论文部分内容阅读
[摘 要]工业锅炉水处理是保证锅炉安全运行的重要措施，同时对于锅炉的节能减排具有重要意义。本文通过针对工业锅炉水处理现状进行分析，总结了目前存在的几个主要的问题，并提供了一些解决方案。
[关键词]工业锅炉；锅炉水处理；水质检测
中图分类号：TK229 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）27-0010-01
工业是经济发展的命脉，锅炉是工业的心脏，水是工业的血液，锅炉水处理旨在为心脏提供合格的血液，防止锅炉腐蚀、结垢，防止蒸汽品质恶化，是保证锅炉安全、节能、经济运行的不可缺少的手段。锅炉的水质不良，会对锅炉金属产生腐蚀，使锅炉的金属部件变薄甚至穿孔。水质硬度过高，会造成锅炉结垢，致使锅炉导热能力下降，轻则造成垢下腐蚀，燃料浪费，重则引发胀管变形或爆管事故。锅炉水含盐量过高，则会造成汽水共腾，直接影响蒸汽质量甚至引发安全事故。因此，搞好锅炉水处理工作具有十分重要的现实意义。
一、工业锅炉水处理的现状及存在的问题
（一）使用单位对于锅炉的管理制度不完善，作业人员专业水平低
一些单位由于不重视锅炉的水处理工作，缺乏安全管理意识，对于不是长时间使用的锅炉，给水不经任何处理直接使用，造成锅炉的腐蚀、结垢现象严重。还有一些锅炉使用单位不按监察部门的要求制定相应的管理制度，不配备水处理作业人员或对水处理作业人员不进行任何培训，对锅炉水处理工作采取放任态度。
部分水处理作业人员虽然经过取证培训，但仍对化验操作的方法、原理一窍不通，有的化验员认为食盐能够使水质软化，甚至在软水箱里直接加盐，类似的事件不在少数。有些水质化验员责任心差，不能做到按时监测水质变化情况、及时调整锅炉水质达到国家标准，化验数据不准确，记录不完善，胡乱使用药剂、随意加药，致使锅炉水质达不到《GB/T1576- 2008工业锅炉水质》标准的要求，因此这类使用单位的锅炉的结垢、腐蚀情况非常普遍，锅炉水质的检测合格率非常低。
（二）过度依赖自动离子交换器，不重视水处理设备的维护
目前绝大部分锅炉配备的都是自动离子交换器（自动软水器），它连接饱和盐水罐，可以自动再生，操作方便。但是，很多锅炉用户误解了这种系统的工作原理，认为一旦硬度超标，系统就会自动进行再生，锅炉给水的硬度不用再进行人为的监测，这是非常错误的看法。
另外，不注意水处理设备的维护也是造成锅炉水质恶化的重要原因。软水器在运行或再生过程中如果操作不当，容易造成树脂的流失、破碎，致使出水水质不合格。如果给水系统管路及软水箱没有很好的防腐措施，则会造成锅炉给水铁离子含量超标，锅炉水呈现黄色甚至红棕色，同时，铁离子还会引起离子交换树脂中毒，使得软水器的交换功能下降。
（三）忽略停炉保养，不重视采暖锅炉的水处理
在用的工业锅炉中，冬季采暖的锅炉占总数的一半以上，这些锅炉每年有7～8 个月都处于停炉状态。很多锅炉用户对于不运行的采暖锅炉不采用任何保养措施，导致锅炉在停炉期内腐蚀严重，再次运行时亦不对锅炉做任何清理，导致各种腐蚀产物在锅水中再次循环，造成二次腐蚀，使锅炉水呈现铁锈红色。由于不重视停炉保养造成的锅炉腐蚀比运行时的腐蚀情况更为严重，造成的损失更大。
二、如何应对工业锅炉水处理问题
（一）强化管理，加强对于锅炉水处理作业人员的培训
