顧宇陽

摘 要：本文闡述了醫(yī)院蒸汽鍋爐的水質(zhì)指標(biāo)，以及對(duì)鍋爐水進(jìn)行水處理的方法。

關(guān)鍵詞：蒸汽鍋爐；水處理；水質(zhì)；硬度；堿度；離子

中圖分類號(hào)：TK227.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）10-0089-01

蒸汽鍋爐是一種最常見的能量裝換裝置，是用來加熱水和生產(chǎn)蒸汽的設(shè)備，被廣泛的應(yīng)用于電力、機(jī)械、化工等工業(yè)部門及人們的日常生活中。蒸汽鍋爐一般是低壓小容量鍋爐，其所產(chǎn)生的蒸汽或熱水均不具有過高的壓力和溫度，容量也不大，小型工業(yè)蒸汽鍋爐的內(nèi)部壓力一般在2.5MPa（25個(gè)大氣壓）以下，溫度一般為飽和蒸汽溫度（或有過熱，過熱蒸汽溫度也不太高，一般400℃以下）。

1 蒸汽鍋爐的水質(zhì)

1.1 蒸汽鍋爐的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)

蒸汽鍋爐的水質(zhì)指標(biāo)根據(jù)GB1576-2008《工業(yè)鍋爐水質(zhì)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)》主要分為以下幾大類。

（1）懸浮物：指懸浮在水中的固體物質(zhì)，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定懸浮物含量≤5mg/L。（2）總硬度：水中的鈣鎂離子會(huì)在高溫下于鍋爐內(nèi)壁或管道等處形成水垢，這些鈣鎂離子的總量以總硬度數(shù)值衡量，根據(jù)GB1576-2008，總硬度應(yīng)≤0.03mmol/L。暫時(shí)硬度。水中的鈣和鎂以重碳酸鹽形式存在時(shí)，這些鹽形成的即為暫時(shí)硬度，當(dāng)加熱時(shí)，重碳酸鹽分解形成碳酸根離子沉淀，硬度即被去除。永久硬度。但當(dāng)鈣鎂離子以和處了碳酸根和重碳酸根離子之外的形成鹽類時(shí)，比如氯離子，硫酸根離子，硅酸根離子等。該類鹽形成的硬度稱為永久硬度，即使加熱也無法出去永久硬度所包含的鈣鎂離子。（3）總堿度：弱酸鹽類在水中電離呈堿性，包括OH-，CO32-，HCO3-等離子的總和稱為總堿度。部分弱酸鹽會(huì)和鈣鎂離子以及絡(luò)合物形成低溶解度沉淀，即為水垢。（4）含鹽量：水中各種鹽類總和，單位為mg/L。（5）PH值：水體酸堿性指標(biāo)。（6）溶解氧：GB1576-2008中規(guī)定蒸汽發(fā)生量≥6t/h的蒸汽鍋爐必須除氧，含氧量指標(biāo)應(yīng)小于0.1mg/L。本醫(yī)院的鍋爐蒸汽量<6t/h，故未裝除氧設(shè)備，而懸浮物和含鹽量由于測(cè)量困難，這三項(xiàng)狀態(tài)數(shù)值不列入日常監(jiān)測(cè)指標(biāo)。本醫(yī)院進(jìn)行的鍋爐水質(zhì)日常監(jiān)測(cè)只包括硬度，堿度&全堿度，PH值。

1.2 硬度與堿度的關(guān)系

水中硬度與堿度的測(cè)量數(shù)值，對(duì)于水質(zhì)的衡量具有極大的參照意義，可以說水質(zhì)是否達(dá)到鍋爐使用標(biāo)準(zhǔn)，基本取決于水中的硬度與堿度。

水中的暫時(shí)硬度主要成分為Ca（HCO3）2和Mg（HCO3）2。所以鈣鎂離子形成的堿度等價(jià)于水中暫時(shí)硬度。換句話說，暫時(shí)硬度既組成總硬度，也是形成堿度。水中的永久硬度能與堿性鈉鹽反應(yīng)生成沉淀，無法在水中以離子態(tài)共存。

