广西壮族自治区特种设备检验研究院 广西南宁 530219
摘要：锅炉水质分析是锅炉运行安全保障的重要手段。不良的水质，可能会引发锅炉安全事故，危及生命财产安全。利用水质分析技术，达到锅炉用水的安全和经济标准，可以为锅炉的安全使用提供有力保障。本文是对2017年所出具的658份南宁市及市属各县工业锅炉水质报告的水质情况进行统计、分析。分别统计出南宁范围内合格、基本合格以及不合格报告分数占总报告分数百分比，其中在不合格报告中统计出水处理方式采用软化以及单纯锅内加药所占百分比。同时，统计出常见的不合格指标，归纳分析不合格指标之间的关系，以及对导致水质化验结果不合格常见原因分析。最后将对改善锅炉水质情况，规范水样管理等方面提出意见和建议。
前言
工业蒸汽锅炉的使用已经有几百年的历史，在工业革命和发展方面都做出了巨大贡献。蒸汽锅炉的基本工作原理就是燃烧物在炉膛里燃烧，把水加热到一定温度生成水蒸气，将水蒸气的热能用于各种工业生产和生活。由于整个锅炉内部系统长期在高温下工作，如果水质不佳，会导致受热面结垢，不仅影响传热效果，浪费燃料，造成蒸汽品质恶化，还会导致鼓包、爆管等。一旦发生事故，会将巨大的能量瞬间释放出来，其后果可能是非常严重的。由于锅炉结构、制造工艺、企业生产工艺变化等问题，工业锅炉水质对锅炉安全运行、蒸汽品质和节能降耗等问题也越发突出，水质问题引起了国家的重视。水质分成为锅炉监督检查的一个重要组成部分。利用水质分析技术把各项指标控制在国家标准范围之内，对降低锅炉事故、提高蒸汽利用率具有重要的意义，为锅炉的安全运行提供有力保证。为了提高蒸汽品质，保证锅炉的安全运行，国家制定了严格的水质监管、检验方法和水质情况评判标准，主要包括TSG G5002-2010 《锅炉水（介）质处理检验规则》、TSG G5001-2010 《锅炉水（介）质处理监督管理规则》、GB/T 1576-2008 《工业锅炉水质》。其中，GB/T 1576-2008和TSG G5002-2010标准分别对各类锅炉给水、锅水要化验的指标及各指标的标准范围，以及如何判定水质检验结果作出了明确的规定，为锅炉水质化验提供了明确的指导和依据。一般来说，企业采用的锅炉补给水分两种：一种是抽取的地下水；另一种是自来水，而锅炉给水又由补给水和冷凝回流水组成，若冷凝回流水的量较少甚至没有冷凝回流水的话，那么，给水几乎全部由补给水供应。这些补给水有些采用软化处理，有些仅单纯加阻垢防垢剂或者小苏打等药剂进行处理。由于天然水中存在许多物质，如果这些物质进入锅炉，均可能产生相应成分复杂的坚硬的水垢，所以需要对给水硬度、浊度、铁含量、水中油等指标加以控制。而给水进入到锅炉系统之后，由于锅炉长期高温高压运行，水在锅炉系统内产生蒸汽，从而被浓缩，如果不及时排污、不及时补充进水或者所加药剂的量不合适，那么水质便会对锅炉金属产生腐蚀，或影响蒸汽品质质量，所以对锅水也许相应控制全碱度、酚酞碱度、pH值、溶解固形物、电导率、相对碱度（全焊接锅炉无需控制）、磷酸盐、亚硫酸盐等指标进行控制。
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一、所统计658份报告中锅炉水质情况分析
在2017年所统计的总报告份数中，合格水质报告占总报告7%左右，基本合格水质报告占总报告10%左右，不合格水质报告占总报告83%左右。就总体情况而言，南宁大范围内水质处理情况不容乐观，锅炉运行调整和锅炉水质处理需配合好，在水质处理方面需改进的空间较大。同时，从工作经验中，本人发现很多企业司炉工对锅炉水质重视度不够，文化程度不够或缺乏相应专业知识，企业为节约成本不采用软化水设备，取样方法不对，对于采用单纯锅内加药处理的水质，加药量和排污量没有合理控制，导致硬度、碱度、pH等指标变化较大。综合多种因素，导致水质不合格的原因节就显得尤为复杂。
