浅谈工业锅炉水处理的重要性
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摘要：锅炉水处理关系到锅炉的安全运行，本文首先分析了当前工业锅炉水处理的现状，并就工业锅炉水处理的对策和维护进行了探讨。
关键词：工业锅炉；水处理，问题分析
当前，随着社会市场经济的发展，锅炉被大量使用于生产和生活中。水是锅炉动力的“血液”，有相当数量的锅炉因水处理工作存在这样那样的问题，使锅炉水质达不到GB/T1576-2008工业锅炉水质的要求，造成锅炉结垢严重，因此产生工伤事故及能源的很大浪费。搞好水处理，是保障锅炉安全、高效经济运行至关重要的任务。
一、工业锅炉水处理现状
（一）锅炉排污率高，热量浪费严重
排污是保证锅水水质达标，保证蒸汽品质的途径之一。用软化水作补给水的工业锅炉锅水的溶解固形物含量都很高，有的甚至超标。使用单位为了保证锅水水质达标，就通过提高排污率来降低杂质浓缩倍率。绝大部分工业锅炉没有安装排污水热量回收装置，排污更未实现自动控制，排污比较盲目、机械，随意性较大，造成热量的极大浪费。很多锅炉排污率在10%--15%之间，有的甚至达到30%，高盐碱地区及沿海地区，在枯水期因特殊的水质，排污率有时更高，远远高于一般控制标准的5%--10%。锅炉排污率升高，锅炉热效率降低。锅炉排污会造成水损失、热损失，同时还因向环境排放热水而造成热污染。
（二）冷凝水未回收或因污染严重无法回收利用
锅炉冷凝水所具有的热量可达蒸汽全热量的20%--30%。回收冷凝水的热量并加以利用，既可提高锅炉给水温度，也可减少锅炉补给水量，是提高锅炉的热效率的有效途径。目前，工业锅炉冷凝水很多没有回收，主要有以下三个原因：一是锅炉设计安装时没有考虑冷凝水回收；二是企业因冷凝水回收装置一次性投资较大，企业不愿意安装。三是一些企业虽有回收装置，但凝结水杂质多，因没有采用相应的水处理措施，冷凝水不合格而无法回收利用。
（三）热力除氧效率偏低
容量较大的工业锅炉普遍使用热力除氧器。它存在以下问题：一是需要耗费大量蒸汽，使锅炉有效利用热量减少；二是锅炉给水温度提高会使省煤器平均水温增高，省煤器传热温差减少，排烟温度增高，排烟热损失加大。有时，热力除氧器补水量较大或运行管理不到位时，除氧器除氧温度达不到要求，除氧效果较差。
（四）补给水水处理设备再生剂比耗高
补给水处理设备运行管理水平偏低，运行周期短，再生剂比耗偏高，排污水量大是目前比较普遍的问题。再生剂比耗高不仅浪费再生剂，而且因再生废液的过量排放造成了环境的污染。当前我国普遍使用的钠离子交换器的盐耗一般在250―500g/mol。即每置换出水中20g钙离子或12g镁离子，就需要使用250―500g食盐。由于钠离子交换器的使用，使地下水不断地遭受食盐的污染，导致地下水中钠离子的含量逐年上升。离子交换除盐系统中，废液和废水的量很大，一般约相当于其处理水量的10%。
（五）锅炉水质检测单位检查力度不够
做为水质检测单位不可能对某个锅炉使用单位每一天的水质情况负责，因为用户本身应配备水处理工，但对于抽样检测后发现其水质不合格的情况应如何处理是较重要的。很多厂并没有专职的水处理工或由司炉工兼职，并不能对异常的水质检测结果进行及时适当处理，水处理检验员应给予技术指导和帮助。有的水质检测单位只顾化验水质合不合格，不根据具体情况“对症下药”，这就失去监督检验的意义了，应该有针对性、准确地提出整改意见，帮助锅炉使用单位搞好水处理工作，这样才能降低水质不合格率，提高本地区水处理有效率和整体水平。
二、工业锅炉水处理的对策
（一）锅外水处理方法和锅内水处理方法相结合
