锅炉水质

2024-05-06

锅炉水质(精选十篇)

锅炉水质 篇1

1 锅炉水质检测工作的必要性

锅炉是利用燃料燃烧释放出来的热能或者工业余热,将其传递给锅炉内其他的介质,使得介质的温度出现变化的热力设备。锅炉设备需要承载一定的压力,并且在悉心维护的基础上,才能够保证锅炉性能的有效发挥。锅炉常常会接触到水,水的质量会对于锅炉设备产生直接的影响,因此在锅炉的日常维护过程中常常需要对水质进行检测,这是保证锅炉性能发挥的关键所在。对于锅炉检测单位而言,提供锅炉水质检测服务,是单位组织的职能所在,是满足实际锅炉检测需求的重要内容。因此,锅炉水质检测工作的开展,是很有必要的。

2 锅炉水质检测工作的方法分析

锅炉水质检测工作是相关检测单位的重要职能,随着各种检测设备和技术的更新,在水质检测服务方面的效率得到不断提升。笔者结合自身参与工业锅炉水质检测工作的经验,倡导从以下三个指标去分析工业锅炉水质检测工作。

(1)锅炉水硬度检测方法分析所谓硬度,是指水中钙镁离子的总含量,是规避锅炉出现结垢的重要指标。一般情况下,锅炉水的硬度越小越好,此时结垢的可能性更加低。对于此指标进行检测的时候,其检测的原理为:取一定的水样,在pH值等于10的背景下,金属指示剂不与硬度离子相互结合,此时的水样展现的是蓝色,如果存在硬度的话,水样会展现出是紫红色。检测步骤为:取样,加入氨氯化铵缓冲溶液—加入铬黑T指示剂-观察现象:蓝色没有硬度,紫红色有硬度-记录体积数量,实现对应硬度含量的计算。能够对于锅炉水硬度检测产生影响的因素主要有:pH值,如果pH值不准确的话,铬黑T就难以显示蓝色,指示也就难以达到终点,进而对于检测结果造成影响;金属离子,因为铬黑T指示剂会与锌铁铝等金属离子相互结合,这会使得指示剂难以释放,也就是说如果存在腐蚀的话,这也会对于硬度测试造成影响。为了规避上述的问题,可以适当的加入三乙醇胺,显示结果同上,这样可以保证硬度测试的有效性和准确性。

(2)锅炉水碱度检测方法分析水碱度,是指水中能够接受氢离子的物质含量。理论上来讲,碱度物质会与硬度物质产生反应,出现水渣,以排污的方式去处理,可以规避锅炉结垢,由此使得锅炉保证一定的碱度,是工业锅炉设计的重要举措。但是如果这个量超过限度,就会出现碱性腐蚀的问题。对于锅炉水碱度进行检测的时候,其检测的方法为:取样,加入适量的酚酞,如果出现变色,就用氢标液滴入,使得其达到无色的状态,记录消耗的体积,接着加入甲基橙;如果没有变色的话,直接加入甲基橙,使用氢标液滴,直到达到无色状态,同样需要对于消耗的体积进行记录。能够对于碱度检测造成影响的因素有:指示剂,其变色范围会对于检测结果造成影响,很有可能出现难以滴到终点的情况。这种情况虽然发生的可能性不是很高,但是还是值得去注意,保证指示剂变色范围处于合理的状态,也是需要高度关注的问题。

(3)锅炉水pH值检测的方法pH值是氢离子浓度的负对数,是表示溶液酸碱性的重要指标。从理论上来讲,pH值范围为0-14的时候,pH值等于7,就可以将其界定为中性;如果pH值小于7的话,可以将其界定为酸性;如果pH值大于7的话,可以将其界定为碱性。一般情况下,锅炉水质都需要具备一定的碱性特点,这是规避锅炉腐蚀和污垢的重要措施。能够对于pH值检测造成影响的因素主要有:可能受到温度的影响,补水和锅炉水都有着自己的温度,为了规避出现问题,可以保证温度的统一性,并且形成对应的检测标准。至于pH值的检测方法,可以依照国家标准工业循环水及锅炉用水中pH的测定GB/T 6904的规范来操作。

3 锅炉水质检测工作质量提升策略

对于水质检测单位而言,在对于锅炉进行水质检测的时候,要想保证工作质量的不断提高,就必须从以下几个角度入手:其一,注重锅炉水质检测技术的培训和教育,使得单位在职的检测人员自身的检测素质得到不断提升,以保证切实的做好各项水质检测工作;其二,注重平时锅炉水质检测工作经验的总结和归纳,找到平时工作中存在的问题,进而采取对应的措施来改善和调整,实现业务素质的不断提升;其三,严格依照国家锅炉水质检测工作标准和规范,制定更加严格更加详细的水质检测工作规范,要求每一位检测人员在熟悉相关规范的基础上去操作,由此引导锅炉水质检测工作的顺利开展;其四,注重先进锅炉检测技术和设备的引入,实现自身锅炉检测技术基础的奠定,提高检测工作的科技含量,进而使得锅炉水质检测工作质量朝着更高的方向发展和进步。

4 结语

综上所述,锅炉水质检测工作是检测单位的重要职能,这对于锅炉检测服务质量提升而言,是至关重要的。对此,我们应该正确面对锅炉水质检测工作的价值,以先进的锅炉水质检测技术和理论来开展实践工作,并且在此基础上实现锅炉水质检测工作的推进。相信随着在锅炉水质检测方面经验的积累,锅炉水质检测工作质量将会朝着更高的方向发展和进步。

参考文献

[1]栗桂红.锅炉分析与预防措施的若干技术研究[D].东北大学,2011.

[2]李慧领.锅炉水处理系统安全分析与风险评估研究[D].华南理工大学,2015.

[3]李盼盼.锅炉水硬度自动检测装置的研究与设计[D].河北大学,2011.

锅炉水质检测方法 篇2

一. 硬度测定

1)取100ml透明水样注于250ml锥形瓶中,加入3ml氨-氯化铵缓冲液,再加入2滴0.5%铬黑T指示剂。在不断摇动下,用0.01mmol/L EDTA标准溶液滴定至蓝色即为终点,记录EDTA标准溶液所消耗的体积,计算公式如下:

C×V

YD=—————— ×1000(mmol/L)

VS

YD值≤0.03mmol/L。

式中:

C指EDTA标准溶液的浓度;

V指滴定时所消耗的EDTA的体积;VS指水样的体积。

2)将硬度测量结果填入《锅炉水质化验记录表》。

二.碱度测定

1)取100ml透明水样,置于锥形瓶中,加入2~3滴1%酚酞指示剂,此时溶液若显红色,则用0.1mmol∕L硫酸标准溶液滴定至无色,记录耗酸体积V1,然后再加入2滴0.1%甲基橙指示剂,继续用硫酸标准液滴定至橙红色,记录第二次耗酸体积V2(不包括V1)。计算公式如下:

C×(V1+V2)

JD总=———————— ×1000(mmol/L)

VS

式中:

JD总指全碱度;JD值(6~26)mmol/L

C指硫酸标准溶液的浓度(mmol/L);

V1、V2指两次滴定时所耗硫酸标准溶液的体积,单位ml;

VS指水样体积,单位ml。

2)将碱度测量结果填入《锅炉水质化验记录表》。

三. PH值(PH值测试笔)

1)取50ml透明水样,置于量杯中,(锅炉水温度20~30℃)。

2)取下PH值测试笔的保护套。

3)先用蒸馏水清洗PH计的电极,并用滤纸将附在电极上及周围的水分吸干。

4)轻触“开关键”,即接通电源。

5)将仪器插入被测溶液中,使测量电极浸没于被测溶液中。

火力电厂锅炉启动水质改善措施 篇3

[关键词]锅炉水质;改善

一、水质改善的目的及作用

天然水成分复杂,水质较差,水质不良对锅炉的危害主要有以下几点:

1、产生水垢。锅炉是将燃料的热量转移到水的一种热交换设备。如果锅炉进水没有达到相关的水质指标,受热面就会形成水垢,会对锅炉的热传递产生影响,降低了锅炉的导热能力。导热系数的大小对应其导热能力的大小。水垢的导热系数是锅炉钢铁材质导热系数的数十乃至数百分之一。因此,水垢会造成燃料资源的极大浪费。同时,锅炉的受热面容易损坏,会影响锅炉的安全运行。

2、造成锅炉的腐蚀。不良的水质同样会造成锅炉的腐蚀。未达标的锅炉进水,会使锅炉的水冷壁、对流管束和锅筒等金属构件腐蚀变薄以及凹陷,乃至于穿孔。如果腐蚀情况较为严重,会使锅炉的内部结构遭到破坏,降低了锅炉的使用寿命,造成不必要的经济损失。

3、汽水共腾。蒸发表面汽水共同升起,产生大量泡沫并上下波动翻腾的现象,叫汽水共腾。发生汽水共腾时,水位表内也出现泡沫,水位急剧波动,难以分清汽水界线;过热蒸汽温度急剧下降;严重时,管道内发生水冲击。汽水共腾与满水一样,会使蒸汽带水,降低蒸汽品质,造成过热器结垢及水击振动,影响锅炉设备的安全运行。

二、启动前的水质过程控制

1、锅炉水的处理。锅炉水的处理包括预处理、软化处理、除氧处理。

⑴预处理,所用的锅炉用水要预先进行净化处理,例如沉淀、过滤、凝聚等。针对某些高硬度、高碱度的废水,应该先进行相关的化学处理,再通过离子交换软化。⑵软化处理,目前普遍采用的是离子交换软化,它主要是利用树脂的吸附交换功能,将水中主要钙镁离子去除的过程。⑶除氧处理,水中溶解有一定量的氧,尤其是低温环境下的水中溶解氧更加充足,当然水中也含有二氧化碳等气体,这些都容易使锅炉发生腐蚀。

2、锅炉的酸洗。为了防止锅炉结垢严重导致受热面温度过高,必须对锅炉进行定期酸洗。酸洗的主要原理就是水垢中的碳酸盐成分与盐酸发生化学反应,达到去除的目的。酸洗主要有两种方式,静态浸泡和动态强制循环。酸洗需要注意以下几点:

⑴在酸洗之前,应先做模拟实验,确认水垢的成分、性质,验证盐酸对水垢的去除效果。水垢的厚度要达到0.5mm以上,并且覆盖受热面80%以上。必须在有酸洗经验的技术人员领导下,合理选取酸洗的措施和方案。酸洗次数不应过多。⑵在酸洗前,应购置操作人员所需的防护用品,开窗通风,确保工作人员的人身安全;工作地点应严禁烟火,防止酸洗产生的氢气发生爆炸,造成不必要的损失。做好锅炉的通气工作,使反应产生的气体顺利排出。⑶详细记录每一次酸洗过程中出现的问题及处理方法,还有相关的化验数据。对于没有相关酸洗经验或经验尚浅,应该聘请专业人员参与清理。⑷在锅炉酸洗的末期,投入的碱液主要发生钝化反应,使得锅炉形成碱性保护膜。但值得注意的是,有时黑色保护膜虽然形成,但是用水冲洗就会使黑色膜消失,这种情况说明钝化失败。可以适当提高温度,或者采用带压钝化,可以形成较为稳定的钝化膜。⑸防止酸洗引起爆管事故,如果酸洗方法不当,尤其是出现垢渣脱落、聚集,容易在锅炉启动运行时引发事故,因此必须引起高度重视。

3、锅炉的冲管冲洗。在火力发电厂建设过程中,锅炉的吹管是一项费时、费力的工作。目前主要的吹管工艺有稳压法和降压法。有些地区采用的加氧吹管方式、合理控制吹管参数、加强锅炉的冲洗和换水,取得了较好的经济和社会效益。蒸汽加氧吹管的原理是:在高温汽流和氧气共同作用下,存在于受热面和蒸汽管道中的杂物盒腐蚀物质从管道中排出,并在设备表面形成耐腐蚀的保护膜。

同时,在冲管过程中,应注意降噪的工作。目前已经有多种冲管降噪工艺得到很好的应用,降噪的效果也较好。

三、锅炉启动后的水质改善措施

1、锅炉的冷热态冲洗。为了使锅炉用水水质达到相关标准,必须在锅炉启动时对锅炉水系统内的杂志、盐分和部分因腐蚀造成的氧化铁进行清洗。锅炉冲洗分为冷态冲洗和热态冲洗,冷态冲洗又有开式冲洗和循环冲洗两个阶段。

在冬季进行热态冲洗时还应做好防冻工作。热态冲洗的蒸汽量较少,在温度较低时,极易造成空冷凝汽器冻结。在进行热态冲洗前,可以对系统进行严密性测试,在测试合格后方可进行冲洗。实践证明,采用适当的防冻方法,可以有效的控制冻裂事故的发生。在实际操作中,根据不同的环境需要,结合现有的冷热态冲洗技术,讨论制定出适合现场要求需要的清洗方案。

2、锅炉洗硅的过程控制。随着我国电力工业的不断发展,火电机组的容量越来越大,参数也越来越高,对水质的要求也随之增高。硅化物是水质影响较大的污染物之一。虽然在锅炉启动前对机组进行了一系列的清理,但是硅化物不溶于水和一般的酸,并且由于锅炉内高温、高压的环境,硅化物会溶解于炉水中,并且硅酸的蒸汽溶解携带随着蒸汽压力的提高而上升。含硅量超过一定的范围,就会造成硅垢的沉积,影响整个系统的安全。

在锅炉启动后,为了完成洗硅过程只能通过控制凝结水、疏水、给水和炉水硅化物的含量,尽量保证蒸汽二氧化硅含量達到所需的要求。目前在某些地区采用的碱化处理洗硅工艺,它的主要机理是在洗硅过程中,增加磷酸盐的浓度,通过控制pH值与磷酸根离子的含量,使得炉水中主要存在以硅酸氢根离子和硅酸根离子形式的硅化合物,降低硅酸的比例,从而使得蒸汽的溶解携带量减少。

四、总结

锅炉水质控制是一项系统工程,对整个火力电厂都有要求。

1、对操作人员的要求。为了达到水质目标,工作人员必须认真贯彻落实执行国家锅炉水质标准,不断提升自身技术、操作和责任感,严格遵照各项操作章程,切切实实完成水质处理任务。

2、对设备的要求。水质改善不仅需要操作人员扎实的技术功底,还需要专业的配套的设备做支撑。目前在水质检测、锅炉冲洗等环节,都需要相关的配套设备,这些设备能够保障水质的准确、快速检验,保障锅炉运行安全。

3、对管理人员的要求。在水质改善的控制管理方面,应该积极落实全过程控制原则,完善锅炉水质监督和管理体系,将各项要求制度化、常态化,保障各个部门协调、高效、有序的运行。

4、对技术的要求。目前火力电厂锅炉水质的改善方面还存在很多不足,很多处理方法都有待提高和改善,因此必须加大对水质处理技术的投入,完善水质处理工艺,使得水质处理更加安全化、经济化。

参考文献

[1]杨守伟.国产超临界锅炉启动系统分析[期刊论文].河北电力技术,2009(01)

[2]李培元.火力发电厂水处理及水质控制(2版)[M].北京:中国电力出版社,2008.

[3]岳玉玲,吕葆华.工业锅炉水处理工作存在的问题和对策.科技创新导报,2010(19).

[4]炉水处理原理与设备册.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社.

[5]邝远平,邓卓宝.工业锅炉水处理中的问题分析与措施[J].沿海企业与科技,2010,(04).