作为监管部门，应该重视中小容量锅炉的水处理工作，加强监管，切实起到监督作用。作为锅炉的使用单位，应该认识到锅炉水处理不当可能带来的问题，配备具有专业素养的水处理作业人员，根据相关的法规制定严格的管理制度，并认真执行，确保锅炉安全节能运行，对于有条件的单位还可以组织与锅炉水处理相关的技术交流，向相关的培训机构以及电站锅炉等大型锅炉的使用单位学习更好的水处理方法。作为水处理作业人员，要认识到自己工作的重要性，努力丰富自己的专业知识，牢记自己的工作职责，严格按照规章制度操作，对于锅炉水质的化验要及时、准确，并能通过化验所得的数据科学地指导排污。
（二）根据自身情况调整水处理方式，加强水处理设备的维护保养
对于使用自动离子交换器的用户，水处理作业人员要关注原水水质的变化情况，并根据近期锅炉的运行状况调整离子交换器的再生周期，以保证锅炉给水的合格率。
对于离子交换系统要定期维修保养，要做到以下几点：1） 检查树脂是否破损、变色，对于这样的树脂要及时更换。2） 检查反洗水阀门是否内漏，防止原水不经过树脂层直接进入软水箱。3） 检查布水装置和盐液分配装置是否损坏，这些装置损坏会导致交换器内布液不均，引起偏流，减低树脂的工作交换容量。4） 检查排水帽是否有脱落或破裂，造成树脂流失。
（三）重视采暖锅炉水处理，减少停炉期间的腐蚀
1.热水锅炉的水处理方式
热水锅炉的锅炉水在系统中循环、补给水量很少，对于热水锅炉来说，锅内加药是更为适合的水处理方式。通过投加药剂就可以解决热水锅炉的水质问题，根据原水的各项指标选择合适的药剂（目前广泛采用的多为有机膦酸盐和聚合物），按照药剂的使用方法，按时加药，严格控制加药量，合理排污，就能够达到锅炉放垢防腐的目的，而且这种方法操作方便，且省去了水处理设备的一次性投资和维护保养费用，较之钠离子交换的锅外处理方法更加经济实用。
2.热水锅炉的停炉保养
锅炉停炉放出水后，锅内湿度很大，通风又不良，锅炉金属表面长期处于潮湿状态，这样在氧和二氧化碳碳作用下，锅炉金属被腐蚀生锈，这样的锅炉投入运行后，锈蚀处在高温锅水中继续发生强烈的电化学腐蚀，致使腐蚀加深和面积的扩大，锅炉金属壁减薄，必然使锅炉受压元件强度降低，从而将威胁锅炉安全运行和缩短锅炉的使用寿命。因此要保证锅炉的安全经济运行，就必须做好锅炉停炉后的防腐保养工作。
锅炉停炉保养主要分为湿法保养、干法保养、充气保养。
1） 湿法保养。湿法保养是指在锅炉停炉期间将锅炉受压元件内部都注满水，并在水中加入碱性物质（通常为氢氧化钠和磷酸三钠或氨液），使其pH值升高至10 以上，这样锅炉受压元件水侧就形成了一层碱性水膜，是受熱面不被腐蚀。对于容易排净积水的锅炉，还可以加入磷酸三钠与亚硝酸钠的混合溶液作为保护剂，但在锅炉投入运行前，须将此混合液彻底放净，并彻底清洗。
2） 干法保养。干法保养是指在锅炉停用后将炉内水放净，清除炉内的泥渣、水垢后，使锅炉受热面干燥（可用微火烘干），然后放置干燥剂，关闭所有阀门、人孔、手孔，使之完全与外界大气隔绝，已达到保护锅炉，防止腐蚀的目的。干法保养操作简单，干燥效果好，比较实用，适用于长期停炉，是一种比较适用于热水锅炉的保养方法。
3） 充气保养。
充气保养一种在锅炉汽水系统中充入氮气或氨气，对锅炉进行保养得方法。
锅炉在清除水垢和泥渣后，将受热面干燥，然后将氮气和氨气从锅炉高处充入，迫使炉内空气从锅炉底部排出，并保持0.05MPa以上的压力，氮气稳定且无腐蚀性，氨气呈碱性，这两种气体都能对锅炉起到保护作用，这种方法也比较适用于长期停炉的锅炉保养。
三、结语
当前，国家对于节能减排工作越来越重视，锅炉水处理工作的重要性也就愈加凸显，这就要求我们重视水处理工作，普及水处理知识，提高水处理水平，把握好水处理工作中的各个重要环节，这样才能延长锅炉的使用寿命，确保锅炉安全、节能的运行。