CaCl2+Na2CO3→CaCO3↓+2NaCl

CaSO4+Na2CO3→CaCO3↓+Na2SO4

當(dāng)水中硬度大于堿度時(shí)，沉淀過后仍舊會(huì)殘留有鈣鎂離子，水中存在永久硬度；若水中硬度小于堿度，經(jīng)過沉淀后永久硬度將趨近于零。

因此堿性鈉鹽有消除永久硬度的能力，鈉離子交換法就是以此為原理軟化水質(zhì)。

2 蒸汽鍋爐的水處理

蒸汽鍋爐的水處理方式有很多，大致上可以分為鍋外水處理和鍋內(nèi)水處理。鍋外水處理主要進(jìn)行鍋爐用水的軟化，通過物理滲透，化學(xué)反應(yīng)或者電化學(xué)置換的方式去除水中的鈣鎂離子和溶解氧。而鍋爐內(nèi)水處理主要通過向鍋爐內(nèi)部投加化學(xué)反應(yīng)藥劑借以去除爐壁和管壁閥門等處的水垢，以減少水垢對(duì)鍋爐各處的腐蝕。

2.1 鍋爐內(nèi)水處理

本醫(yī)院對(duì)于鍋爐外水處理設(shè)計(jì)定制了一套先進(jìn)成熟的鈉離子交換法水質(zhì)軟化系統(tǒng)，原水箱中的自來水在軟水器中經(jīng)過以樹脂離子交換膜制作的離子交換媒介降低硬度，之后進(jìn)入鍋爐加熱成蒸汽，鹽箱提供用于反沖洗樹脂的鈉鹽溶液，鍋爐中剩余高濃度廢水和軟水器中反沖洗廢液最后均會(huì)經(jīng)由排污擴(kuò)容器流出。

隨著離子置換過程的不斷進(jìn)行，樹脂中鈉離子逐漸減少，鈣鎂離子逐漸增多，樹脂進(jìn)入失效階段。當(dāng)置換完成的水中出現(xiàn)的鈣鎂離子使硬度達(dá)到一定范圍時(shí)，離子樹脂完全失效，此時(shí)就需要用鈉鹽溶液對(duì)樹脂進(jìn)行反沖洗，將附著在樹脂上的鈣鎂離子用鈉離子替換。使樹脂重新回復(fù)置換能力。

2.2 鍋爐外水的后處理

在蒸汽鍋爐運(yùn)行一段時(shí)候后，由于鍋內(nèi)水分不斷形成蒸汽蒸發(fā)，同時(shí)外部軟水不斷補(bǔ)充，使得鍋內(nèi)含鹽量緩慢增加。經(jīng)過足夠長(zhǎng)時(shí)間后，鍋內(nèi)余水被不斷濃縮使得水質(zhì)的硬度，堿度，氯離子含量超標(biāo)，此時(shí)應(yīng)當(dāng)將鍋內(nèi)余水和沉積物排出，防止?jié)饪s鍋爐水腐蝕內(nèi)壁。

在本醫(yī)院的蒸汽鍋爐系統(tǒng)中，鍋內(nèi)余水會(huì)定時(shí)自動(dòng)通過鍋爐后置的排污擴(kuò)容器流出，以達(dá)到排污的目的。

3 結(jié)語

蒸汽鍋爐的內(nèi)部工作環(huán)境是極端惡劣復(fù)雜的，內(nèi)部包含高溫，潮濕，震動(dòng)，沖擊等工況條件。而水質(zhì)的變化對(duì)鍋爐內(nèi)部的影響是一個(gè)非常緩慢的積累過程，等到水質(zhì)問題影響到鍋爐安全運(yùn)行時(shí)依然無法挽回。因而鍋爐管理工作人員必須時(shí)刻做好鍋爐水質(zhì)處理的工作，建立健全的鍋爐水質(zhì)處理機(jī)制，加強(qiáng)對(duì)鍋爐水質(zhì)的監(jiān)管并同時(shí)提高管理人員的業(yè)務(wù)水平。最終的目標(biāo)便是使得鍋爐水質(zhì)完全符合GB1576-2008《工業(yè)鍋爐水質(zhì)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)》，以確保蒸汽鍋爐長(zhǎng)期，安全，有效，經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

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