锅内加药水处理

锅内加药水处理

锅内加药水处理就是在给水中加入合适的防垢剂，使之在锅内与水中的结垢物质(主要是钙镁盐类)发生反应，生成松散而又有流动性的水渣，通过锅炉排污除去，从而达到防止或减缓锅炉结垢和腐蚀的目的。当原水为碱性水时，有时不加药剂也能通过原水所含的碱性物质起到阻垢作用，这被称为天然碱法锅内水处理。

一、锅内加药处理的特点及适用范围

1．使用特点

锅内加药处理的优点是：设备简单，投资少，操作方便，易管理，如使用得当，可达到较好的防垢效果。另外，锅内加药处理法相对于锅外离子交换法而言，可节约大量用水，且对自然水，环境污染较小，这点对水资源日趋紧张的地区来说，意义很大。

锅内水处理的不足之处是：锅炉排污要求较严格，排污水量和热损失相对较大；且影响防垢效果的因素较多，一般不易达到锅炉无垢运行，故通常只适用于小型工业锅炉。

2．适用范围

根据GB 1576—2001《工业锅炉水质》标准规定：额定蒸发量小于等于2t／h，且额定蒸汽压力小于等于1．0MPa的蒸汽锅炉；对汽、水品质无特殊要求的汽水两用锅炉；额定功率小于等于4．2MW非管架式承压的热水锅炉和常压热水锅炉，可采用锅内加药处理。

应注意的是，单位水容积越小的锅炉，在局部形成水垢的危险性越大，尤其是燃油燃气的锅炉，有时只有少量的沉积物就会对锅炉正常运行带来严重影响。实践证明，水容积较小的(如贯流式和直流盘管式燃油锅炉)锅炉，即使其额定蒸发量较小，也不宜采用单纯的锅内加药处理，而必须采用给水软化处理再加适当的加药补充处理。

二、锅内加药处理的常用药剂及其作用

1．常用防垢剂

锅内加药处理常用的防垢药剂主要有：氢氧化钠、碳酸钠(俗称纯碱)、磷酸盐、栲胶、腐植酸钠和水质稳定剂(常用有机膦酸盐或有机羧酸盐)等。这些药剂虽然都有一定的阻垢作用，但也有其各自不同的特性。对于锅内加药处理来说，要达到良好的阻垢、防腐效果，往往需根据原水水质和锅炉实际情况选用不同的药剂，按一定的比例配制成复合型防垢剂。

常用的复合防垢剂配方有：三钠一胶(碳酸钠、磷酸三钠、氢氧化钠和栲胶)；二钠一胶(碳酸钠、磷酸三钠和栲胶)；纯碱一腐植酸钠或水质稳定剂等。

2．防垢剂的作用

通常锅内加药处理所配用的复合防垢剂应起到以下几个作用：

(1)能与钙镁盐类反应，生成松散的水渣，可随锅炉排污除去，或生成非沉淀的稳定络合物，起到防止结垢的作用。

(2)能使锅水保持一定的pH值和碱度，使金属保护膜稳定，从而防止锅炉金属的腐蚀；同时也可更好地达到防垢的效果。

(3)能在金属表面生成良好的保护膜，以防止金属的腐蚀。

(4)能促使已生成的水垢脱落，起到除垢的作用。

此外，有的复合防垢剂还配有除氧剂，以防止锅炉的氧腐蚀。

三、防垢剂用量

防垢剂用量与给水水质很有关系，一般应根据化验结果来确定，加药后应使锅水的pH 值和碱度都达到国家标准。由于碳酸钠在高温下会部分水解而生成氢氧化钠，因此一般防垢剂可由碳酸钠、磷酸三钠和栲胶(或腐植酸钠)等组成，加药量可根据给水总硬度与总碱度之差，参照表5—5选用。

表5—5防垢剂用量(克／吨水)

