(福建省鍋爐壓力容器檢驗(yàn)研究院寧德分院 福建 寧德 352000)

水是工業(yè)的血液,鍋爐是工業(yè)的心臟,鍋爐水處理則是為心臟提供合格血液,保證鍋爐安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的必不可少的手段。水處理不當(dāng)給鍋爐所造成的后果可概括為結(jié)垢、腐蝕和汽水共騰。結(jié)垢直接影響傳熱和汽水正常循環(huán),輕則造成垢下腐蝕、燃料浪費(fèi)和縮短鍋爐壽命,重則引發(fā)脹管、變形或爆管事故。因此鍋爐水質(zhì)處理工作,具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

一、鍋爐水質(zhì)不良對(duì)工業(yè)鍋爐造成的危害分析

(一)鍋爐結(jié)垢

鍋爐是一種熱交換設(shè)備，它是起到將燃料燃燒時(shí)放出的熱量傳遞給水，從而產(chǎn)生蒸汽的作用。如果水質(zhì)不良，受熱面上就形成水垢，水垢的生成會(huì)極大地影響鍋爐導(dǎo)熱能力。物體的導(dǎo)熱能力通常用導(dǎo)熱系數(shù)來(lái)表示的，導(dǎo)熱系數(shù)越大，說(shuō)明導(dǎo)熱能力強(qiáng)。水垢的導(dǎo)熱系數(shù)比鋼鐵的導(dǎo)熱系數(shù)小數(shù)十倍到數(shù)百倍。這就破壞了鍋爐的正常水循環(huán)，妨礙鍋爐內(nèi)部的傳熱，降低鍋爐的蒸發(fā)能力。因此，鍋爐出力就會(huì)降低。

(二)腐蝕

鍋爐的省煤器、水冷壁、對(duì)流管束及鍋筒等構(gòu)件都會(huì)因水質(zhì)不良而引起腐蝕。結(jié)果使這些金屬構(gòu)件變薄和凹陷，甚至穿孔。而鐵的腐蝕產(chǎn)物又容易重新結(jié)成水垢。這是一種惡性循環(huán)，它會(huì)導(dǎo)致鍋爐構(gòu)件的迅速損壞。

(三)汽水共騰

當(dāng)鍋水中含有較高的氯化鈉、磷酸鈉、油脂或鍋水的有機(jī)物與堿作用發(fā)生皂化時(shí)，在鍋水沸騰蒸發(fā)過(guò)程中，液面就會(huì)產(chǎn)生泡沫，泡沫破裂后分離出很多的水滴，這些含鹽量很多的水滴不斷被蒸汽帶走。而發(fā)生汽水共騰，其危害如下：蒸汽受到嚴(yán)重污染；過(guò)熱器管和蒸汽管道積鹽，嚴(yán)重時(shí)堵管；使水位計(jì)內(nèi)充有汽泡，造成液面分辨不清；產(chǎn)生水錘作用，易造成管路蒸汽系統(tǒng)連接處損壞；易引起蒸汽閥、回水彎頭等部位的腐蝕。

二、鍋爐水質(zhì)監(jiān)測(cè)中存在問(wèn)題及處理辦法

工業(yè)鍋爐水質(zhì)監(jiān)測(cè)也存在一系列的問(wèn)題，這對(duì)水質(zhì)的檢驗(yàn)及精確度控制同樣造成很大的困擾。

(一)鍋爐水質(zhì)監(jiān)測(cè)問(wèn)題

1.取樣操作不當(dāng)或取樣裝置缺陷

其一，工業(yè)鍋爐鍋外處理的給水從軟水器出口取樣，導(dǎo)致取樣沒(méi)有代表性，正確取樣應(yīng)該是，給水的取樣要盡量接近給水泵這樣保證規(guī)范取樣的樣品具有代表性；其二，取樣時(shí)取樣管殘留水排放不夠。在取樣時(shí)，應(yīng)先進(jìn)行放水，將取樣管里的殘留水排放干凈后，再進(jìn)行取樣；其三，取樣瓶清洗不夠干凈，造成水樣污染。取樣時(shí)應(yīng)先用待取水樣將取樣瓶潤(rùn)濕一到兩次，保證所取水樣不會(huì)被其他水樣污染，具有代表性；其四，取樣環(huán)境差(包括取樣槽銹蝕)，污染水源。若取樣槽銹蝕，會(huì)使管槽里的一些雜質(zhì)到所取水樣中，導(dǎo)致水樣被污染。

2.檢測(cè)試劑問(wèn)題

其一，試劑的有效性。測(cè)磷酸根的還原劑、鉻黑T指示劑等易被氧化。其二，標(biāo)準(zhǔn)溶液配制的準(zhǔn)確性。標(biāo)定用基準(zhǔn)試劑，若稱量≤0.5g，需精確至0.01mg，稱量>0.5g，精確至0.1mg。