二、两种常见水处理方式处理水质情况分析
目前常见的两种水处理方式即单纯锅内加药处理和有软化水处理设备进行处理（包括单独用软化水处理设备和软化联同锅内加药进行处理）。经统计，采用单纯锅内加药处理的水质报告占抽查报告总数的13%左右，采用软化水处理设备进行处理的水质报告占抽查报告总数的87%左右，其中，在合格的报告中采用单纯锅内加药处理的占86%，采用软化水处理设备进行处理的占14%。由此可见，南宁市及市属各县企业所用的锅炉配备有软化水处理设备的占较大的比例，但仍有部分企业没采用软化水设备处理。而采用锅外水处理处理水质后的情况要优于单纯锅内加药处理。同时，经统计，南宁县份地区补给水采用单纯锅内加药处理的企业比例要远远高于南宁市区，高达87%。由于锅内加药相对于锅外离子交换法而言可以节约大量用水，这点对于水资源较为紧张或给水设施不健全的地区意义非常重大。但是，锅内加药水处理的不足往往体现在：排污要求较严格，排污水量和热损失较大，且影响防垢效果的因素多，一般不易达到锅炉无垢运行，通常只是适用于小型锅炉。GB/T 1576-2008 《工业锅炉水质》也对单纯锅内加药适用的范围进行了控制：额定蒸发量小于等于4t/h，额定蒸汽压力小于等于1.3MP的自然循环蒸汽锅炉和汽水两用锅炉可以采用单纯锅内加药处理。
三、易导致水质不合格的指标、原因及解决措施
本人在对不合格水质报告的统计中发现，由于给水硬度、锅水酚酞碱度、全碱度、溶解固形物超标而导致的报告不合格率在90%以上，即大部分水质报告不合格均由以上四个指标产生。随着企业使用软化水处理设备的意识不断增强和设备本身的不断完善，由于给水硬度造成的不合格率已经可控，并且呈逐渐下降趋势，但大部分企业仍难以把控锅炉碱度、溶解固形物。由于给水通进锅炉后不断产生蒸汽输出，锅炉里的水实则是被浓缩，如果不进行适当排污或者加药量过多、过少都容易导致这三个指标偏高或偏低，这需要操作人员富有较高的经验。同时，取样时间也有讲究，不宜在刚开炉和停炉后取样，也不宜在药剂刚加进锅筒或刚泵进锅炉时取样，应等锅炉内的水与药剂混匀后方可取样，取样应通过取样冷却器，不宜在排污管口和水位计处取样。
四、对改善锅炉水质的建议
4.1提高人员水处理水平
锅炉水处理涉及的内容非常的广泛。这就需要技术人员具有较高的工作经验和工作水平，并且对水处理手段有一点了解，具有一定的专业知识。目前，我国锅炉水处理工作由于受到精力和时间的限制，还需要进一步提升自身的专业水平。
4.2加强人员法律意识
了解国家标准规定，认真履行锅炉水定期检验义务、加强水处理重要性认识。
4.3加大完善水处理设备投资和建设
如前文所述，给水硬度超标也是导致水质不合格的重要原因之一，但仍有大部分地区的锅炉未配备相应的水处理设备，所以导致锅炉快速结垢，降低燃料利用率。完善水处理设备的建设可以获得长期的效益。
五、结论
本文未将新安装锅炉水质检验情况进行纳入统计，检验因具体情况复杂，有些企业水处理方式为软化联同国内加药处理，尚未能做出具体而全面的统计。由于锅炉水质情况是一种变动的状态，会随着短期内加药及排污情况的调整和锅炉运行情况的变化而发生变动 此次水质情况统计不能对全部企业任何时段水质情况做出决定性判断。
参考文献：
[1]赵伟毅 《中国科技博览》2012年 第36期 411-411页
[2]锅炉软化水处理加药适用范围及药剂应用
论文作者:陈思诗
论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期
论文发表时间:2018/5/21
标签：水质论文; 锅炉论文; 报告论文; 不合格论文; 碱度论文; 情况论文; 加药论文; 《基层建设》2018年第5期论文;