[关键词]工业锅炉；锅炉水处理；水质检测
中图分类号：TK229 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）27-0010-01
工业是经济发展的命脉，锅炉是工业的心脏，水是工业的血液，锅炉水处理旨在为心脏提供合格的血液，防止锅炉腐蚀、结垢，防止蒸汽品质恶化，是保证锅炉安全、节能、经济运行的不可缺少的手段。锅炉的水质不良，会对锅炉金属产生腐蚀，使锅炉的金属部件变薄甚至穿孔。水质硬度过高，会造成锅炉结垢，致使锅炉导热能力下降，轻则造成垢下腐蚀，燃料浪费，重则引发胀管变形或爆管事故。锅炉水含盐量过高，则会造成汽水共腾，直接影响蒸汽质量甚至引发安全事故。因此，搞好锅炉水处理工作具有十分重要的现实意义。
一、工业锅炉水处理的现状及存在的问题
（一）使用单位对于锅炉的管理制度不完善，作业人员专业水平低
一些单位由于不重视锅炉的水处理工作，缺乏安全管理意识，对于不是长时间使用的锅炉，给水不经任何处理直接使用，造成锅炉的腐蚀、结垢现象严重。还有一些锅炉使用单位不按监察部门的要求制定相应的管理制度，不配备水处理作业人员或对水处理作业人员不进行任何培训，对锅炉水处理工作采取放任态度。
部分水处理作业人员虽然经过取证培训，但仍对化验操作的方法、原理一窍不通，有的化验员认为食盐能够使水质软化，甚至在软水箱里直接加盐，类似的事件不在少数。有些水质化验员责任心差，不能做到按时监测水质变化情况、及时调整锅炉水质达到国家标准，化验数据不准确，记录不完善，胡乱使用药剂、随意加药，致使锅炉水质达不到《GB/T1576- 2008工业锅炉水质》标准的要求，因此这类使用单位的锅炉的结垢、腐蚀情况非常普遍，锅炉水质的检测合格率非常低。
（二）过度依赖自动离子交换器，不重视水处理设备的维护
目前绝大部分锅炉配备的都是自动离子交换器（自动软水器），它连接饱和盐水罐，可以自动再生，操作方便。但是，很多锅炉用户误解了这种系统的工作原理，认为一旦硬度超标，系统就会自动进行再生，锅炉给水的硬度不用再进行人为的监测，这是非常错误的看法。
另外，不注意水处理设备的维护也是造成锅炉水质恶化的重要原因。软水器在运行或再生过程中如果操作不当，容易造成树脂的流失、破碎，致使出水水质不合格。如果给水系统管路及软水箱没有很好的防腐措施，则会造成锅炉给水铁离子含量超标，锅炉水呈现黄色甚至红棕色，同时，铁离子还会引起离子交换树脂中毒，使得软水器的交换功能下降。
（三）忽略停炉保养，不重视采暖锅炉的水处理
在用的工业锅炉中，冬季采暖的锅炉占总数的一半以上，这些锅炉每年有7～8 个月都处于停炉状态。很多锅炉用户对于不运行的采暖锅炉不采用任何保养措施，导致锅炉在停炉期内腐蚀严重，再次运行时亦不对锅炉做任何清理，导致各种腐蚀产物在锅水中再次循环，造成二次腐蚀，使锅炉水呈现铁锈红色。由于不重视停炉保养造成的锅炉腐蚀比运行时的腐蚀情况更为严重，造成的损失更大。
二、如何应对工业锅炉水处理问题
（一）强化管理，加强对于锅炉水处理作业人员的培训
