对我市锅炉水处理状况调查

摘要：锅炉水处理质量的优劣和锅炉热效率、锅炉使用寿命有着密不可分的关系。针对这一问题，对本市的锅炉水处理情况进行了调查。
关键词：锅炉水处理情况 管理

1、我市锅炉概况及锅炉用水情况

近几年来，我市在用锅炉一直维持在800台左右，其中以水为介质的大约有600台，以油为介质的有大约200台。多年来，没有发生过一起因介质引起的锅炉特大事故。以水为介质的锅炉主要为承压蒸汽、热水锅炉。
在我们长江流域，如果采用江河水作为锅炉用水水源的话，应该是成本最低的。但是江河水由于流域面积十分广阔，又是敞开流动的水体，所以水质一年四季不稳定，易受自然条件的影响。例如：水温极不稳定而且季节变化幅度大；悬浮物和胶体杂质含量多等，都是对锅炉用水不利的。江河水在不受外界污染的情况下，有其优点：一是含盐量、硬度和CO2含量均较低；二是有机物含量在正常情况下很低；三是溶解氧在一般情况下是饱和正常数量。虽然说江河水在受有机物轻度污染的情况下有水体自净的能力，但也是有限的。江河水最大缺点是易受工业废水、生活污水及其他各种人为污染，造成水质变坏，甚至不能满足锅炉用水的要求。在我市最常见的就是每年春、夏、秋季由于有机物的腐烂，河水水质遭到严重的破坏，由此产生的青苔进入交换器，把树脂包裹住，使之失去交换能力，交换不出合格的锅炉给水。

1.1我市锅炉水质状况及水质不合格原因

近几年来，我市的锅炉给水水质合格率一般在70%左右，炉水水质合格率一般在65%左右。水质不合格的原因是：

1.1对未配备水处理设备或采用炉内加药处理的锅炉而言，其水质不合格原因主要有三点：

1.2没有定期加药

不定期加药，会导致炉水碱度和PH值达不到合格的范围，给水中的有害杂质就得不到及时的化学处理，就不能转化为无害的沉渣排出锅炉，从而形成水垢。

1.3没有定期排污

锅内加药处理时，保持一定的排污量是十分必要的。定期排污可以将炉水的各项指标控制在合格范围之内。由于锅内加药的结果，必然使炉水含盐量增加，水渣增多，如不及时排污会有恶化蒸汽品质及形成二次水垢的危险。

1.4没有定期化验

不定期化验，就得不到各项准确数据。炉内水处理的加药量，应随着原水水质的变化而作相应的改变。对于炉水，应根据其准确数据来适当调整排污量，从而控制炉水指标。

1.2对于配有水处理设备的锅炉而言，其水质不合格的原因主要有两点：

1.2.1没有控制好给水的质量

要从原水把关，选择合适的水处理交换设备，使用正确的操作方法，制得合格的软水。如果采用其它补给水或回水的，一定要控制好给水（混合水）的质量。给水水质不良，其中的有害杂质一旦进入锅内，将会带来危害。

1.2.2没有定期化验，所以没有控制炉水质量的依据。

1.2.3水处理设施未投入使用或缺乏操作人员。

有了准确的水质数据，就可以用相应的方法来控制给水和炉水水质。炉水中的各项指标主要是通过排污率来控制的。炉水水质不良，会造成结垢、腐蚀、汽水共腾。

2、搞好锅炉水处理工作，提高锅炉热效率，延长锅炉使用寿命。

节能环保，提高能效一直是全球热议的话题。随着时代的变迁，人们的观念大体迈过四个台阶：一是节省能源；二是能量守恒；三是提高能效；四是节能减排。对于锅炉来说，实现节能环保，迈过四个台阶，提高热效率，搞好水处理是工作是关键。
锅炉水处理的目的就是保证锅炉的安全和经济运行。

2.1要在节能的前提下保证水质合格。

2.

