张晓秋
（广东省特种设备检测研究院佛山检测院）
摘要：一般的锅炉主要由水汽系统和烟风系统组成，其中水汽系统是热量输送的关键系统，水汽系统吸收和传递热量的多少对于锅炉的能效影响较大。锅炉水质作为影响水汽系统运行的要素之一，水质不良容易使水汽系统内聚集水垢，影响效率或加剧水汽系统的腐蚀程度。本文就锅炉热传递问题来探讨锅炉水质检验的重要作用，说明锅炉水质检验的主要方法，分析锅炉水质检验中常见的问题和有效的解决措施。
关键词：锅炉水质检验；热传递；热量输送；水质问题
引言：
关于锅炉中采用的水质，有着相关的管理标准。一般而言，不建议为锅炉水系统注入未经处理的水，否则可能会留下较多的安全隐患，影响锅炉的正常使用。如部分未经处理的水中含有较高的钙镁盐等物质，锅炉水在不断的循环与蒸发过程中，水汽蒸发导致锅炉水系统之内的钙镁盐等物质浓度增加，在水管内壁形成水垢，影响锅炉水循环系统的热传递。因此，锅炉注入锅炉系统中的水必须经过处理和水质检验，以保证水质达到锅炉水系统应用相应的标准。
一、锅炉水质检验的重要作用
锅炉水质检验是为了加强水汽系统的使用安全管理，加强锅炉水质检验有助于了解锅炉水的使用情况，防止锅炉水垢的形成和锅炉腐蚀情况的产生与加剧，从而保证锅炉系统较高的热效率传递和安全性。因此，锅炉水质检验对于提高锅炉安全、高效运行有着重要的作用。
二、锅炉水质检验的主要方法
（一）样品复检法
对水质检验抽取样品时，应同时保留副样，并登记对应的编号，然后把副样交给复检人员，再进行前后两次样品结果的对比分析。
（二）平行样分析法
每批水质样品均需进行平行样检验，检验比率通常按样品数的 10％ ~20％进行；若样品量较少应增加平行样检验量。平行样检验结果允许的相对标准偏差限值，应参考水质情况和分析结果范围。
（三）检验标准
1.硬度
硬度指的值水质中所含的钙镁离子的量。其中钙镁离子的含量越高，说明水质硬度越高，含量越低，说明水质硬度越低。锅炉系统中的水汽系统主要依靠水循环传递热量和完成热量的转换，而水质硬度越高则会加剧水汽系统内部管道水垢积累的速度。水汽系统内水垢增加，一方面影响锅炉系统的效率，另一方面会加剧水汽系统管道内壁的腐蚀程度。如管道接口处质量不达标或存在渗漏，还会加剧管道接口处的腐蚀，导致管道维护成本增加。当锅炉水汽系统内部水垢积累的一定程度，由于导热系数变小，锅炉热效率明显降低，甚至影响生产效率，此时需要对管道内部进行清理、除垢工作。为了合理控制锅炉水汽系统管道内壁积累水垢，应该在对锅炉系统注入水之前对水质进行软化处理，并做好水质检验，保证水质的合格率。
2.酸碱度（检验流程如下图1）
图1 锅炉水质碱度检验流程图
水的碱度指能够接受氢离子的物质的量，例如氢氧根、碳酸盐、重碳酸盐、磷酸盐、磷酸氢盐、硅酸盐、硅酸氢盐、亚硫酸盐、腐殖酸盐和氨等，都是水中常见的碱性物质。检验水的碱度使用标准酸碱，检验结果可分为全碱度和酚酞碱度，全碱度（甲基红-亚甲基蓝作指示剂测量）终点 pH为5.0，酚酞碱度终点pH为8.3。
水质的酸碱度能够影响水垢结构的形成和去除。对于锅炉系统而言，碱性水质有助于与水质中的氢离子发生反应，避免水垢的形成或对已形成的水垢进行软化和去除。因此建议合理控制锅炉系统水质的酸碱性，控制水垢的积累和酸性水对于管道内壁的腐蚀。值得一提的是，碱性水质在去除水垢方面只能对结垢硬度不强的水垢发生作用，因此锅炉水垢控制一定要做到提前预防和及时控制。
3. pH 值