作为监管部门，应该重视中小容量锅炉的水处理工作，加强监管，切实起到监督作用。作为锅炉的使用单位，应该认识到锅炉水处理不当可能带来的问题，配备具有专业素养的水处理作业人员，根据相关的法规制定严格的管理制度，并认真执行，确保锅炉安全节能运行，对于有条件的单位还可以组织与锅炉水处理相关的技术交流，向相关的培训机构以及电站锅炉等大型锅炉的使用单位学习更好的水处理方法。作为水处理作业人员，要认识到自己工作的重要性，努力丰富自己的专业知识，牢记自己的工作职责，严格按照规章制度操作，对于锅炉水质的化验要及时、准确，并能通过化验所得的数据科学地指导排污。
（二）根据自身情况调整水处理方式，加强水处理设备的维护保养
对于使用自动离子交换器的用户，水处理作业人员要关注原水水质的变化情况，并根据近期锅炉的运行状况调整离子交换器的再生周期，以保证锅炉给水的合格率。
对于离子交换系统要定期维修保养，要做到以下几点：1） 检查树脂是否破损、变色，对于这样的树脂要及时更换。2） 检查反洗水阀门是否内漏，防止原水不经过树脂层直接进入软水箱。3） 检查布水装置和盐液分配装置是否损坏，这些装置损坏会导致交换器内布液不均，引起偏流，减低树脂的工作交换容量。4） 检查排水帽是否有脱落或破裂，造成树脂流失。
（三）重视采暖锅炉水处理，减少停炉期间的腐蚀
1.热水锅炉的水处理方式
热水锅炉的锅炉水在系统中循环、补给水量很少，对于热水锅炉来说，锅内加药是更为适合的水处理方式。通过投加药剂就可以解决热水锅炉的水质问题，根据原水的各项指标选择合适的药剂（目前广泛采用的多为有机膦酸盐和聚合物），按照药剂的使用方法，按时加药，严格控制加药量，合理排污，就能够达到锅炉放垢防腐的目的，而且这种方法操作方便，且省去了水处理设备的一次性投资和维护保养费用，较之钠离子交换的锅外处理方法更加经济实用。
2.热水锅炉的停炉保养
锅炉停炉放出水后，锅内湿度很大，通风又不良，锅炉金属表面长期处于潮湿状态，这样在氧和二氧化碳碳作用下，锅炉金属被腐蚀生锈，这样的锅炉投入运行后，锈蚀处在高温锅水中继续发生强烈的电化学腐蚀，致使腐蚀加深和面积的扩大，锅炉金属壁减薄，必然使锅炉受压元件强度降低，从而将威胁锅炉安全运行和缩短锅炉的使用寿命。因此要保证锅炉的安全经济运行，就必须做好锅炉停炉后的防腐保养工作。
锅炉停炉保养主要分为湿法保养、干法保养、充气保养。
1） 湿法保养。湿法保养是指在锅炉停炉期间将锅炉受压元件内部都注满水，并在水中加入碱性物质（通常为氢氧化钠和磷酸三钠或氨液），使其pH值升高至10 以上，这样锅炉受压元件水侧就形成了一层碱性水膜，是受熱面不被腐蚀。对于容易排净积水的锅炉，还可以加入磷酸三钠与亚硝酸钠的混合溶液作为保护剂，但在锅炉投入运行前，须将此混合液彻底放净，并彻底清洗。
2） 干法保养。干法保养是指在锅炉停用后将炉内水放净，清除炉内的泥渣、水垢后，使锅炉受热面干燥（可用微火烘干），然后放置干燥剂，关闭所有阀门、人孔、手孔，使之完全与外界大气隔绝，已达到保护锅炉，防止腐蚀的目的。干法保养操作简单，干燥效果好，比较实用，适用于长期停炉，是一种比较适用于热水锅炉的保养方法。
3） 充气保养。
充气保养一种在锅炉汽水系统中充入氮气或氨气，对锅炉进行保养得方法。
锅炉在清除水垢和泥渣后，将受热面干燥，然后将氮气和氨气从锅炉高处充入，迫使炉内空气从锅炉底部排出，并保持0.05MPa以上的压力，氮气稳定且无腐蚀性，氨气呈碱性，这两种气体都能对锅炉起到保护作用，这种方法也比较适用于长期停炉的锅炉保养。
三、结语
当前，国家对于节能减排工作越来越重视，锅炉水处理工作的重要性也就愈加凸显，这就要求我们重视水处理工作，普及水处理知识，提高水处理水平，把握好水处理工作中的各个重要环节，这样才能延长锅炉的使用寿命，确保锅炉安全、节能的运行。