作跟不上

有的单位有水处理设备，但没有配化验设备，化验工作是水质监控的眼睛，经处理后的软水