摘要：作好工业锅炉的化学水处理工作，对保证锅炉安全、经济运行至关重要。可以有效的避免发生锅炉爆炸事故。同时在平时锅炉定期检验工作也发现，化学水处理运行过程中普遍存在着自动水处理器工作不正常、系统铁离子污染、树脂失效等问题，使交换器出水质量和周期制水量明显下降，锅炉进水水质达不到标准要求，导致锅炉结生水垢，给锅炉安全运行造成隐患。
关键词：锅炉；化学水处理；运行难点
前言
现今，我国对锅炉水实行处理的过程中尚且存在着一些问题，只有对锅炉水处理中产生的问题全面分析、总结经验，探索有效的措施来给与其解决，才能够保障锅炉管理机制顺利、持久的运行下去。下面就对锅炉水处理中存在的问题简要分析，并提出合适的应对措施。
1 水处理的重要性
在经济社会迅猛发展的今天，部分个体企业主一味追求经济利益最大化，只顾眼前利益，而对设备的维护保养和管理意识淡薄。殊不知，渐显的安全隐患正威胁着企业的正常发展，只有出了事故才恍然大悟，意识到问题的严重性，但已悔之晚矣。
如果水垢、水渣未能及时从锅炉内排出，阻塞了金属管壁传热，使金属壁温继续升高，当超过其强度允许的最高温度时，其材质就会发生劣化产生裂纹。水垢、泥渣堆积物的导热性很差，水垢的导热系数比钢板小数十倍到数百倍。热阻仅为锅炉的几十分之一。有资料显示，锅炉受热面设计壁温约为280℃，当金属壁上结生1mm水垢时壁温可达680℃。所以如果金属壁上附着水垢较厚，使金属晶体长时间传热恶化发生塑性流动直至鼓包变形，甚至引起爆炸事故。
2 锅炉水处理存在的难点问题
2.1 锅炉排污率高，热量浪费严重
排污是保证锅水水质达标，保证蒸气品质的途径之一。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。
2.2 水中二价铁离子污染离子交换树脂问题
在锅炉的定期检验中，发现许多树脂被铁离子和铁的氧化物污染的案例。加上催化氧化的作业，造成树脂体积变大，容易涨裂，降低了树脂的强度，也造成了树脂的流失。
2.2.1 在铁离子污染过程中，一种是以胶态或者悬浮铁氧化物的形式进入交换器。由于树脂的吸附作业，在树脂的表面形成一层铁化物的覆盖层，从而阻止了水中的离子与树脂进行有效地接触；二种是以亚铁离子侵入交换器与树脂进行交换反应，使得铁离子占据在交换位置上，铁离子容易被氧化成高价铁化物，沉积在树脂内部，堵塞了交换孔道，铁化物在树脂上附着时间越长就越加难以去除。对于铁离子污染的树脂，用食盐再生是不可能奏效的，因为铁离子进入了交换济的能力大于Ca+、Mg+、、Na+离子，就会使其在交换济上积累，造成交换济工作交换容量降低。
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2.2.2 树脂被铁污染的原因：主要是因盐液系统锈蚀严重，腐蚀产物随盐水进入交换器而造成的；另外在原水含铁（主要是重碳酸铁）量较高的情况下，以铁盐为凝聚剂时，凝聚作用不完全，也会将铁带人交换器；交换器内部防腐层损坏产生锈蚀，也是造成树脂铁污染的原因；也可用10%NaCI和1%EDTA-2Na盐的混合溶液侵泡树脂6小时～24小时，可取得较好的除铁效果
总之由于铁离子对树脂的危害很大，所以含铁水必须经过除铁才能进入交换器。不不仅是为了防止树脂铁污染，同时也为了防止含铁水进入锅炉，在受热面上结生水垢，影响传热效果和造成垢下腐蚀。
2.3 没有重视锅炉水pH值