注：(1)当原水硬度>4mmol／L时，不宜直接采用锅内加药处理，而宜先用石灰或石灰一纯碱进行沉淀软化预处理。

(2)如果原水硬度中钙离子含量较低，镁离子含量较高，则防垢剂中需加入适量氢氧化钠，同时适当减少碳酸钠和磷酸三钠的用量。氢氧化钠的加入量约为碳酸钠减少量的75％。

四、加药方法及注意事项

(一)加药方法及其装置

常用的加药方法及装置有很多，总的来说可分为间断加药和连续加药两大类。

1．间断加药

间断加药就是每隔一定时间，向给水或锅水中加药一次。间断加药方法设备简单，投资省，易操作，但锅水的药液浓度变化较大，一般只适用于低压小型锅炉的锅内水处理。

间断加药的方法有多种：如设有给水箱的，可直接将配制好的一定量的药液加到给水箱中；如没有给水箱的，可在给水管路中装设加药罐，通过给水泵(如图5—6所示)或注水器(如图5—7所示)将药液直接加入到锅炉中。

图5—6 给水泵简易加药装置

1—旁路阀2—药罐进水阀3—加药调节阀4—进药阀

5—药罐排污阀6—加药罐7—加药漏斗8—给水泵

图5—7 注水器加药装置

1—蒸汽阀2—注水器3—注水器进水阀4—水汽出口阀5—加药罐

6—进药阀7—加药漏斗8—药罐排污阀9—锅炉进水阀10—锅筒

间断加药的操作方法，以最常用的给水泵简易加药装置为例：如药剂为固体，则先将其放人耐碱的容器中，用热水将其溶解成一定浓度的药液，然后进行下列操作：①关闭阀2和阀3，打开阀5，排去加药罐底部沉积的杂质，然后关闭阀5；②开启阀4，将药液加入到加药罐中(弃去不溶的沉淀物)，加完后关闭阀4；③关闭阀1，开启阀2和阀3，利用给水泵将药液带入锅水中(见图5—6)。

2．连续加药

连续加药就是将药剂配成一定浓度的药液，通过一定的加药装置，随锅炉给水连续而均匀地加入到锅炉内。这种方法由于其加药与锅炉进水同步，所以锅水中的药液浓度可保持均匀，锅水的相关指标测定值维持平稳。

连续加药的装置最常用的为活塞泵加药装置(如图5—8所示)，加药操作较为简单：将一定量的药剂加入到药罐后，就能利用活塞泵自动将药剂连续而均匀地加入到锅炉中。锅水中药剂浓度的调整可通过调节药液出口阀的开度来控制。

图5—8 活塞泵加药装置系统图

1—电动机械搅拌器2—过滤器3—活塞加药泵4—给水泵5—省煤器6—锅筒

(二)锅内加药处理的注意事项

1．根据化验结果调整加药量

每班都应进行水质化验监测，如锅水相关指标不合格的，应及时调整加药量。采用间断

加药的，应按时按量加药，避免一次性大量加药。

2．先除垢，再防垢

对于已结有较多水垢的锅炉，采用锅内加药处理前，应预先将水垢清除，以免锅炉在运行中由于药剂的作用使水垢脱落后造成堆积或堵塞管道而引起事故。

3．合理排污

锅内加药处理时如排污过少或不及时，锅内水渣沉积过多，不但易使水渣转化成二次水垢，而且影响蒸汽品质；但排污过多，不但浪费药剂，损失热能，而且降低了锅水中的药剂浓度，也不利防垢。对于采用间断加药方法的，一般应先排污后加药。

4．定期停炉检查

锅内加药处理的效果如何，只有在停炉检查时才能看到，所以一般锅炉每运行半年左右，应停炉检查防垢的效果。如防垢效果不理想的，应查清原因，及时调整，并彻底清除锅内的水渣或水垢。

5．防止省煤器管阻塞

对有省煤器且出口温度超过70℃的锅炉，采用锅内加药处理时，药液宜直接加到锅筒或省煤器出口的给水管道中，以防省煤器中产生大量水渣而阻塞省煤器管。