锅炉水质 篇4

关键词:工业锅炉,水质不良,水质检验,对策

在我国的能源消费中, 锅炉这种大量使用的能耗设备具有非常重要的作用, 要想降低我国的能耗水平, 有效使得我国污染物排放降低, 就应该充分重视工业锅炉的节能减排工作[1—2]。工业锅炉水质不良则会造成锅炉结垢严重、增加锅炉检修次数, 腐蚀现象明显等, 该文主要就工业锅炉水质不良的影响及水质检验等相关问题进行探讨。

1 工业锅炉水质不良的影响分析与思考

1.1 锅炉结垢

锅炉的主要作用就是产生蒸汽, 这种热交换设备能够在燃烧过程中, 把释放出的热量传递给水。水垢则是由于水质不良所致, 因而在受热面上形成, 锅炉导热能力严重受到生成水垢的影响。导热系数常用来表明物体的导热能力, 导热能力强的物体, 具体比较大的导热系数。相比于钢铁的导热系数, 水垢的导热系数要比其小10~100倍, 所以, 锅炉大量的结垢问题, 则会造成受热面损坏、燃料浪费、锅炉出力降低等问题。

1.2 锅炉检修有所增加

一般来说, 比较难以清除管道和锅炉板结有水垢, 在水垢影响下, 锅炉容易出现变形、折损、腐蚀、裂纹和泄露等问题, 造成锅炉性能大幅度下降, 检修需要耗费更多物力和人力成本, 使得运行时间必然缩短, 检修费用相应增加。

1.3 腐蚀

由于水质不良, 锅炉的对流管束、水冷壁、省煤器锅筒等构则更为容易出现腐蚀问题。这样就会造成上述的金属构件出现凹陷以及变薄的情况, 情况严重则会造成穿孔, 甚至破坏到金属内部结构。腐蚀的金属的强度则存在明显降低的情况。腐蚀问题造成锅炉使用年限缩短, 不能保障锅炉安全运行, 使得经济上受到较大损失。锅炉受热面上, 还经常发现由于金属腐蚀产物和其他杂质而结成的水垢问题。

1.4 引发安全事故

分析发生锅炉事故的数量, 锅炉因水垢引起的事故大约占到五分之一, 这样不仅造成设备损失, 也不能保证人身安全。根据相关资料统计, 针对锅炉的水处理过程, 整体上来说则是“一本万利”的作用, 因为, 就水处理的运行和基建费用来看, 仅为各项节约费用的四分之一。

2 工业锅炉水质检验的常用方法探讨

2.1 对比分析

实验室间对比和实验室内对比则是两种常用的对比分析实验方法。在室内对比中, 主要包括一个人之间的不同方法对比, 人和人之间的对比, 以及进行仪器的对比问题等。人员的随机误差则是通过实验室内的对比来进行检验。在分析过程中, 系统误差可以通过实验室间的对比进行有效检验。

2.2 样品复检

对于水质检验取定样品来说, 此过程中一定要对于样品的编号进行记录, 并对于副样品进行保留处理, 根据相关检验要求, 把副样品交还给复检员, 然后可以进行两次结果的分析和比较。需要注意在规定的时间内复检副样品, 并保证良好的副样品保存环境。

2.3 平行样分析

平行样的检测应该在每一批样品中都进行检测, 根据一般要求来看, 应该把检测比率控制在样品的10%~20%左右。平行样的测定量可以根据样品数量进行修改, 在比较少的样品情况下, 应该要求平行样的测定量有所增加。在分析站内水质情况和其范围的要求下, 要保证平行样测定的相对标准偏差满足上述要求。对于要求的限值范围, 则应该综合考虑样品的实际情况、检测设备的精密度、准确度等相关因素。

2.4 校准曲线控制法

有些计算结果需要利用相应的线性回归方法来确定, 并通过制作一定时期的曲线来进行比较, 这也是得到较为准确的分析结果的有效手段。首先, 相应的校准曲线的绘制是在检测每一批样品的过程中进行。当遇到相关特殊问题时, 应该参考标准溶液对校准曲线, 然后用零浓度、中间浓度进行每一批样品的检测, 要求相对偏差控制在5%~10%之内;其次, 校准曲线的相关系统应该高于99.9%, 如果发生低于上述数值情况, 则应该重新绘制标准曲线, 不能外延至曲线的范围外。

3 关于提高工业锅炉水质检验和处理的思考

3.1 对于注锅炉结垢的问题进一步注意

锅炉结垢直接会影响到锅炉的正常运作, 主要是其使得锅炉的传热性能受到非常大的影响。锅炉钢板温度存在的集中问题, 主要是由于锅炉导热的工作受到影响, 安全事故会发生在温度超过了钢板所能承受的临界点的情况下。所以, 应该对于对于注锅炉结垢的问题进一步重视, 在使用工业锅炉中, 一定要充分做好水质检验的工作。

3.2 对于水处理的工作应该进一步重视

应该重视水处理的工作, 一方面, 对于没有实施锅炉水处理的工作应该进一步加快其进程, 另一方面, 培训好相关的缺乏一定水处理经验的员工, 及时给他们补充相关的专业技术知识。在具体的实施过程中, 应该重视在使用前的天然水的处理分析工作, 充分考虑到本身天然水的杂质含量多的特点, 为了提高锅炉水的处理工作, 可以采用相应的沉淀法或者过滤法进行。

3.3 培养相关的专业性人才

应该保证人在锅炉水质检验处理过程中的重要地位, 工作人员的综合素质起到重要作用, 要保证水质检验和处理中的数据准确性, 就应该重视专业人才的技术能力的培养和过硬专业知识的积累。根据相关的职业规范以及标准, 严格遵循相应的试验环节, 保证锅炉水质量处理要求达到国家相关规定范围。

3.4 锅炉的腐蚀问题应该最大限度避免

工业锅炉所产生腐蚀问题严重影响着锅炉的正常运行, 由于水压应力价高以及受冷作用, 造成锅炉腐蚀的敏感部位。所以, 应该检验锅炉中是否存在腐蚀介质。此外, 工作人员应该尽力把存在的腐蚀介质清除掉。重点检验锅炉中容易出现腐蚀的部分, 对于发现的问题应该及时进行处理, 这样才能有效使得腐蚀带来损失有所降低。

3.5 水处理设备进一步完善, 不断加大监督工作

锅炉经济安全的工作和相应的监管部门的运行也有着密切关系。考虑到锅炉经济安全运行直接受到锅炉水质检验和处理的工作的影响, 因此, 对于相应的锅炉水质的处理和检验过程应该按照相关要求进行, 使得管理和监督作用得以最大程度发挥。为了有效改善单位改进方法, 可以实行单位的经常性检查工作, 这样监管部门能够有效提升设备的使用效率。

4 结语

在分析提供热能动力的主要设备的工业锅炉的水质处理过程中, 设备的运行安全受到锅炉的不良水质的影响较为严重, 会造成锅炉的使用年限大打折扣, 严重情况下, 则会造成爆炸等危险, 危及人员生命。因此, 为了有效保证锅炉经济且安全的运行, 应该充分重视工业锅炉水质的控制相关工作。

参考文献

[1]湘瑜, 王昱桦.论水质检验与处理对工业锅炉重要性的分析[J].科技与企业2014 (10) :345.

