■文/崔 錦 亓海峰 楊洪斌 王洪慶 李廣彬

工業(yè)鍋爐水處理檢驗(yàn)與節(jié)能

■文/崔 錦 亓海峰 楊洪斌 王洪慶 李廣彬

《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》和《節(jié)約能源法》已頒布實(shí)施，在“十二五”期間，頒布實(shí)施的節(jié)能減排文件中，目標(biāo)是到2015年全國(guó)萬(wàn)元國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值能耗下降到0.869噸標(biāo)準(zhǔn)煤。然而，對(duì)于高耗能特種設(shè)備鍋爐而言，鍋爐用水水質(zhì)的優(yōu)劣直接關(guān)系到水資源的浪費(fèi)和能源消耗的多少，直接威脅到鍋爐的安全和節(jié)能運(yùn)行，因此鍋爐水處理檢驗(yàn)和管理工作意義重大。

節(jié)能使用現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題

一、鍋爐選型方面

鍋爐選用及使用方面，在選取低壓力、高溫度的換熱工藝中，如一些印染廠、食品廠宜根據(jù)使用溫度和生產(chǎn)工藝情況可考慮選用有機(jī)熱載體鍋爐來(lái)替代蒸汽鍋爐，不僅操作方便、安全而且潛力大。

二、水處理達(dá)標(biāo)情況及結(jié)垢的原因

就我院近三年以來(lái)的檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，約有60%使用單位的水處理管理工作做得不到位，致使鍋爐結(jié)生水垢的現(xiàn)象加劇，往往就是以除垢代替防垢。我們知道鋼板的導(dǎo)熱系數(shù)為48w/m·℃，而水垢的導(dǎo)熱系數(shù)比鋼板小數(shù)十倍到數(shù)百倍，那么如果結(jié)生水垢不僅危及到鍋爐的安全運(yùn)行，而且浪費(fèi)燃料甚至引起鍋爐爆管事故，就3年來(lái)我院檢驗(yàn)情況統(tǒng)計(jì)可知，40%以上鍋爐使用單位用水水質(zhì)難以滿足GB/T1576-2008《工業(yè)鍋爐水質(zhì)》的要求。當(dāng)水垢約1mm時(shí)，就多消耗5%的燃料；當(dāng)水垢約4mm時(shí)，就多耗12%的燃料；7mm時(shí)增加到30%。按照我地區(qū)300臺(tái)工業(yè)鍋爐計(jì)算，每年因水垢問(wèn)題所浪費(fèi)的燃煤約800多t，按900元/t計(jì)算，就浪費(fèi)了72萬(wàn)余元。一般水垢平均厚度達(dá)到1.5mm時(shí)，鍋爐熱效率就降低5%，因此，水垢是導(dǎo)致能效降低的罪魁禍?zhǔn)住?/p>

然而我們?cè)谏a(chǎn)和生活中如何防垢，如何有效的除垢。我們知道給水硬度超標(biāo)是鍋爐結(jié)生水垢的直接原因，經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，大部分使用單位鍋爐給水硬度超標(biāo)的原因具體如下：

一是原水硬度太高，自動(dòng)離子交換器對(duì)高硬度的水交換程度有限，不能及時(shí)交換出合格軟化水。

二是企業(yè)安裝上全自動(dòng)鈉離子交換器后，對(duì)其依賴性太強(qiáng)，不管不問(wèn)，任其運(yùn)轉(zhuǎn)，加上水處理作業(yè)人員責(zé)任心不強(qiáng)，技術(shù)水平有限，未能及時(shí)準(zhǔn)確化驗(yàn)GB/T1576相關(guān)項(xiàng)目并指導(dǎo)排污，自然會(huì)結(jié)生水垢。

三是化驗(yàn)所需藥劑如EDTA純度達(dá)不到要求，粗略化驗(yàn)不能保證其準(zhǔn)確性。

四是雖然化驗(yàn)結(jié)果表面顯示是合格，實(shí)際不合格，原因可能是氨緩沖液中帶有硬度，給水中含有鉻、銅等金屬雜質(zhì)使硬度合格成為一種假象。

五是給水硬度指標(biāo)≤0.030mmol/L，若控制不嚴(yán)格，這些含有少量Ca2+、Mg2+離子和大量陰離子雜質(zhì)的水進(jìn)入鍋爐，高溫濃縮后排污不及時(shí)仍然會(huì)超標(biāo)結(jié)生水垢。

除此之外，一些使用單位的水處理規(guī)章制度和操作規(guī)程未完善，有的雖然完善但未有效實(shí)施，未配備相應(yīng)級(jí)別的持證水處理作業(yè)人員，由司爐工代替水處理并化驗(yàn)水質(zhì)，況且只是化驗(yàn)給水的硬度，忽視了鍋爐水堿度、PH值、溶解固形物等指標(biāo)的測(cè)定，往往就不可避免的會(huì)造成鍋爐內(nèi)管板不同程度的腐蝕。

