《工业锅炉常用水质指标对锅炉安全运行的影响与其控制措施分析》
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摘 要 锅炉水质指标化验在锅炉运行过程中显得尤为重要,各项指标不合格会给锅炉运行带来诸多不利因素,从而影响锅炉的安全运行.通过分析各项水质指标给锅炉带来的危害,提出控制措施,从而防止锅炉事故的发生,达到节能减排的目的.
关键词 工业锅炉;水质;指标;安全运行;控制措施
前言
工业锅炉是一种必不可少的热能动力设备,其使用面较广,涉及工业生产和人民生活的各个领域.
工业锅炉用水作为锅炉的重要载体,其品质的好坏直接影响到锅炉运行的安全、热效率、供热品质及锅炉使用寿命等.因此,控制好锅炉给水和锅水的各项指标,可以有效防止锅炉结垢、腐蚀、汽水沸腾等现象发生,对提高锅炉传热效率和蒸汽品质,减少排污量,保证锅炉安全运行等是必不可少的措施.
1工业锅炉常用水质指标对锅炉安全运行的影响
工业锅炉水质各项指标通常参照GB/T1576-2018《工业锅炉水质》标准判定[1].
（1）硬度.硬度是锅炉给水一项重要指标.它是指水中易于形成钙、镁离子沉淀物的总浓度,反映给水的结垢情况.
当锅炉结有水垢时,由于其导热性能差,从而会降低设备的传热效果,增加热损失;同时,若锅炉受热面结有水垢,炉管壁温升高,待水垢积到一定厚度时,就会引起金属过热,导致金属强度降低,出现塑性变形,严重时会引起锅炉爆管.
（2）pH.pH表示溶液中H+离子的含量,即表明溶液酸碱性强弱的一项指标.将PH控制在一定的范围,意味着既要防止给水和锅水系统的酸性腐蚀,还要防止这个系统因碱性物质过多带来的不利影响.若给水pH过高,碱性物质在锅内经过蒸发浓缩和分解后,会造成锅水pH及碱度超标,影响蒸汽质量,并可能引起碱性腐蚀.
（3）电导率.电导率指一定体积溶液的电导,它可以间接地反映出溶解盐类的含量.
当原水水质较差时,一般给水的电导率就会较高,甚至超标,即使通过离子交换器处理后其电导率值也很高,从而导致锅炉排污次数增加,热效率降低,耗能也会增加.另外,电导率的大小也代表着水中含盐量的多少,从电化学腐蚀的角度考虑,水中含盐量愈高,则金属腐蚀的速度就愈快,长此以往会影响锅炉安全运行.
（4）碱度.锅炉水质碱度指水中含有能接受氢离子的物质的量,即可以与酸进行反应的碱性物质,有酚酞碱度和全碱度两种.这两种碱度以检测时所用的指示剂和滴定终点的不同来区分,可以大致反映出碱性离子的种类,以便选择合适的阻垢剂.通常情况下,会在锅水中添加一些碱性物质的阻垢剂,而这些阻垢剂会与锅水中的钙镁离子反应生成水渣,然后通过排污而除去.但是,若添加的阻垢剂不够,则达不到防垢效果;添加过量,碱度过高会造成碱性腐蚀或汽水共腾现象,同时会增加排污次数,能耗增加.
（5）氯离子.水中氯离子的含量间接地反映出给水或锅水水质情况.检测氯离子是为了间接的监控锅水中的溶解固形物,以便合理的控制锅炉排污.氯离子通常以氯化物的形式存在,一部分来源于原水,另一部分来源于离子交换器树脂再生.虽然,GB/T1576-2018《工业锅炉水质》标准对氯离子检测不做要求,但大多数锅炉使用单位都会定期监测氯离子,根据“固氯比”,结合實际操作经验,进行合理排污.一般情况下,锅水中的氯离子含量不应超过400mg/l（根据本地实际情况而给出的经验值）[2].锅水中的氯离子超标时,可能会破金属基体的钝化保护膜而引起管壁腐蚀,尤其在炉管热负荷较高的部位,更容易发生这种现象.
2水质控制措施
由此看来,锅炉给水、锅水的各项检测指标若不达标,便会给锅炉系统带来诸多不安全,如结垢、腐蚀及爆管等,因此,控制好锅炉水质各项指标尤为重要.
（1）水处理运行管理.首先,软水器选型要根据当地原水硬度、碱度、氯离子等情况及锅炉实际给水需要来配置;再者,水处理作业人员应该能熟练操作水处理系统,并根据锅炉实际运行工况调整设定运行参数,对系统发生的故障可以及时处理.通常情况,再生所用的工业盐若杂质含量较多时需要过滤,否则树脂会被污染;盐水罐盐液浓度应达到过饱和状态,加盐量应该至少在盐罐的三分之二处或70%以上,且定期要清理盐罐底部淤泥、杂质,使吸盐管畅通.若离子交换器处理后的水质仍不合格,那就要考虑一级处理后是否能达到要求;或再生系统是否发生故障,有渗漏;或交换剂是否受到严重污染等.
（2）水质化验.水质化验人员应该取得相应级别的锅炉水（介）质资格证后,方可从事锅炉水处理工作;水质分析所用标准溶液及其他试剂的配制应符合GB/T1576-2018《工业锅炉水质》要求[3];给水或锅水取样时,取样量、取样位置及取样所用装置等都应依据GB/T6907-2005《锅炉用水和冷却水分析方法水样的采集方法》要求取样[4].同时要在规定的时间内完成样品的分析,否则要重新取样;化验人员操作应规范、熟练;试验中所用的仪器设备、器皿都应符合要求;对化验数据能准确计算,记录清晰完整.
（2）锅内加药.锅内加药主要目的是为了防止锅内的钙镁离子生成硬垢,难以排出;同时也能在金属表面形成一层钝化膜,起到保护作用,防止腐蚀现象发生.但加药不当,则达不到防垢效果,还会增加锅炉排污量.因此,锅内加药也是控制好水质的关键步骤之一.热水锅炉锅内加药应做到以下几个要求.首先,要根据锅炉类型、给水水质、运行要求等配置适合的药剂,且保证所加药剂杂质含量较低.一般情况,选择NaOH和NaO4以适当的比例加入,以此来调节锅水pH.其次,锅内加药后,应注意定期排污,在这个过程中,可通过对锅水酚酞碱度和pH的监测来控制排污.
3结束语
通过以上分析可以看出,控制好锅炉水质指标,应该做到以下几点：一是加强水处理管理,建立相应的制度和措施;二是加强化验人员技能培训,规范操作过程;三是严格控制锅内加药.只有控制好水质,才能达到锅炉节能减排的目的,保证锅炉的安全运行.
参考文献
[1]许兴炜,姚继贤,张辉,等.低压锅炉水处理技术[M].北京：中国劳动出版社出版,1991.
[2] 郭世彬,等.锅炉水质分析及节能标准汇编[M].北京：中国标准出版社,1992.
[3]锅炉水（介）质处理监督管理规则：TSG G5001-2010[S].北京：中国标准出版社,2010.
[4] 工业锅炉水质：GB/T1576-2018[S].北京：中国标准出版社,2018.
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工业锅炉和水质指标引用文献:
[1] 工业锅炉和水质指标学年毕业论文范文 工业锅炉和水质指标专科开题报告范文2万字
[2] 工业锅炉论文范文 关于工业锅炉硕士论文开题报告范文5000字
[3] 工业锅炉自考开题报告范文 关于工业锅炉类电大毕业论文范文2万字