锅炉水质管理制度 篇5

1、(蒸汽锅炉、热水锅炉)运行时水质要求,必须符合GB15760-2001《低压锅炉水质》标准的规定。

2、锅炉用水必须经过水处理设备进行处理,没有可靠的水处理系统、水质化验,锅炉不准投入运行。

3、结合本单位的实际情况建立水处理管理制度、化验员岗位责任制、水处理设备运行和维护保养制度。

4、根据锅炉参数和汽水性质要求,对锅炉原水、给水、锅水、回流水的水质及蒸汽品质定期进行分析。化验时间、项目、数据均应详细填写在水质化验记录表上。

5、对额定蒸发量大于或等于1T/H的蒸汽锅炉和额定热动率大于或等于0.7MW的热水锅炉应设取样装置。对于蒸汽品质有要求时,还应设蒸汽取样装置。

6、水质化验每两小时不少于一次,并认真做好记录,水质化验异常时应采取相应措施适当增加化验次数。

7、额定蒸发量小于等于2T/H,且蒸汽压力小于等于1.0Mpa的蒸汽锅炉可采用锅内加药水处理,但必须做好加药、排污和和清洗工作。

8、功率小于等于2.8MW的热水锅炉可采用锅炉内加药处理,但必须对锅内的结垢、腐蚀和水质加强监督,认真做好加药工作。

9、对额定蒸汽发量大于等于6T/H的锅炉应配置除氧设备。

10、专职或兼职水处理操作人员,必须经过培训,考核合格,并取得特种设备安全监察机构颁发的相应资格证书后,才能从事相应的水处理工作。

11、水质化验人员应热爱本职工作,认真贯彻GB1576—2001《低压锅炉水质标准》,保证锅炉经济运行与安全运行。

12、对备用或停用的锅炉及水处理设备,必须做好保养工作,防止锅炉和水处理设备严重腐蚀及树脂中毒。

锅炉水质 篇6

第二作者:王文猛,男,(1985.7-) , 邹城巿公安局刑警大队刑事科学技术室,理化

摘要:本文主要围绕电站锅炉水质的两种类型,对其化验方法和化验的意义进行了具体探讨,希望能为锅炉水质检验提供指导。

关键词:电站锅炉水质;化验方法;意义

水是工业生产中不可缺少的一种介质,特别是在电站锅炉的生产过程中,水扮演的角色是传热介质,通过它来实现热量和动力之间的传输[1]。如果作为传热介质的水中含有杂质,而且不经过任何处理就直接进入锅炉,就很可能导致锅炉内部发生腐蚀、结垢和鼓包等问题,甚至还会因为受热不均而导致锅炉爆炸。同时,如果水中含有钙离子或者镁离子,经过锅炉的不断蒸发,会在锅炉底部形成水垢,会影响受热的均衡,影响热传导的效率,还会增加锅炉生产的能源消耗。所以,水质会对电站锅炉的安全以及节能减排具有重要意义,必须定期进行化验。下面的,我们就将从如下三个方面对锅炉水质的化验方法和重要意义进行讨论。

一、电站锅炉水质的影响分析

就目前来看,电站锅炉运行过程中,因为锅炉用水水质不良,受热面结垢状况经常发生,导致锅炉热效率明显降低,管道、锅炉壁面均出现腐蚀状况,锅炉结垢状况严重的时候还可能出现爆管或者熔孔等不良状况,对锅炉运行造成直接影响。

水垢的导热系数大约为钢铁导热系数的七分之一至千分之一,锅炉内出现水垢状况之后,锅炉受热面具备的传热性能会出现恶化状况,燃料燃烧之后释放的热量无法传输至锅炉介质中,烟气带走大量热量,导致排烟热损失增大,造成蒸汽品质、锅炉出力降低,影响锅炉热效率。相关报道中明确指出,锅炉受热面结1mm水垢之后,消耗的燃料大约增加9%左右。

因为水垢造成锅炉出力、热效率下降,为了有效保持与增强锅炉出力,主要采用增加锅炉燃料量与鼓引风风量,以此提升炉膛温度,强化换热。水垢导热性能差,肯定会对锅炉的稳定、安全运行造成影响,锅炉在经过能效测试之后,结果限制锅炉热效率下降的主要原因是因为水侧污垢热阻过大,锅炉的传热性能一旦降低,会导致大量的热量随着烟气一同排放到室外环境中;除此之外,结垢引起钢管过热之后会造成其强度降低,与设计工况出现偏离状况,极易导致爆管、过烧等不良状况的出现。

二、电站锅炉水质的化验、处理方法

(一)电站锅炉水处理技术

1、加氧除铁防腐处理

锅炉内部中的氧化铁导致堵塞、结垢等一系列腐蚀状况的原因,主要在于补给水中含有的铁量过多,其有效处理方式就是将氧气加入补给水中。这种方式与除氧技术相互对立,主要按照锅炉的实际工作情况予以选择。加氧除铁技术主要是對给水处理方式进行变更,降低补给水中的含铁量,预防高压加热器管、锅炉节煤器人口管等多个位置的流动加快导致腐蚀状况出现,使水冷壁管中锅炉内氧化铁的沉淀速度减慢,延长锅炉的化学清洗周期。

2、氧气隔离防腐处理

现阶段,主要有3种氧气隔离防腐处理方式:①应用电化学保护原理,实质上就是在水中加入某种易氧化的金属,与水中氧气发生电化学腐蚀反应之后就能够将氧气消除;②应用化学原理消除氧气,通常采用钢屑除氧与药剂除氧等方式,在补给水中添加化学物质,与水中氧气发生化学反应产生固定金属物质,消除水中的氧气之后再进入锅炉之中;③采取物理方式将水中的氧气消除。

(二)水质PH值的化验方法

化验电站锅炉水质酸碱度的PH值时,可以根据标准测试方法的步骤进行:(1)本测验方法的指示电极宜选择玻璃电极,参照物比较电极可以选择饱和甘求电极,并选择PH4或者PH9作为标准的缓冲溶液进行定位,检验锅炉水样本的PH值。(2)精确称取重量为10.21克的KHC8H2O4,即邻苯二甲酸氢钾,在试剂水中溶解,并将容量确定为1000毫升。因为这种溶液不具备较强的稀释效应,所以在称量之前,没有下燥的必要。同时,这种溶液的保存时间不长,存放的时间超过几周之后就会发霉变质。为了预防发霉,可以在其中添加少量的微溶性酚或者百里酚等化合物作为防霉剂。(3)将长期没有使用或者崭新的玻璃电极提前放在PH4的标准溶液中浸泡24小时。

三、化验电站锅炉水质的重要意义

(一)能为锅炉的安全运行提供保障

电站锅炉的安全运行与其水质、PH值等具有密切关联,其中硬度也扮演着重要角色,是不可忽略的影响因素之一。这是因为水质、PH值和硬度等都和锅炉本身的热传导效率和燃料的消耗量具有不同程度的联系。通过定期对锅炉的水质进行化验,观察水的PH值很硬度的变化情况,既可以确保锅炉水的质量符合生产要求,又可以预防由水质变化导致的安全事故。

(二)能为锅炉的工况提供参考依据

完成电站锅炉水质的化验之后,并不代表工作的结束。在每次水质化验之后,还应该详细、完整的记录每次化验的结果和数据,这样可以将多次检验的结果进行直接对比。而且,这些数据的变化能够基本反映出电站锅炉的工作情况,能够反映出它的运行状态,并为锅炉的检修提供数据参考。

(三)能实现故障的快速诊断

电站锅炉的使用是一个长期过程,所以对其进行定期检测和化验。如果锅炉在运转的过程中突然发生故障,即便有比较先进的检测和诊断设备,在短时间内也可能无法确定故障发生的部位。但是,将之前定期的水质化验数据作为参考,就可以从详细的记录中基本确定故障可能发生的部位,然后逐一验证,可以快速的诊断故障。

结束语

综上所述,电站锅炉的水质会对锅炉的运行状况产生非常重要的影响,如果水质发生变化,不符合生产要求,还会给锅炉的安全生产带来极大的隐患。因此,我们必须电站锅炉的水质检验引起足够的重视,定期检验,密切观察水质的变化。本文在简单分析了电站锅炉水质的类型之后,重点对水质化验的方法和意义进行了讨论,希望能引起大家对电站锅炉水质化验的重视。

参考文献:

[1]温伟方.基于VFP6.0工业锅炉水质检验管理系统的设计与实现[J].计算机光盘软件与应用,2012,05(26):177-179.