pH 值是用于判段锅炉水的酸碱性的重要指标。根据GB/T 1576-2018工业锅炉水质标准，锅水中的 pH 值保持在碱性，有助于预防锅炉水垢的产生和控制锅炉水气系统被腐蚀的程度。
4. 氯离子含量
不同的水中含有的氯离子差异较大，关于锅炉水质中氯离子的含量没有统一的标准，锅炉水汽系统注入的水需要根据不同锅炉类型的应用标准执行。总之，水质中的氯离子含量较高，会加剧锅炉系统的腐蚀情况。为了降低锅炉管道系统及其设备的腐蚀情况，建议对水质中的氯离子进行测定，测定过程中需要做避光保护，防止检测中硝酸银见光分解，影响检测效果。当水质中氯离子含量超过相应锅炉规定水质标准时，需要对水质进行处理，降低氯离子含量。
三、锅炉水质检验中常见的问题分析和解决措施
（一）水质处理及检验的问题
锅炉水质处理检验是为了预防锅炉系统水垢的发生，而部分企业忽视了锅炉水质的处理与检验问题，缺乏水质处理及建议的积极意识，导致锅炉水汽系统内水垢积累速度较快，严重影响着锅炉的运行效率。为此，相关企业应该加强锅炉管理人员的培训与管理，帮助锅炉管理人员及技术人员增加对于锅炉设备的了解程度，培养锅炉管理人员的水质处理及检验意识，重视水质处理及检验环节，加强水质管理质量。锅炉系统注入的水必须是经过处理并达到锅炉安全使用标准的水，管理人员要定期为锅炉系统内的源水、给水和锅水做水质检验，一旦检测到水质pH值、硬度、氯离子含量等不符合锅炉安全使用的规定，应加强对水处理设备的监控工作，及时做好树脂的再生、清洗工作，保证出水水质合格（硬度、氯离子浓度合格）；要求根据分析结果计算加入适量的碱性试剂，将正常运行过程中的锅水碱度、磷酸根浓度，控制在国家标准范围内，以确保锅炉安全运行。
（二）锅炉系统运行环境的问题
锅炉系统的运行环境较为复杂，部分工业锅炉在使用的过程中需要添加多种原料，其中部分原料对于锅炉系统本身具有腐蚀性，则会加剧锅炉设备的腐蚀程度，降低锅炉系统使用的安全性。对此，应该加强锅炉系统的运行状态的监测，加强水汽质量的监测。并且，企业要对锅炉系统配套的水处理设备及其系统加强安装调试的质量验收，保证水处理设备的使用安全，加强锅炉水质处理的质量。为了加强锅炉系统的使用安全和应用效率，建议对锅炉系统设置锅炉水质监测控制系统（如下图2），加强水质的监测与管理。
图2 锅炉水质监测系统图
结语：
综上所述，锅炉水质检验对于锅炉的安全运行有着重要的意义和作用，它是保证锅炉水汽系统安全运行的条件基础。在为锅炉水汽系统注入水之前，通过样品复检法、平行样分析法等方法检验需要注入锅炉的水质，可以加强锅炉水汽系统的安全管理，降低锅炉水汽系统内部集聚水垢的程度，延长水汽系统的生命周期，降低锅炉系统管理的成本，同时保证锅炉系统运行的效率。这说明锅炉水质检验是预防锅炉水汽系统故障或解决锅炉热效率低下的重要措施，锅炉企业应该对此加强关注与重视，严格管理锅炉水质检验工作，为锅炉系统的高效、安全运行做好解决后顾之忧的基础准备。
参考文献：
[1]曹文玲. 锅炉水质检验的主要方法、常见问题及解决措施[J]. 民营科技，2017（06）：45.
[2]潘晓斌. 锅炉水质检验的主要方法、常见问题及解决措施[J]. 中国新技术新产品，2013（19）：183-184.
[3]张红. 工业锅炉水质检验中常见问题及对策研究[J]. 中国设备工程，2018（20）：78-79.
论文作者:张晓秋
论文发表刊物:《河南电力》2019年2期
论文发表时间:2019/10/14
标签：锅炉论文; 水质论文; 系统论文; 水汽论文; 水垢论文; 碱度论文; 硬度论文; 《河南电力》2019年2期论文;