摘要：在工业生产中，锅炉是一个广泛使用的设备，但是它也有爆炸的危险。这几年来，锅炉水质不符合规范造成的事故数量越来越多，所以我们必须要采取相应的措施使锅炉水能够得到合理的解决。在处理锅炉水时最主要的目的就是防止锅炉结垢、尽可能的减少腐蚀。
关键词：工业锅炉；锅炉能效；节能降耗；锅炉水处理
引言
在世界能源短缺，各国都在重视环境保护、节能减排的背景下，我国也加强了节能监管高耗能各种设备，并颁发多部法规标准，提供了法律依据为节能监管工作的全面开展，打下了良好的基础。我国的工业锅炉的热效率普遍偏低，锅炉能源浪费严重，节能减排工作一直是锅炉的节能工作的重点，具有的节能潜力很大。
一、锅炉水处理问题
（一）、腐蚀锅炉炉壁
炉水通过吸氧和吸氢等形式对锅炉炉壁进行电化学腐蚀。炉水中溶解氧会对锅炉系统金属造成不均匀的局部溃疡性腐蚀，对金属的损坏非常严重，而炉水的PH值呈强酸性时，会对金属产生均匀变薄的酸腐蚀。
（二）、形成水垢
水中都溶有一定的盐类，经过不断的蒸发和浓缩，锅炉内的炉水会以沉淀的形式析出某些难溶性盐的离子，当积累到一定的程度盐类时，在锅炉内壁上就会沉积，形成水垢，在锅炉壁和水管壁上不均匀地依附，锅炉的局部过热很容易导致，严重安全事故的发生埋下了重大的隐患为锅炉管绕弯、鼓泡、燃烧室烧塌以及烧裂等。
（三）、苛性脆化金属
当炉水中出现苛性碱浓度过高而未及时排出、锅炉发生泄漏致使局部的苛性碱浓度过高或者锅炉内部金属材料变质等现象时，苛性钠会引起金属变脆，并最终导致其龟裂。
（四）、汽水共腾
锅炉运行时，如果水质不良，可能会产生泡沫在锅内上部的蒸发面，锅炉水面大量聚集的泡沫会造成出现水中有汽、汽中含水的混沌现象，导致难以得到准确显示锅炉的水位，最终造成机械损坏或者蒸汽管路堵塞等严重的后果。
二、工业锅炉水处理对锅炉能效的影响因素
（一）、工业锅炉水处理原理因素
当前我国可分为锅外水、锅内水处理两个环节的工业锅炉水处理，二者的目的均是防止锅炉的结垢、腐蚀。重点在于锅外水是水的软化，去除原水中存在的钙、氧、镁硬度盐等杂质以化学、物理及电化学处理方法，而锅内水主要处理手段则为添加工业药剂。作为锅炉水处理关键性环节包含3个部分的锅外水处理，其中，预处理、除氧处理的效果不尽理想，应用较少，而软化处理所采用的钠离子交换法，难以完成预期目标在阴离子氏HCO3﹣的去除，不能有效降低水的碱度。
（二）、水质对锅炉能效的关键性影响
水处理不当造成的水质问题，往往会引发排污率增大以及锅炉结垢腐蚀等现象，导致锅炉热效率下降，而每个百分点下降的锅炉热效率都会增加1.2-1.5的能耗。即针对于此提出了锅炉水质新标准GB/T1576-2008《工业锅炉水质》。
首先，结垢对锅炉能效的影响。可分为硫酸盐、碳酸盐、硅酸盐水垢以及混合水垢的锅炉结垢，相较于普通锅炉钢，其导热性能仅为普通锅炉钢的1/20-1/240。由傅立叶公式推导可知，锅炉传热性能结垢会极大降低，造成锅炉出力、蒸汽品质的下降，使燃烧热量为排烟所带走，1mm结垢通常而言，造成的燃煤损失为3%-5%；其次，锅炉排污率的影响。对水处理原理如前文的分析，目前采用的钠离子交换法在软化水处理中除碱目标无法完成，工业锅炉需通过排污及锅内水处理加以控制，来保障受压元件免受腐蚀，确保原水碱度达标。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此，我国工业锅炉长期保持在10%-20%之间的排污率，锅炉能效严重受限，而排污率每增长1%，就会造成燃料损耗增长0.3%-1%；再次，汽水共腾造成的蒸汽含盐量上升也会造成锅炉能耗及设备损害的增加。
（三）、热力除氧效率偏低造成的热量损耗
受工艺技术的影响，通常需要安装热力除氧器给容量较大的工业锅炉。其应用普遍存在这些问题：第二，锅炉给水温度与省煤器平均水温的温差增大，致使排烟热损失的增加；第一，大量蒸汽的耗费降低了锅炉热量的有效利用率。
