水处理对锅炉节能的重要性

【摘 要】锅炉是火力发电厂的重要设备，水质是锅炉的主要工质，被称为锅炉血液。水质处理在锅炉的安全经济运行中占有极其重要的地位。由于锅炉用水水质不良，受热面结垢，从而降低锅炉热效率，增加燃料、电耗量，降低蒸汽品质，造成锅炉、管道的腐蚀，致使锅炉使用寿命缩短，维修费用增加，甚至发生爆管和爆炸事故。运行的热效率直接影响节能减排效果。

【关键词】水质；蒸汽品质；锅炉结垢；腐蚀；排污率；汽水共腾；锅炉检修率及使用寿命

从锅炉水处理工作原理，锅炉结垢，排污率，汽水共腾，锅炉的检修率，锅炉的使用寿命，冷凝水回收利用等几个方面论述锅炉水处理对锅炉运行经济性的重要性。

1、工业锅炉水处理工作原理

锅炉用水处理的方法很多，总体可以分为锅内处理及锅外处理两大类。锅内处理就是往锅炉（或给水箱、给水管道）内投加药剂，达到防止或减轻锅炉结垢和腐蚀的目的；锅外处理就是水进入锅炉以前通过超滤、反渗透、及阴阳混床的处理，将生成水垢及具有腐蚀性的物质，如钙、镁盐类、氧气、二氧化碳气体等除去。保证锅炉水质达标，从而使锅炉安全经济运行。

2、水处理不当对工业锅炉节能的影响

水处理不当给锅炉带来的问题主要有结垢、腐蚀、汽水共腾、排污率增大、增加检修费用和降低锅炉使用寿命等，其中结垢、汽水共腾和排污率增大都会导致锅炉热效率下降，而锅炉热效率每降低1%，将意味着浪费燃料1.1%-1.5%。

2.1锅炉结垢的影响

结垢是指水中含有较多杂质（锅炉给水的原水中可能包含的杂质有：悬浮物、胶体、有机物、无机盐、重金属离子，以及溶解气体等），这种水如果不经任何处理或处理不好，一旦进入锅炉内，将会带来以下危害：

结垢悬浮物、胶体、无机盐受热或超过其饱和浓度时，就会沉降析出，形成泥渣、水垢，极大影响锅炉的传热效率和锅水循环，燃料浪费、受热面损坏、锅炉出力下降、清洗量加大。有1毫米厚的水垢，浪费燃料10%。水垢的导热系数只有钢材的几十分之一，当受热面结垢后会使传热受阻，锅炉受热面的传热性能变差，燃料燃烧所放出的热量不能有效地传递给炉水。为了保持锅炉的出力，就必须提高火侧的温度，结果是大量的热量被烟气带走，造成排烟温度升高，排烟热损失增加，锅炉的热效率降低。结垢严重时可堵塞炉管、水路、引发停炉和锅炉爆炸等严重事故发生。

2.2锅炉排污率的影响

锅炉排污率引起的散热损失由下式计算：

Q=DP（h锅-h给）（Kj）

其中D为锅炉运行最大连续蒸发量，P为锅炉的排污率，h锅、h给分别为锅水、给水焓值。以电厂的一台燃焦炉煤气锅炉SHS25-3.82/450为例，由水和水蒸气焓熵表的：h锅=1049KJ/Kg，h给=439KJ/Kg。D=25t/h，Qr=16910Kj/kg，η=90%，一小时耗煤气量为4800m3/h，取P为5%，则散热量Q=762500Kj/h，则多耗煤气量B=45m3/h，占耗煤气量的0.94%。由上述公式可知，工况一定的情况下，锅炉热损失与排污率成正比，排污率越大，损失的热量越大，造成的经济损失越大。从目前锅炉运行的情况来看，工业锅炉的排污率造成的损失高达10%-15%，在排污节能方面大有潜力可挖，必须采取合理的水处理方式，对排污率进行控制。

2.3锅炉产生汽水共腾的影响

蒸汽锅炉炉筒内的水滴被蒸汽大量带走的现象称为汽水共腾。其产生原因之一就是水中含有较多的氯化钠、磷酸钠、硅化物、有机物等杂质。产生汽水共腾会使蒸汽受到严重污染，过热器管和蒸汽流通管积盐，严重时堵塞管路，蒸汽温度下降，产生水锤和腐蚀破裂。

2.4增加检修费用和降低使用寿命

锅炉结垢后就会使金属过热，金属会出现变形、鼓包的情况，严重时发生过热爆管。由于水垢层导热系数小，有显著的隔热作用，结垢后大幅提高金属壁面的温度。沉积水垢的受热面管子则常会过热爆管。由此可得，水处理做的好不好会影响锅炉检修费用和锅炉的使用寿命。

3、改进措施

3.1加强技术培训，提高水处理人员素质

水处理是一项技术性较强的工作，不仅要求水处理人员有高度的工作责任感，而且要达到合格的技术水平。

3.2锅外水处理方法应和锅内水处理方法相结合

锅内加药处理作为锅外化学处理方法的一种补充是很合适的，比如在锅内补充添加磷酸盐或其他化学剂，把水中能形成水垢的盐类杂质变成可以在排污时排掉的泥渣，使锅炉金属表面形成保护膜，并能消除残余硬度，使锅炉可以无垢或薄垢运行。

4、结论

综上所述，水处理的好坏关系到锅炉结垢，排污率，汽水共腾，锅炉的检修率，锅炉的使用寿命，这些因素对工业锅炉的节能具有较大的影响。应加强水处理设备的检验和水质监督工作，提高节能意识，保证锅炉的高效，经济运行。

参考文献

[1]《小型火力发电厂锅炉设备及运行》.水利电力出版社出版

[2]《小型火力发电厂水处理设备及运行》.水利电力出版社出版

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