(二)鍋爐水質(zhì)監(jiān)測(cè)處理方法

1.正確配置溶液

標(biāo)準(zhǔn)溶液是在對(duì)工業(yè)鍋爐水質(zhì)化驗(yàn)時(shí)候的選擇，可以對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的溶液進(jìn)行配置通過(guò)選擇分析純?cè)噭?。在?shí)驗(yàn)的過(guò)程中，需要使用干燥、干凈的藥勺取化學(xué)試劑，被取出來(lái)的化學(xué)試劑若有剩余也不需要將其再倒回原先的瓶子中，避免瓶中干凈的試劑會(huì)因此而帶來(lái)不必要的污染。在化驗(yàn)水質(zhì)的過(guò)程中，通常不必要使用化學(xué)試劑的純品，需要使用其配成的一定濃度的溶液[6]。

2.正確的取樣，使水樣具有代表性

取樣裝置方面，取樣的質(zhì)量能夠直接的對(duì)水質(zhì)化驗(yàn)的的精確度產(chǎn)生影響，所以需要對(duì)取樣前的準(zhǔn)備工作要做好，確保能夠順利進(jìn)行取樣工作。代表性是水質(zhì)取樣中的最重要的原則，化驗(yàn)出得到的這樣的結(jié)果才能夠代表整體結(jié)果。

3.在采集給水與鍋爐水的水樣的時(shí)候，一般采集的都是流動(dòng)水，然而在采集流動(dòng)的水樣的時(shí)候，取樣前需要將管道內(nèi)的水放凈并且沖洗干凈。在原水道的陸上取樣的時(shí)候，應(yīng)該在原水泵的出口處或者是原水流動(dòng)的部位取樣。采取現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督來(lái)控制水樣的時(shí)候，一般應(yīng)用固定的取樣瓶。

4.正確讀數(shù)及對(duì)分析結(jié)果進(jìn)行計(jì)算

要想結(jié)果的準(zhǔn)確性能夠得到保證，則對(duì)容器器皿的使用需要進(jìn)行滴定分析以及掌握，同時(shí)還需要對(duì)滴定管的讀數(shù)的準(zhǔn)確性進(jìn)行確保。在具體讀數(shù)的時(shí)候需要對(duì)滴定管的垂直得到確保，視線要將液面保持在水平的方向，刻度校準(zhǔn)的位置應(yīng)當(dāng)以無(wú)色溶液以及彎月面上方的最低點(diǎn)的相切處持平，讀數(shù)的準(zhǔn)確度應(yīng)當(dāng)控制在小數(shù)點(diǎn)數(shù)值的第二位。

三、工業(yè)鍋爐危害的防護(hù)措施

(一)規(guī)范鍋爐水處理方法和設(shè)施的選用

鍋爐使用單位應(yīng)當(dāng)根據(jù)鍋爐的數(shù)量、參數(shù)、水源情況，選擇合理有效的水處理方法，配套合適的水處理系統(tǒng)及設(shè)備，保證鍋爐水質(zhì)符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。①額定蒸發(fā)量小于等于2t/h，且額定蒸汽壓力小于等于1.0MPa的蒸汽鍋爐和汽水兩用鍋爐可采用鍋內(nèi)加藥處理。但必須對(duì)鍋爐的結(jié)垢、腐蝕和水質(zhì)加強(qiáng)監(jiān)督，認(rèn)真做好加藥、排污和清洗工作。②采用鍋外化學(xué)處理的，選擇的離子交換器的周期制水量、工作交換容量、清洗水耗、鹽耗或酸耗要求等應(yīng)和鍋爐的出力相匹配。并能經(jīng)濟(jì)性運(yùn)行。③鍋爐使用單位在選擇水處理方法時(shí)應(yīng)結(jié)合實(shí)際使用情況，采取鍋外水處理方法和鍋內(nèi)水處理方法相結(jié)合的方式。

(二)水處理作業(yè)人員必須經(jīng)過(guò)考核合格持證上崗

鍋爐使用單位應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)GB 1576《工業(yè)鍋爐水質(zhì)》，必須堅(jiān)持鍋爐的原水、給水、鍋水、回水的水質(zhì)和蒸汽品質(zhì)的日常化驗(yàn)分析。每次化驗(yàn)分析的時(shí)間、項(xiàng)目、數(shù)據(jù)及采取的相應(yīng)措施，均應(yīng)當(dāng)詳細(xì)填寫在水質(zhì)化驗(yàn)記錄表上。對(duì)不合格的水質(zhì)及時(shí)進(jìn)行處理，確保鍋爐的給水和鍋水達(dá)到國(guó)家相關(guān)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

四、總結(jié)

工業(yè)鍋爐對(duì)于水質(zhì)的檢驗(yàn)是一個(gè)相對(duì)較為復(fù)雜的程序，其會(huì)因?yàn)檩^多因素而對(duì)檢查結(jié)果造成影響，所以在對(duì)其進(jìn)行檢驗(yàn)的過(guò)程中應(yīng)當(dāng)做到有效的協(xié)調(diào)，這樣才能夠有效的降低一些影響的不利因素。尤其是近幾年，伴隨著我國(guó)日漸提高的工業(yè)技術(shù)水平，對(duì)于鍋爐的檢測(cè)方法也得到了完善，保障了鍋爐的安全運(yùn)行，并有效的保證安全生產(chǎn)以及節(jié)能減排。