1.1合理制水

首先要选择好的水源。本着就地、就近、求质、求量的原则取水，主要是保证有足够的水量和最短的输送距离。其次选用符合生产能力的水处理设备。最后要选择合适的水处理方法，严格监控树脂的失效、再生和交换过程。要通过准确的计算，严格控制树脂用量、盐耗、酸耗、碱耗等，严格控制化学药品的用量，以免造成不必要的浪费。通过对锅炉原水、周期制水量、炉内用水量的计算来确写作水周期，对制水过程中的每个环节都要及时化验，确保水质合格。水质合格就行，不要过分延长冲洗时间，以免浪费水资源。在用水量比较大时，还应注意节约用量，设法将交换器的自用水回收，以及防止环境污染、解决排酸、排碱等问题。
2.

1.2排污控制

要重视排污、安全运行、减少消耗，节约能源。首先要及时对炉水各种指标进行监测，通过各种指标的值来准确地计算出锅炉的排污率，不能少排，也不能多排。少排容易造成炉水指标超标，引起腐蚀或汽水共腾等现象。多排，一是容易使炉水碱度或PH值偏低，导致结垢或腐蚀；二是使大量热能白白浪费。据测算，排污率每增加1%，就会浪费0.3%的燃料。
2.

1.3余热利用、冷凝水回收

余热利用、冷凝水回收也是节能的好方法。既利用了热量又节约了大量的水。有条件的锅炉应该利用好这一环节。在我们的建议下，还有一部分锅炉通过加药处理，也将能利用的冷凝水全部回收。
2.2如果水质不良，

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造成锅炉受热面上结垢和金属腐蚀，造成汽水共腾，就会影响锅炉的热效率和使用寿命。

2.1结垢

水垢的导热系数比钢铁导热系数小数十倍到数百倍。因此锅炉结垢后将产生以下几种后果：
①．浪费燃料
锅炉结有水垢时，使受热面的传热性能变差，燃料燃烧所放出的热量不能迅速地传递到炉水中，大量的热量被烟气带走，造成排烟温度升高，排烟热损失增加，锅炉的热效率降低。在这种情况下，为保持锅炉的额定参数，就必须多投加燃料，提高炉堂和烟气的温度，因此造成燃料的浪费。从实验统计数字可以看出，如果结有1mm厚的水垢，则浪费燃料10%。对于不同种类的水垢或不同参数的锅炉，所浪费的燃料的数量也不相同。
②．受热面损坏
结有水垢的锅炉，因为传热性能变差，受热面两侧的温差增大，受热面金属的温度升高，造成局部过热，在锅炉压力的作用下，将发生鼓包，甚至爆炸。③．锅炉出力低
锅炉结垢后，由于传热性变差，要达到锅炉的额定蒸发量或额定产热量，就需要多消耗燃料。但随着结垢厚度增加，以及炉膛容积和炉排面积是一定的，燃料消耗受到限制，因此，锅炉的出力就会降低，使生产无法正常进行。
④．消耗化学除垢药剂
锅炉受热面上的水垢，必须彻底清除才能保证锅炉的安全经济运行。除垢的方法通常采用化学药剂，如酸、碱等。这样，不仅消耗大量的化学药品及污染环境，而且因酸洗方法不当或酸洗频繁影响锅炉使用寿命。

2.2腐蚀

水质不良对锅炉另一危害是引起金属腐蚀。其后果如下：
①金属构件破损
锅炉的省煤器、水冷壁、对流管束及锅筒等构件都会因水质不良而引起腐蚀。结果，使这些金属构件变薄、凹陷，甚至穿孔。更为严重的腐蚀会使金属内部结构遭到破坏。被腐蚀的金属，强度显著降低。因此，严重影响锅炉安全运行，缩短锅炉使用年限，造成经济上的损失。尤其是热水锅炉，由于循环水量大，锅炉腐蚀问题更为严重。
②增加炉水中的结垢成分
金属腐蚀产物（主要是铁化物），被炉水携带到锅炉受热面上，容易与其他杂质结成水垢。当水垢中含有铁时，传热效果更差。例如。含有8%的铁并混有二氧化硅形成的1mm水垢，所造成的热损失，相当于4mm其他成分水垢，也就是说要浪费40%的燃料。所以，在水垢中含有铁的腐蚀