[2]齐金莲,张文辉,王洁,等.浅析蒸汽锅炉排污率过高的原因及解决办法[J].化学工程与装备,2012,06(11):184-186.

[3]陈建芬.工业锅炉用水水质化验操作步骤及方法[J].内蒙古科技与经济,2012,10(03):81-82.

锅炉水质化验相关问题分析 篇7

众所周知, 天然水当中原本就富含一定数量的杂质, 一旦加热, 这些杂质便会发生浓缩和沉淀, 致使锅炉表面结垢, 使得锅炉的传热性减弱。这样一来, 燃料的燃烧会出现无功损耗的现象, 造成资源的浪费, 此外, 由于热面过热, 还会引发鼓包现象, 给锅炉安全带来隐患。基于此, 锅炉水质的化验显得十分必要, 做好锅炉水质化验, 是杜绝安全事故的根本所在。

通常情况下, 要确保锅炉正常运行, 就需要控制好锅炉内部的氧气含量, 切忌使过多的氧气进入锅炉。这主要是由于氧气过多, 会导致锅炉管道的氧化, 引发受热不均问题, 甚至出现爆管问题。除了需要把控好氧气的含量之外, 还需要严格限制水质当中金属离子的含量。因为金属离子一旦进入锅炉, 就会发生积存现象, 使得大范围的隔热沉积出现在锅炉内部。

2 锅炉水质化验技术

锅炉用水需保持一定数值的碱度, 目的是为了减缓金属管道的腐蚀和结垢。根据国家技术标准, 碱度又分为酚酞碱度和全碱度。p H值、碱度偏小, 可能会导致与水接触的金属产生酸性腐蚀;反之, p H值、碱度偏大, 可能会导致与水接触的金属产生碱性腐蚀。锅炉用水还需控制杂质浓度不超过限值, 杂质浓度超过限值, 也可能会加速金属腐蚀, 造成结垢。氯离子是所有杂质中性能最稳定的, 而且氯离子浓度便于检测, 因此工业上一般以控制氯离子浓度来控制杂质浓度。由于含氧会造成锅炉氧腐蚀, 亚硫酸盐是最常用的除氧药剂, 因此锅炉用水还需控制亚硫酸根浓度。然而, 我厂目前以热力除氧为主, 通过除氧器达到除氧效果;以化学除氧为辅, 所用除氧剂为二甲基酮肟, 但目前已不使用。

现有的锅炉水质检测技术多是通过手工检测或单项目的电位滴定进行分析。7个项目检测完需要耗时1h以上。电位滴定法是在滴定过程中通过测量电位变化以确定滴定终点的方法, 和直接电位法相比, 电位滴定法不需要准确的测量电极电位值, 电位滴定法是靠电极电位的突跃来指示滴定终点。现有的溶解固形物、p H值、酚酞碱度、全碱度、氯离子、硬度检测过程是分开单独进行的, 检测过程如下:

2.1 溶解固形物测定 (固导比法)

采集一定体积的待测样品后, 把电导电极放入样品中, 样品电导率会传递电位信号给主机, 主机把电位信号转换后, 显示出样品的电导率值。根据固导比, 计算出溶解固形物的含量, 即用电导值来确定锅炉水中含盐量和有机物的大小, 是锅炉水质最直观的表现。

2.2 p H值测定

采集一定体积的待测样品后, 把p H电极放入样品中, 样品p H值会传递电位信号给主机, 主机把电位信号转换后, 显示出样品的p H值。

2.3 酚酞碱度和全碱度测定

采集一定体积的待测样品后, 把p H电极放入样品中, 向样品中滴加硫酸标准溶液, 直到p H降到一定限值, 以待测样品体积、标准酸溶液消耗体积及浓度计算得到碱度值。限值设定为p H值8.0~8.3的结果为酚酞碱度, 限度设定为p H值4.0~4.3的结果为全碱度。

目前我厂使用的仍是酸碱滴定法, 由化验员量取一定体积的水样, 通过加入指示剂, 用盐酸标准溶液滴定至终点, 再由公式计算得出酚酞碱度与全碱度的具体数值。

2.4 氯离子测定

采集一定体积的待测样品后, 调节样品p H值到中性或酸性, 向溶液中滴加硝酸银标准溶液进行氯离子的滴定操作, 直到突跃点出现, 滴定终止。以待测样品体积、硝酸银标准溶液消耗体积及其浓度计算得到氯离子浓度值。

2.5 硬度测定

采集一定体积的待测样品后, 调节样品p H值到10.0±0.1, 以铬黑T作为指示剂, 向溶液中滴加乙二胺四乙酸二钠 (EDTA) 标准溶液直至溶液呈蓝色为终点。以待测样品体积、EDTA标准溶液消耗体积及其浓度计算得到硬度值。

现有的锅炉水质检测技术多是按照国家标准方法, 7个项目分别按照GB/T6904—2008《工业循环冷却水及锅炉用水中p H值的测定》、GB/T1576—2008《工业锅炉水质》附录Η碱度的测定、GB/T1576—2008《工业锅炉水质》附录E锅水溶解固形物的间接测定、GB/T1576—2008《工业锅炉水质》附录I亚硫酸盐的测定 (碘量法) 、GB/T6909—2009《锅炉用水和冷却水分析方法硬度的测定》、GB/T15453—2008《工业循环冷却水及锅炉用水中氯离子的测定》独立检测。熟练检测人员单人完成7个项目, 需耗时1h以上, 不仅检测效率低且存在诸多局限。如受指示剂及颜色变化敏锐程度, 受沉淀吸附, 受严格的p H滴定环境和各种阴、阳离子干扰, 受分析人员手动滴定人为因素的影响等。

3 锅炉水质化验存在的缺陷

3.1 锅炉水垢处理能力欠佳

目前, 国内多数锅炉使用单位和个人对锅炉水质处理的认识不足, 甚至存在一些人对锅炉水质化验和检测工作完全没有概念的现象。导致此类现象的原因主要有3个。第一, 锅炉使用单位的内部人员对锅炉设备的运行特性不甚了解, 对水质化验工作不够重视;第二, 化验人员的专业素质不过关, 对水质酸碱度、硬度指标等重要数据掌握不足, 使得水质检验工作无法在第一时间发现水垢, 影响了锅炉的使用;第三, 对锅炉的排污工作麻痹大意, 敷衍了事, 没有将污垢彻底排出锅炉, 随着时间的推移, 锅炉内的结垢现象会越发严重, 严重影响了锅炉的运行效率, 给锅炉单位的日常经营带来了不利的影响。

3.2 不重视锅炉水处理工作

为了追求经济利益, 节约成本, 不少单位在进行锅炉的购买、安装和使用的过程当中都没有安装水处理设备, 或者仅仅依靠往锅炉里加药来替代真正的锅炉水处理。此外, 还存在一类单位, 虽然它们及时安装了水处理设备, 然而却没有对其进行定期的维护与保养, 给锅炉水质带来不利的影响, 也给锅炉的安全运行埋下了隐患。

4 锅炉水质化验相关问题的解决措施

4.1 认真做好锅炉水质处理, 注重锅炉结垢的检测

进行好现代化的工业生产, 就必须积极采用科学的水处理手段来做好锅炉水质的化验工作。此外, 还需要加强对相关工作人员的技能培训, 确保化验员熟识水质化验的有关知识, 并能够准确快速地开展工作。锅炉水处理过程中, 要及时过滤和沉淀产生的杂质, 提升锅炉水质。此外, 锅炉运行中一旦产生结垢, 就会给锅炉的传热性能带来不利影响, 制约了锅炉的正常运行, 给锅炉带来了一定的安全隐患。基于此, 检验人员切记要提高对锅炉结垢处理的认识, 保证水质化验工作的高效开展。