一般对于蒸汽类型的锅炉来说给水硬度指标是非常重要的，锅炉水硬度的高低往往会影响到后期的结垢和腐蚀问题。如果锅炉水的硬度较高会使得锅炉水因蒸发而发生结垢，而且热水锅炉相对来说就更加容易受到腐蚀。
3 关于锅炉水处理问题的应对
3.1 对于锅炉排污不当的情况要改进锅炉排污政策
同时具有底部定期排污以及表面连续排污这两种装置的锅炉每班至少需要进行一次排污，还要对锅炉水每隔1小时～2小时进行化验，分析各项指标是否符合相关标准，如果某项在检测中发现超标则应该立即调整阀门，直到指标达到标准为止；对于那些有底部排污装置但是没有表面排污装置的锅炉要每班至少进行一次排污，同时还要认真分析锅炉水的总体碱度以及PH等，若发现有某项指标超出正常水平要增加底排的次数。
3.2 高硬度或高碱度的预处理
对于高硬度或高碱度的水在送入锅炉或进行离子交换软化前，宜采用化学方法进行预处理。通常有4种方法，第1种方法是石灰处理的化学方法，是将生石灰（CaO）由石灰石经过燃烧制成。通过加水消化后制成Ca（OH）2，其反应式为：CaO+H2O =Ca（OH）2配制成一定浓度石灰乳溶液投加在水中，但其生石灰的量应根据化学分析及计算得到。这种方法处理后可除硬度，但碱度不变；第2种方法是石灰—苏打处理法。当原水硬度高而碱度较低时，除了采用石灰处理去除碳酸盐硬度外，通常还可用苏打（Na2CO3）去除非碳酸盐硬度。这种处理方法是向水中同时投加石灰和苏打，石灰与水中CO2和碳酸硬度的化学反应如前所述。该方法适用于硬度大于碱度的原水，软化的剩余硬度可降低到0.3～0.4OL/L；第3种方法是石灰—石膏处理法。石灰—石膏（CaSO4）处理法适用于原水中硬度大于碱度的情况，当原水碱度大于硬度时单纯石灰软化，只能降低与碳酸盐硬度相应的那一部分碱度，而其余的钠盐碱度是不能降低的。如果同时投加石膏，也可用CaCl2，则在软化的同时，不降低水的钠度。第4种是NaOH处理法。此法比石灰—苏打处理法效果好，但费用高。
3.3 优化树脂的使用和管理方面
比如在使用树脂交换剂时要采用锅炉外化学处理的方法，对于发生树脂铁中毒的情况要根据相应的情况合理分析，找出发生原因并且研究出适宜的方案对树脂进行复苏处理，并且要做好定期防腐、检查工作；对于刚刚投入运行的树脂，由于其吸附的Ca+、Mg+的稳定性较好，所以周期制水量最好不要达到其极限值，以免Ca+、Mg+过渡吸附而难以彻底再生，一般以周期制水量达到75%的时候则应停止运行。有资料显示，采用这种方法的树脂，使用多年从来未发生过交换容量急剧降低的现象。
总结
锅炉水处理是保证锅炉安全可靠，经济合理运行的重要措施之一。如果不进行给水处理，将造成燃料的浪费和锅炉事故的发生。所以，必须重视锅炉水处理工作，提高锅炉水处理工作的管理水平，并且在日常的锅炉管理过程中要严格按照相关的规定进行管理，对管理中出现的问题要能够给予及时处理，以保障锅炉能够安全、持久的运行下去，为用户提供持续热源，提高水质的合格率，避免水质不良引起的锅炉事故发生。
参考文献：
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[3]申启金.锅炉水处理技术应用与进展.黑龙江科技信息，2011.
论文作者:李忱浩,边明华
论文发表刊物:《电力设备》2017年第21期
论文发表时间:2017/11/30
标签：锅炉论文; 树脂论文; 碱度论文; 水处理论文; 硬度论文; 离子论文; 石灰论文; 《电力设备》2017年第21期论文;