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物，其导热系数会明显减少。
③产生垢下腐蚀
含有高价铁的水垢，容易引起与水垢接触的金属铁的腐蚀。而铁的腐蚀产物又容易重新结成水垢。这是一种恶性循环，它会迅速导致锅炉构件的损坏。尤其对燃油锅炉，金属腐蚀产物的危害更大。

2.3汽水共腾

蒸汽锅炉锅筒内的水滴被蒸汽大量带走的现象。引起汽水共腾的原因，一方面是由于锅炉运行操作不当或锅炉结构问题。另一方面是由于炉水中的杂质造成的。当炉水中含有较多的氯化钠、磷酸钠、油脂和硅化物时，或者炉水中的有机物与碱作用发生皂化时，在炉水沸腾蒸发过程中，液面就会产生泡沫，泡沫薄膜破裂后分离出很多的水滴。这些含盐量很高的水滴不断被蒸汽带走，而发生汽水共腾现象。
锅炉产生汽水共腾会造成以下危害：蒸汽受到严重污染；过热器管和蒸汽流通管道产生积盐，严重时能将管道堵塞；使过热蒸汽的过热温度下降；水面计内充有汽泡，造成液面分辨不清；产生水锤作用，容易造成蒸汽系统连接处破损；容易引起蒸汽阀门、回水弯头部位和过热器内的腐蚀。
所以，我们一定要杜绝汽水共腾现象。方法是，除了加强锅炉操作管理外，还必须控制炉水的含盐量，减少悬浮物、油脂及其他有机物进入锅内。采用锅内加药处理时，必须注意控制加药量，尤其是磷酸钠、栲胶及腐殖酸钠一类防垢剂更需注意。

3、针对我市的锅炉水处理状况，为进一步搞好水处理工作，应该做到：

3.1全面实施锅炉水质监测,逐台对锅炉水质进行化学分析，对炉内水垢厚度进行测定。对于监测结果超标的锅炉，应采取措施予以整治：
3.

1.1对于水质指标达不到要求的，应安装水处理设备或定期进行锅内水处理。

3.

1.2对于水处理设备损坏的，应进行维修、改造或更换。

3.

1.3对于水处理设备内填料失效的，应进行再生或更换。

3.

1.4对于炉内水垢厚度测定超标，应进行减垢处理。

3.2组织实施司炉工、水质分析人员的节能知识培训工作，建立作业人员技术档案，确保作业人员持证上岗，企业司炉工、水质分析人员数量满足工作要求。

3.3加强怎么写作、加强监测及加强管理。

我们应对企业加强怎么写作，以技术怎么写作为切入点，通过能效测试评价，提出操作上可行、经济上合理的节能改造方式，供企业自主选择。
开展锅炉水处理达标活动，该活动要以锅炉定期检验和日常安全监察为抓手，对在用工业锅炉的水处理状况进行监测，提出促进水处理达标的有效方法
在锅炉运行中，水质不良对锅炉的危害是一个积累的过程，需经过一定时间才能被发现。但是，这时已经达到无可挽回的局面。为了防患于未然，对于任何锅炉都应加强管理，达到降本节能的目的。

3.1加强技术管理

建立岗位责任制，因炉、因地制定严格的规章制度；明确水处理及水质监督人员与司炉人员职责分工；建立各种报表和技术档案。
加强定期和不定期的抽样检查工作。

3.2加强经济管理

在水处理范围内，对药品消耗、制水成本等项指标，应逐月核算。在保证水质前提下做到低消耗。
总之，搞好水处理工作是提高锅炉热效率，延长锅炉使用寿命的重中之重。
另外值得一提的是：锅炉是目前应用最广泛的能源终端利用技术，也是大气中污染物排放的主要来源。燃烧过程中排放的污染物，如：二氧化硫(SO2)和氮氧化物(NOx)排入大气后会引起局部地区酸雨；二氧化碳(CO2)和甲烷(CH4)等温室气体的排放，将会引起全球气候变暖。全球变暖引起的气候变化是全世界面临的重大挑战，为控制全球气候的继续变暖，保护人类的生存环境，提高能源转换和利用效率以及更好地控制燃烧过程是减少大气排放物的主要措施。