4.2 加强水处理设施的监管力度

对水处理监督水平的优劣也对锅炉的高效安全运行有一定的影响。监督部门也应该提高对锅炉水质检验工作的重视程度, 针对锅炉水质检验的特点, 制定相应的检验监督标准, 并严格按照该标准开展工作, 切实发挥监督部门在确保锅炉水质方面的积极作用。

5 结语

总而言之, 锅炉在现代社会中发挥的效力越来越大, 直接影响着人们的日常生活和工作的质量。作为一种高承压设备, 锅炉的使用存在一定的危险性。要确保锅炉的运行安全, 一定要定期对锅炉进行检验, 尤其要将注意力放在对锅炉水质的化验之上。

摘要:当前锅炉在我国的使用范围越来越广, 锅炉水质是否安全, 直接关系着人们的生命安全, 因此, 有必要做好锅炉的水质化验工作, 为人们的生命财产安全保驾护航。从分析锅炉水质化验的重要作用出发, 介绍了当前锅炉水质化验的技术, 就锅炉水质化验存在的缺陷进行了探讨, 并提出了相应的应对措施, 以供参考。

关键词:锅炉,水质化验,意义

参考文献

[1]袁新玲, 范永胜.对工业锅炉水质常规化验方法的思考[J].科技风, 2015, (9) .

[2]杨志霞.锅炉水质化验相关问题探讨[J].黑龙江科技信息, 2015, (16) .

锅炉水质 篇8

1 不良水质对锅炉的危害

1.1 水垢

锅炉是一种热交换设备, 是产生蒸汽或热水的;实现换热过程必须用水作为传能的介质。水在锅内受热为水中的杂质提供了化学反应和不断浓缩的条件, 当杂质在锅内水中达到饱和时, 会有固体物质析出, 如果悬浮在锅水中就称为水渣;如果附着在受热面上, 则称为水垢。水垢的导热能力是钢铁的十几分之一到几百分之一, 大大降低锅炉传热效率。因此锅炉结垢会产生如下几种危害。 (1) 浪费燃料:锅炉结垢后, 使受热面的传热性能变差, 燃料燃烧所释放的热量不能及时传递到锅水中, 大量的热量被烟气带走, 造成排烟温度过高, 排烟热损失增加, 锅炉热效率降低。为保持锅炉额定参数, 就必须多投加燃料, 因此浪费燃料。大约1毫米的水垢多浪费燃料10%。 (2) 受热面损坏:结了水垢的锅炉, 由于传热性能变差, 燃料燃烧的热量不能迅速地传递给锅水, 致使炉膛和烟气的温度升高。因此, 受热面两侧的温差增大, 金属壁温升高, 强度降低, 在锅内压力作用下, 发生鼓包, 甚至爆炸。 (3) 降低锅炉出力:锅炉结垢后, 由于传热性能变差, 要达到额定蒸发量, 就需要消耗更多的燃料, 但随着结垢厚度的增加, 炉膛容积是一定的, 燃料消耗受到限制。因此, 锅炉出力就会降低。 (4) 消耗化学除垢药剂:水垢要彻底清除才能保证锅炉的安全和经济运行。而除垢通常采用化学药剂 (酸、碱) , 不仅要消耗大量的化学药品及污染环境, 还会因酸洗不当, 或酸洗频繁而影响锅炉的使用寿命。

1.2 腐蚀

水质不良对锅炉的另一危害就是引起金属腐蚀。后果如下:

(1) 金属构件破坏

锅炉的省煤器、水冷壁、对流管束及锅筒集箱等构件会因水质不良 (水中含有氧气、酸性和碱性物质) 对锅炉金属面造成腐蚀, 使其壁厚减薄、凹陷, 甚至穿孔, 降低了锅炉强度, 严重影响锅炉的安全运行;缩短使用寿命, 造成经济损失。尤其是热水锅炉, 循环水量大, 腐蚀更为严重。

(2) 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, 它会迅速导致锅炉部件损坏。尤其是燃油锅炉金属腐蚀产物的危害更大。

(3) 汽水共腾

发生在蒸汽锅炉上, 是锅内的水被蒸汽大量带走的现象。产生汽水共腾的原因除了运行操作不当外, 主要因水质不良造成 (当炉水中含有较多的氯化钠、磷酸钠、油脂和硅化物时, 或锅水中的有机物和碱作用发生皂化时, 在锅水沸腾蒸发过程中, 液面就会产生泡沫, 形成汽水共腾) 。

1.3 杂质堵塞

由于不同使用环境当中的水质不同, 当锅炉水循环系统当中出现了各种杂质时, 会导致堵塞管子, 使锅炉的蒸汽品质降低;水位计看不清水位, 出现水击等运行不安全的事故。这对于锅炉的安全运行和能源消耗会有很大影响。因此, 做好锅炉水处理工作对锅炉安全运行有着及其重要的意义。

2 锅炉水处理的方法

锅炉水处理主要包括补给水 (即锅炉的补充水) 处理、凝结水 (即汽轮机凝结水或工艺流程回收的凝结水) 处理、给水除氧、给水加氨和锅内加药处理4部分。

2.1 补给水处理

因蒸汽用途 (供热或发电) 和凝结水回收程度的不同, 锅炉的补给水量也不相同。凝汽式电站锅炉的补给水量一般低于蒸发量的3%, 供热锅炉的补给水量可高达100%。补给水处理流程如下: (1) 预处理:当原水为地表水时, 预处理的目的是除去水中的悬浮物、胶体物和有机物等。通常是在原水中投加混凝剂 (如硫酸铝等) , 使上述杂质凝聚成大的颗粒, 借自重而下沉, 然后过滤成清水。当以地下水或城市用水作补给水时, 原水的预处理可以省去, 只进行过滤。常用的澄清设备有脉冲式、水力加速式和机械搅拌式澄清器;过滤设备有虹吸滤池、无阀滤池和单流式或双流式机械过滤器等。为了进一步清除水中的有机物, 还可增设活性炭过滤器。 (2) 软化:采用天然或人造的离子交换剂, 将钙、镁硬盐转变成不结硬垢的盐, 以防止锅炉管子内壁结成钙镁硬水垢。对含钙镁重碳酸盐且碱度较高的水, 也可以采用氢钠离子交换法或在预处理 (如加石灰法等) 中加以解决。对于部分工业锅炉, 这样的处理通常已能满足要求, 虽然给水的含盐量并不一定明显降低。 (3) 除盐:随着锅炉参数的不断提高和直流锅炉的出现, 甚至要求将锅炉给水中所有的盐分都除尽。这时就必须采用除盐的方法。化学除盐所采用的离子交换剂品种很多, 使用最普遍的是阳离子交换树脂和阴离子交换树脂, 简称“阳树脂”和“阴树脂”。在离子交换器中, 含盐水流经树脂时, 盐分中的阳离子和阴离子分别与树脂中的阳离子 (H+) 和阴离子 (OH-) 发生变换后被除去。

当水的碱度较高时, 为了减轻阴离子交换器的负担, 提高系统运行的经济性, 在阳离子交换器之后一般都要求串联脱碳器以除去二氧化碳。含盐量特别高的水, 也可采用反渗透或电渗析工艺, 先淡化水质, 再进入离子交换器进行深度除盐。对高压以上的锅筒锅炉或直流锅炉, 还必须除去给水中的微量硅;中、低压锅炉则按含量情况处理。

2.2 凝结水处理

凝结水在循环过程中, 会受到汽轮机凝汽器冷却水泄漏和系统腐蚀产物等引起的污染, 有时也需要进行处理。其典型的处理流程为凝结水的处理量与锅炉的参数、炉型 (如有无锅筒或分离器) 和凝结水的污染情况有关。随着锅炉参数的提高, 凝结水的处理量一般逐渐增加。对超临界压力锅炉应全部处理;对超高压及亚临界压力锅炉处理量为25%~100%;对有锅筒的高压以下锅炉一般不进行处理。常用的凝结水处理设备有纤维素覆盖过滤器和电磁过滤器等。凝结水在其中除去腐蚀产物 (氧化铜和氧化铁等) 后, 再进入混合床或粉末树脂覆盖过滤器进行深度除盐。