三、節(jié)能產(chǎn)生的效益

要根據(jù)所選鍋爐類型選擇好燃料種類，就我地區(qū)某食用菌有限公司來(lái)說(shuō)，原來(lái)使用的一臺(tái)燃煤蒸汽鍋爐每天消耗原煤1t多，按1200元/t計(jì)算，一年的燃煤費(fèi)用達(dá)36萬(wàn)余元。我們經(jīng)考察研究，向企業(yè)負(fù)責(zé)人提出了將廢棄菌渣制成顆粒煤作燃料的節(jié)能改造建議，然后對(duì)此鍋爐進(jìn)行了改造，新上顆粒煤生產(chǎn)機(jī)器，改造后的蒸汽鍋爐每天燃燒廢棄菌渣顆粒煤2.5t，按380元/t計(jì)算，每年節(jié)約資金20余萬(wàn)元，既使廢棄資源得到了合理利用，又獲得了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。新改造鍋爐的試運(yùn)行成功，標(biāo)志著為該公司制定的節(jié)能改造方案是合理有效的。

除了上面生產(chǎn)食用菌的公司外，還有一些洗衣房，飲料廠等蒸汽冷凝水沒(méi)有合理回收利用，造成資源和熱能的浪費(fèi)。經(jīng)檢測(cè)到鍋爐使用后的蒸汽冷凝水平均溫度約為70℃，硬度較低，直接排掉十分可惜，建議企業(yè)自制閉式回收蓄熱裝置，把冷凝水再處理再利用，不僅提高給水溫度，減少鍋爐補(bǔ)給水費(fèi)用，而且還可回收凝結(jié)水的顯熱，節(jié)能10%左右。例如：上述這臺(tái)2t/h的燃煤蒸汽鍋爐，冷凝回水溫度為80℃，補(bǔ)給水平均水溫20℃，每天運(yùn)行10小時(shí)，一年運(yùn)行365天，回收率按60%計(jì)算，則每年節(jié)約軟化處理的補(bǔ)給水2×10×60%×365=4380噸，則僅節(jié)約水費(fèi)的經(jīng)濟(jì)效益就十分可觀。

水處理檢驗(yàn)的節(jié)能改進(jìn)措施

一、定期對(duì)水處理設(shè)備進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)

水處理設(shè)備的管理工作僅靠檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能管好，監(jiān)管不能代管。對(duì)使用單位必須嚴(yán)格按照檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)提出的整改意見(jiàn)按時(shí)整改到位。這就需要使用單位按照標(biāo)準(zhǔn)要求加強(qiáng)規(guī)范性，增強(qiáng)責(zé)任感，認(rèn)真執(zhí)行《鍋爐水處理監(jiān)督管理規(guī)則》。就水質(zhì)情況，結(jié)合自身實(shí)際“對(duì)癥下藥”，及時(shí)檢查樹(shù)脂使用情況正確設(shè)定并合理調(diào)整自動(dòng)離子控制器的再生周期。當(dāng)然不管在使用中還是在使用后，檢查樹(shù)脂、填料、藥劑等是否符合要求。尤其要對(duì)樹(shù)脂進(jìn)行封存保管，防凍防熱，防止鐵中毒污染和發(fā)霉。在對(duì)水處理設(shè)備再生時(shí)，要控制好鹽耗，當(dāng)前我國(guó)普遍使用的鈉離子交換器鹽耗一般在250g/mol～500g/ mol。

二、建立健全各項(xiàng)管理規(guī)章制度

加強(qiáng)水處理監(jiān)督管理工作，配備持證水處理作業(yè)人員，努力提高管理人員和水處理作業(yè)人員素質(zhì)，持續(xù)增強(qiáng)他們的技能水平。事實(shí)證明，采取有效的鍋外水處理再加以鍋內(nèi)處理調(diào)節(jié)相結(jié)合的水處理方法是防止鍋爐結(jié)垢的最佳方式。水處理管理工作不能管一時(shí)，只要鍋爐在運(yùn)轉(zhuǎn)，那么就必須控制好鍋爐給水水質(zhì)質(zhì)量，持之以恒的管下去，由水處理人員的化驗(yàn)結(jié)果指導(dǎo)司爐工正確合理排污，降低排污率,檢驗(yàn)情況統(tǒng)計(jì)得知，排污率約每降低1%，鍋爐熱損失挽回1.5%。

三、最大限度的回收利用蒸汽冷凝水，杜絕跑冒滴漏現(xiàn)象

《鍋爐水(介)質(zhì)處理監(jiān)督管理規(guī)則TSG G5001-2010》中第八條規(guī)定，最大限度的回收利用蒸汽冷凝水，進(jìn)行合理排污，充分利用排污水的熱量。蒸汽冷凝水水質(zhì)幾乎接近純水，且熱量較高，所以回收利用蒸汽冷凝水，既節(jié)水又節(jié)能，經(jīng)濟(jì)效益十分可觀。

水處理情況的優(yōu)劣直接關(guān)系到鍋爐是否結(jié)垢，腐蝕，汽水共騰，既增加了檢修和清洗費(fèi)用，又縮短鍋爐使用壽命。鍋爐使用單位應(yīng)配合檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)加強(qiáng)水處理設(shè)備的檢驗(yàn)和水質(zhì)監(jiān)督檢驗(yàn)。節(jié)能需要全社會(huì)攜手共進(jìn)，嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)要求，嚴(yán)格控制水質(zhì)質(zhì)量，嚴(yán)格企業(yè)內(nèi)部管理，強(qiáng)化人員素質(zhì)培訓(xùn)，必能會(huì)使能源利用率大大提高。

（作者單位：山東省特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院萊蕪分院）