水处理技术发展早期多是使用锅内加药处理的方法，一般小型锅炉和热水锅炉单纯采用锅内加药处理，而不用交换器软化是可行的，只要水处理工和司炉工能按需按量加药，及时正确排污，可以达到GB/Tl576―2008工业锅炉水质的要求。但对于4t／h以上，且额定蒸汽压力大于等于1.3MPa的蒸汽锅炉就最好不采用单纯锅内加药的方法，因为投放药剂多，水渣多，会影响蒸汽品质，而且工作压力越高，水渣有可能转化为二次水渣，来不及排污。现在离子交换已是成熟技术，且能满足大部分水处理工作的要求，因此GB/Tl576―2008规定对额定蒸发量小于等于4t／h，且额定蒸汽压力小于等于1.3MPa的蒸汽锅炉和汽水两用锅炉(如对汽水品质无特殊要求)也可采用锅内加药处理。同时需要指出，锅内加药处理做为锅外化学处理方法的一种补充是很合适的，比如在锅内补充添加磷酸盐能使锅炉金属表面形成保护膜，并能消除残余硬度，使锅炉可以无垢或薄垢运行。
（二）对于使用化学除盐装置的单位如何调整锅水PH值和碱度的问题
如某水暖器材公司电镀车间的阴阳离子交换器出水同时供锅炉使用，虽说有车间化验工检测水质，但司炉工并不知何时阴阳床失效，任由失效后产生的酸性水或高硬度的水入炉，反而对锅炉造成危害。因此要求该厂一定要监控阴阳床何时失效，及时再生。同时因其锅水碱度和PH值即使在给水硬度、PH值合格情况下也会偏低，建议参照电站锅炉的方法加磷酸三钠调整，而非像该厂司炉工之前加氢氧化钠导致锅水起沫，水位表视线模糊的做法。在纯水做补给水的情况下，加碳酸钠调PH值的做法也不可取。因为随着压力升高碳酸钠有可能分解出二氧化碳带入水蒸汽中腐蚀管道，故应加磷酸三钠调高PH值和碱度。
（三）对冷凝水采用净化回收
冷凝水的最佳回收利用方式是作为锅炉给水。冷凝水回收系统分为开式和闭式两种。开式系统简单、投资少，但由于内部有腐蚀性气体和杂质，水温下降幅度较大，已基本被闭式所代替。目前的新型闭式冷凝水回收技术，利用喷射泵的增压原理，已解决了水泵的汽蚀问题，而且增加了净化的措施，回首效率很高，节能率在10%左右。工业锅炉冷凝水杂质主要以磁性氧化铁为主，因此净化装置主要是除铁过滤器，常用的有管式过滤器、覆盖过滤器和电磁过滤器。
无法安装净化装置或安装经济性不高的锅炉，可以采用加药与一般回收系统相结合的方式。在凝结回水系统或锅炉分汽缸，通过加膜胺或挥发性氨来防止回水系统腐蚀的发生，减少水中铁杂质。
三、锅炉及供热系统的维护
（一）随时清除锅炉内的积灰，减少热损失
积灰对提高锅炉热效率十分有害，灰垢的热系数为0.41868KJ／m.h.0C,当锅炉有效散热面积灰lmm厚时，热效率就要下降4％～5％。因此及时清除锅炉受热面的积灰是提高锅炉热效率的有效措施。目前清除锅炉积灰主要有机械及化学方法，而以化学方法应用较广。化学清灰剂是用硝酸钾，硫磺混合粉末组成，使用时用高压空气喷入炉膛与烟灰起化学反应，使灰垢变得松散而脱落。
（二）加强维护保养，防止和减少热量损失
由于锅炉及供热系统温度比环境温度高得多，使锅炉本体及供热系统向周围放热而产生损失在所难免。为了减少热损失必须加强维护，对锅炉本体及管道要做好保温层，减少热损失尤为重要。热力管网及阀门等漏水也是热损失一个不可忽视的环节，热力管路的绝热保护必须妥善处理。对使用热水管道集汽罐排气时，尽量使用自动排汽或密闭关锁阀门，避免胡乱开阀门放热水。另外经常检查供热系统中阀，接头及散热器，随时消除漏水现象。
（三）加强管理，提高节能意识
加强管理包括技术管理及成本管理两方面。
在技术管理方面，应根据具体情况尽可能设置完善的管理系统。如燃烧中应该有取样装置，各种计量装置及仪表。设置水质化验室，以适应煤的工业分析，烟气分析和灰渣含碳量分析等需要。在成本管理方而，燃料管理是十分重要的工作。如:煤场的煤应按差别分别堆放，做好防风雨措施，减少自然损耗。蒸汽和热水是锅炉房的产品，产量要有计划，分析要有计量。锅炉设备维修管理也是十分重要的，停炉时要有检查制度，并派专人维修，对操作人员要加强节能意识的教育，形成一个人人讲节能，人人关心节能的局而。从根本上控制节能。
参考文献
1、李茂东，工业锅炉能耗现状分析与节能措施[J]，石油和化工设备，2009，7（12）：67―69.
2、陈学俊，陈听宽。西安交通大学。锅炉原理。机械工业出版社，1983.11
3、辽宁省劳动局锅炉安全监察处.司炉读本.中国劳动出版社
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