2.3 给水除氧

锅炉给水中的溶解氧会腐蚀热力系统的金属。腐蚀产物在锅炉热负荷较高处结成铜铁垢, 使传热恶化, 甚至造成爆管或在汽轮机高压缸中沉积, 使汽轮机效率降低。因此, 经过软化或除盐的补给水和凝结水, 在进入锅炉之前一般都要除氧。常用的除氧方式有热力除氧和真空除氧等, 有时还辅以化学除氧。所谓热力除氧, 就是当给水在除氧器中被加热到沸腾时, 气体在水中的溶解度降低, 使气体从水中逸出, 排入大气。按工作压力来分, 应用较多的热力除氧器有0.12兆帕和0.6兆帕的。热力除氧时水必须加热到饱和温度, 除氧水的表面积要大 (如采用淋水或雾化播散装置) , 以便逸出的气体能够迅速地排出。真空除氧常在汽轮机凝汽器中进行。化学除氧就是在给水中添加联胺或亚硫酸钠, 将水中含氧量进一步减少。

2.4 给水加氨和锅内加药处理

经补给水处理、凝结水处理和给水除氧后的锅炉给水, 一般都要求添加氨或有机胺等以提高给水的p H值, 防止酸性水对金属部件的腐蚀。对有锅筒的锅炉一般都要进行锅内处理。处理时, 在锅筒内投加磷酸三钠或其他化学剂, 把水中能形成水垢的盐类杂质变成可以在排污时排掉的泥渣, 以防止或减缓水垢的形成。

参考文献

[1]锅炉水处理原理与设备[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社.

水质不良对锅炉的危害及防护 篇9

关键词:锅炉水质,不良,危害,防护

0 引言

长期的实践使人们认识到,水质不良是影响锅炉安全、经济运行的重要因素之一。没有经过净化的天然水含有许多的杂质,这种水如果进入水汽系统,将会造成各种危害。

1 水质不良对锅炉的危害

1.1 锅炉的结垢

锅炉是一种热交换设备,它起到将燃料燃烧时放出的热量传递给水,从而产生蒸汽的作用。如果水质不良,受热面上就形成水垢,水垢的生成会极大地影响锅炉导热能力。物体的导热能力通常用导热系数来表示的,导热系数越大,说明导热能力越强。

水垢的导热系数比钢铁的导热系数小数十倍到数百倍。因此,锅炉结垢产生以下几种不良后果:(1)浪费燃料。锅炉结垢后,使受热面的传热性能变差,为保持锅炉额定参数,就必须多投加燃料,因此浪费燃料。(2)受热面损坏。结了水垢的锅炉,受热面两侧的温差增大,金属壁温升高,强度降低,在锅内压力作用下,发生鼓包,甚至引起爆管等严重事故。(3)降低锅炉出力。锅炉结垢后,水垢的生成还会减少受热管内流通截面,增加管内水循环的流动阻力,严重者甚至完全堵塞。这就破坏了锅炉的正常水循环,妨碍锅炉内部的传热,降低锅炉的蒸发能力。因此,锅炉出力就会降低。

1.2 腐蚀

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和凹陷,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。同时还由于金属腐蚀产物转入水中,使水中杂质增多,从而加剧在高热负荷受热面上的结垢过程,结成的垢又会促进锅炉的腐蚀。此种恶性循环会迅速导致爆管等恶性事故。

1.3 汽水共腾

蒸汽锅炉锅筒内的水滴被蒸汽大量带走的现象,称为汽水共腾。一般蒸汽的含盐量可以被忽略,即在高压蒸汽中,也只含有少量的盐类。但在锅炉汽、水分界处产生泡沫或发生汽水共腾现象,蒸汽甚至能直接把泡沫带走,这样就引起蒸汽大量带水,造成蒸汽含盐量急剧增加。这些被带出的盐分在用汽设备中发生沉积,影响传热,损坏设备。从锅炉本身的运行来说,产生泡沫或汽水共腾,会使水位计内水位剧烈波动,甚至看不出水位;蒸汽管内有严重水汽现象,从而是影响锅炉安全运行。

2 工业锅炉用水主要评价指标

2.1 悬浮物

悬浮物是表示水中颗粒较大一类杂质的指标,其单位是毫克/升,用符号mg/L表示。

2.2 含盐量

含盐量是表示水中溶解盐类的总和,其单位为mg/L。由水质全分析中所测得阴、阳离子总和求得。这种测量方法操作复杂,又费时间,所以常用溶解固形物(或蒸发残渣)近似的表示。

2.3 溶解固形物

溶解固形物是水中经过过滤后,那些仍溶于水中的各种无机盐类、有机物等,在水浴上蒸干,并在105~110℃下烘干至恒重所得到的蒸发残渣称为溶解固形物溶解固形物是判断水质好坏的一个重要指标。它的值越大,说明水质越差。当水中溶解同形物值过高时,用作锅炉给水,易造成锅炉汽、水共腾和锅炉腐蚀。因此,锅炉给水的溶解固形物值须控制在一定的范围内。

2.4 电导率

衡量水中含盐量最简便和迅速的方法是测定水的电导率。表示水中导电能力的大小指示,称作电导率。电导率是电阻的倒数,可用电导谷底测定。电导率反映了水中含盐量的多少,是水纯净程度的一个重要指示。水越纯净,含盐量越少,电导率越小。

2.5 总硬度

总硬度是指水中含有钙、镁离子的总和,按水中阴离子存在的情况,分为以下两种硬度:碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度。碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度之和称为总硬度。

2.6 碱度

碱度是表示水中能接受氢离子物质的量,单位为mmol/L。如溶液中OH-、CO32-、HCO3-及其弱酸盐类。在天然水中的碱度主要是碳酸氢盐,有时还有少量的腐殖酸质弱酸类。锅水中碱度主要是以OH-、CO32-的形式存在。

2.7 pH值

pH值是表示水呈酸碱性强弱的一项指标。锅炉水则要求pH值控制在10~12之间。这是根据pH值对水中其他杂质的存在形态和各种水质控制过程以及水对金属的腐蚀程度有密切的关系而确定的一项指标,是最重要的水质指标之一。

2.8 氯化物

氯化物是指水中氯离子的含量,锅炉水中氯化物含量越少,水质就越好。

2.9 溶解氧

水中的溶解氧会造成金属表面产生腐蚀。对于蒸汽锅炉,氧腐蚀是随锅炉参数的升高而加剧;对于热水锅炉,则随着补给水量的增大而加重氧腐蚀。因此无论是蒸汽锅炉还是热水锅炉均应采取除氧措施,以延长锅炉的使用寿命。

2.1 0 相对碱度

为了防止锅炉了发生苛性脆化腐蚀,对锅水还提出了相对碱度的指标。相对咸度表示锅水中NaOH量与溶解固形物的比值。

3 锅炉危害防护

3.1 规范锅炉水处理方法和设施的选用

锅炉使用单位应当根据锅炉的数量、参数、水源情况,选择合理有效的水处理方法,配套合适的水处理系统及设备,保证锅炉水质符合相应标准规定。(1)额定蒸发量小于等于2t/h,且额定蒸汽压力小于等于1.0MPa的蒸汽锅炉和汽水两用锅炉可采用锅内加药处理。但必须对锅炉的结垢、腐蚀和水质加强监督,认真做好加药、排污和清洗工作。(2)采用锅外化学处理的,选择的离子交换器的周期制水量、工作交换容量、清洗水耗、盐耗或酸耗要求等应和锅炉的出力相匹配。并能经济性运行。(3)锅炉使用单位在选择水处理方法时应结合实际使用情况,采取锅外水处理方法和锅内水处理方法相结合的方式。锅内加药处理做为锅外水处理方法的一种补充,有利于锅炉金属表面形成保护膜,减少腐蚀。并能消除残余硬度,使锅炉可以无垢或薄垢运行,进一步降低锅炉能耗。确保锅炉安全运行。