三、工业锅炉水处理的原理
现今，工业锅炉水处理的方法主要有锅外水处理和锅内加药。这两种方法以锅外水处理为根本，锅内加药技术作为保障。锅外水处理技术就是指把原水进入锅炉之前，运用化学、物理、电化学等办法把水里面的钙、镁、二氧化碳等元素去除掉，预防锅炉的结垢和腐蚀，它的重点功效就是把水进行软化；锅内加药技术是指：运用往锅炉里面添加药剂来预防锅炉的结垢和腐蚀。为了确保锅炉的安全经济的运行，必须把锅内加药和锅外水处理相互结合。锅外水处理又分为预处理、除氧处理、软化处理，在工业锅炉水处理的过程中预处理和除氧处理的运用还不够理想，很多用户只关注软化的处理，经常出现事倍功半的结果。通常情况下的软处理技术主要运用钠离子交换的办法除去原水内部导致水质硬度的离子元素，水中的某些离子经过离子的交换处理后变为钠盐，很好的除去原水的硬度；因为阳离子树脂离子具有选择的性能，不可以除去水中的阴离子，因此钠离子不可以减低水的碱度，这是钠离子交换办法中的不足之处。
四、基于锅炉水处理的能效改进措施
鉴于我国目前所推行的“绿色经济”模式与能源紧张形式，从锅炉水处理方面进行节能减耗的技术改造，无疑将从每年6000万吨燃煤的损耗中节约大量能源及资金投入企业再生产过程。
（一）、把水处理分析的工作进行精简，专业的技术部门要对该技术进行专业的指导，可以让监督部门做好监督工作。根据有关的规定面对于水检测要进行六个方面，对于锅炉水的检测也包含六个方面，如果规定所有企业必须对所有的方面进行检验会很困难，所以，工业锅炉的水质分析不仅要简练，也必须以相关的规定实施。给水检测的时候必须检测其硬度、氯根的测量、pH值；对锅炉水进行检测的时候必须把氯根测量、总硬度、pH考虑在内。实施测量和技术的支持与指导有着莫大的关系。这就要求技术检测的部门要恪守自己的职责，指导、辅助企业做好检测的工作，确保水质的质量达到要求的标准。如若检测出水质不达标的，技术检测单位必须报给监察的单位，让监察的单位责令企业加以整改。
（二）、检测和加药模式的联动，对于药的性能提出了新的要求。假如运用联动的模式，原有的药剂不一定可以满足有关的要求，这种模式对药剂的性能有很高的要求。在进行蒸汽冷凝水处理的过程中，用药必须有表面成膜和进行PH调节的功能，可以确保冷凝水出现碱性，可以预防氧气和二氧化碳对其造成的腐蚀。在对锅内水处理进行用药的时候，所用的药必须具备防垢、除垢、调节锅水PH值等效用。
（三）、可以对工业的锅炉排污和水处理加药与水质量的检测分析运用自动化的模式进行。目前，工业水处理的排污和加药模式都比较粗放，都很多企业都采用的加药方式，就是把当天的药量一次或者连续的投入到锅内。排污的时候也是根据经验进行排污的，如此的办法没有把锅炉里面水质的质量考虑在内。在进行加药或者排污处理的时候，可以和水质的检测监控设备联动起来，达到高效的经济目的。现今，有些工业锅炉在进行排污的时候会出现排污率过高和排污不及时的情况。对于上述的情况，可以运用自动排污和自动加药的模式，改变司炉工作人员工作的随意性，进一步提高锅炉水处理每日的运行质量，实现节能、节水的功效。
结束语
锅炉是日常生产和生活中频繁运用的高耗能设备，对于水质也有较为严格的要求。可以分析和参考目前传统的水处理工艺的运行模式和出现的问题，对工业锅炉的水处理节能工艺提出改进的方法。工业锅炉水处理工艺的创新和改进，不仅可以节约能源，也加大了锅炉的安全运作。
参考文献：
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[2]林兆安，姜晓东.浅谈工业锅炉能耗问题及其节能方式[J].广东科技，2011，（16）.
论文作者:王思远1,程言龙2
论文发表刊物:《基层建设》2017年第22期
论文发表时间:2017/11/20
标签：锅炉论文; 水处理论文; 水质论文; 外水论文; 工业锅炉论文; 锅内论文; 节能论文; 《基层建设》2017年第22期论文;