3.2 水处理作业人员必须经过考核合格持证上岗

各锅炉使用单位应严格执行相关水质标准GB 1576《工业锅炉水质》,必须坚持锅炉的原水、给水、锅水、回水的水质和蒸汽品质的日常化验分析。每次化验分析的时间、项目、数据及采取的相应措施,均应当详细填写在水质化验记录表上。对不合格的水质及时进行处理,确保锅炉的给水和锅水达到国家相关水质标准的规定。

3.3 规范锅炉水处理设备的安装调试

(1)锅外水处理系统、设备安装完毕后,应当由具有调试能力的单位进行调试,确定合理的运行参数;采取锅内加药处理的锅炉应当由具有调试能力的单位进行调试,确定合理的加药方法和数量。调试后的水、汽质量应当达到水质标准的要求,调试报告应当存入锅炉使用单位的锅炉技术档案中。(2)锅炉水处理系统的安装验收是锅炉总体验收的组成部分,应杜绝不合格的水处理设备匆忙投入运行,埋下事故隐患。对锅炉水质验收不合格的,将不发锅炉使用登记证。

参考文献

[1]郝景泰,于萍,周英.工业锅炉水处理技术[M].北京:气象出版社,2000.

锅炉水中杂质及水质指标的探讨 篇10

热水锅炉及其供暖系统中均采用天然水作为热量的载体。水从锅炉中吸收热量、到热用户放出热量, 如此不断地循环着。然而天然水中的杂质, 在这一循环过程中对系统的金属产生着有害的作用。天然水中有以下杂质。

1.1悬浮物。指不溶于水、在通过滤层时可能分离出来的水中悬浮状固形物。如泥沙、碎石粒、铁锈等有机物, 它能与锅炉水中的沉淀物混合而生成坚硬的热水锅炉的水垢。

1.2胶状物质。在水中呈微粒状态, 它们是许多分子集合成的个体, 即所谓的胶体。通常比较稳定, 在水中不能自行沉淀, 可以滤过滤纸。主要的组成成分为铁、铝、硅、铅的化合物及有机物。

1.3溶解杂质。指溶解于水中的圾稳定的化合物, 主要成分有:钙盐:主要有重碳酸钙、硫酸钙、硅酸钙和氯化钙等, 是形成水垢的主要成分。

镁盐:一般是重碳酸镁、硫酸镁、硅酸镁和氯化镁等, 也是形成水垢的主要成分。钠 (钾) 盐:一般以碳酸盐和氯化物形式存在, 在锅炉中易形成泥渣及水垢。气体:溶解于水中的气体, 一般为氧气和二氧化碳, 是腐蚀金属的主要有害气体。

溶解于水中的杂质还有酸、碱和有机物。酸、碱、盐类都是电解质, 溶于水中后发生离解, 故多以阴、阳离子存在于水中。

2水质指标

水质指标指的是:热水锅炉及其供暖系统所用水中含有的杂质量的允许程度。

2.1悬浮物。指不溶于水的悬浮状固形物的含量, 单位符号是mg/l。悬浮物的测定方法是取1L水样经定量滤纸过滤后, 将其残留物在110℃条件下烘干称重得到。

2.2硬度。指溶解于水中能形成水垢的钙镁盐类的总含量。通常将水中钙镁离子的总浓度称为总硬度 (H) , 单位是mg—1q/L。

常用的硬度单位还有:

2.2.1德国度 (简称为度) 。每升水中含有的钙镁离子量相当于含有10毫克氧化钙 (Ca O) 时的硬度, 叫做一度。由于Ca O的当量是28, 故

反之, 1mg-1q/L=2.804度

2.2.2百万分单位。是指每一百万分质量的水中含有一份质量的碳酸钙, 由于碳酸钙的当量是50.04, 故

水的硬度指标所表示的是水中含有的钙镁盐类的含量。由于组成钙镁盐类的各种酸根的不同, 以在水中能否形成沉淀物为界, 硬度又可分为暂时硬度与永久硬度。暂时硬度指的是, 钙镁阳离子与碳酸根或重碳酸根相结合的碳酸盐所形成的硬度。碳酸盐在水受热及沸腾时, 则会形成沉淀物而析出。永久硬度指的是, 钙镁阳离子与其他酸根相结合生成的盐类。如与硫酸根、氯根、根等非碳酸根而形成的硬度。这些盐类在水受热及沸腾时不会被析出而发生沉淀。水的总硬度是暂时硬度与永久硬度之和。

2.3碱度。指水中碱性物质的总含量。天然水的碱度是由于水中含有HCO3-, HSi O3-等阴离子所造成, 有时也含有离子CO32-而造成的。在软化水及炉水中, 除天然水中的碱性物外, 还含有PO43-及OH-而造成的。由此看来, 碱度是表示:在水中含有的及其他一些弱酸盐类的总和, 单位是mg-1q/L。可见, 由碳酸盐形成的暂时硬度含量, 也包含在碱度之中。水中保持一定的碱度, 固然可以避免酸性物质对于金属的腐蚀, 但如果碱度过高, 可能引起金属的苛性脆化。

2.4 p H值。p H值是表示水呈酸性还是碱性的指标, 如表1所示。

p H值表示水中含有的氢离子的浓度。它既与水的碱度有关, 也与其他物质, 如游离的CO2含量有关。因此, p H值越大, 水的碱性越强, 但不能代替水的碱度。p H值的大小将影响水的腐蚀性能, 因此对于锅炉用水明确提出了其值大小的要求。大多天然水均呈中性, p H值一般在6—8之间。p H值的测试比较简单, 用特制的试纸一蘸水, 根据试纸变色的程度来判别。

2.5溶解氧。是表示溶解于水中的氧气的含量, 单位符号是mg/L。水中溶解氧的含量与水温密切相关 (见表2) , 同时与水面气体空间内氧气的分压力有关。

2.6水中硬度与碱度的相互关系。分析水中硬度与碱度的相互关系, 是判断水性及确定水处理方法的重要手段。

2.6.1水中硬度与碱度的相互关系。其关系可以从以下两点进行分析:a.暂硬即构成硬度, 又构成碱度, 是硬度与碱度的共同组成部分;b.钠盐碱度与永硬在水中不能共存。当钠盐碱度与永硬相遇时, 机会发生如下一类反应:

由于钠盐碱度有消除永硬的能力, 因而也称为“负硬”。

2.6.2水中硬度与碱度的几种组合情况:a.总硬度>总碱度。此时水中有永硬即暂硬, 无钠盐碱度, 水中总碱度=暂硬。这样的水叫永硬水;b.总硬度=总碱度。此时水中既无永硬, 也无钠盐碱度, 只有暂硬即暂硬构成的碱度, 即暂硬=总碱度。这样的水叫暂硬水;c.总硬度<总碱度。此时水中没有永硬而有钠盐碱度, 总硬度=暂硬, 总碱度等于暂硬+钠盐硬度。这样的水叫负硬水或碱水。

3热水锅炉水质标准

我国热水锅炉的水质标准见表3。

热水锅炉及其供暖系统水质标准制订原则如下:a.为了防止受热面内部的结垢, 水的硬度必须控制在某一范围内。b.必须除去水中的对于金属造成腐蚀的有害气体氧 (O2) 及二氧化碳 (CO2) 。对于热水锅炉及其供暖系统而言, 防止有害气体引起腐蚀的任务要重于对于受热面结垢的防止。c.为了防止金属的腐蚀, 要保持循环水中有适合的PH值。

参考文献

[1]叶令.探讨锅炉运行中水质指标的控制工作[J].科技传播, 2014 (9) .

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