新型工业锅炉化学水处理技术应用研究

摘 要：近几年，随着我国工业技术地不断革新，国内新型工业锅炉用水的处理效率也明显提高，同时也逐渐提供技术支持并满足相关企业可以零危险运行、低污染的实际需求。众所周知，传统的技术在给水加氨调节pH和炉内磷酸盐阻垢等方面的处理上经常会遇到了一些问题。而新型工业锅炉化学水处理技术不但可以有效处理传统技术的纰漏，还能够确保企业锅炉水系统可以高效运作在一个科学环保、防腐阻垢和安全节能的环境中。本文章就新型工业锅炉化学水处理技术的应用进行研究。

关键词：锅炉化学水；处理技术；应用

1 简述锅炉化学水

水，不言而喻，是蒸汽的原产料，有着许多特殊的性质并且深藏了奇特的功效，而蒸汽的产生过程却不如我们想象的那么简单，水质一直占据着难控制因素的榜首，归功于水的溶解性和可融合固、液、气的能力，这几类物质严重影响用水纯度，随之干扰管线和设备的正常运行，要想解决这一问题，必须通过适宜的处理才能使水质达到标准。锅炉系统水在不同阶段的处理效果能够影响整个系统的运作。而经常出现的锅炉结垢却是锅炉爆管的罪魁祸首，蒸汽钠、硅含量超标严重损伤了用汽设备；除此之外，凝结水铁、铜材质设备的腐蚀泄漏等问题也层出不穷，且干扰企业在连续生产和在设备选型方面的判断标准。

2 简述锅炉水处理技术的真实状况

2.1 传统手段调节pH值

加氨调节 pH是处理工业用水过程中常见的传统手段，有着三十几年的国内历史，多半得益于原材料的简易性和成本费用的经济性，但其弊端依旧无法被遮盖，还是有很大一部分的人知道传统技术的不足。一般情况，除氧器出口的PH值同加氨后的除盐水的 pH 相比较，有着较大的差距，因而在富集氨的区域，极易腐蚀铜合金材料。并且氨水的气味十分难闻，不但不易使用而且操作环境较为恶劣，可能会对操作人员的建康造成无法修复的伤害，而且操作过程已经存在某些安全隐患。

2.2 发展给水除氧技术

发展给水除氧技术及时补充了热力除氧的不足，在此环节常用的化学方法有联氨、乙醛肟等，但近几年，这些方法不断遭到有关安全和使用效果方面的置疑。然而，联胺因已因其有毒性被取消了其作除氧剂的资格。除此之外，该技术还受其它除氧剂与氧反应速度受温度、pH和过剩量的影响，但目前首要解决的应该是钝化效果不理想的问题，就算氧含量小于5ppb，系统依旧会出现腐蚀现象，根本无法从本质上抑制腐蚀。由此可见，一般所用的方法是无法根治困扰锅炉系统多年的氧腐蚀问题。

2.3 锅内水处理的不足

目前，工业锅炉用水的处理过程中，压锅炉通常采用磷酸三钠，高压锅炉多采用磷酸三钠，并掺进氢氧化钠、磷酸氢二钠进行配合处理，但受到自身性质的限制，处理缺点暴露的越来越明显，对锅内水质指标的掌控严重受到人为影响，处理效果大打折扣。由于锅炉的操作效率一再降低和中压锅炉夹带现象越发严重，严重影响了蒸汽品质。并且很难人为控制降低锅炉排污率，无法解决大排污、高耗能的现状。

3 水垢的危害及处理

导热性极差的水垢的导热率仅有锅炉钢板的1%左右，这就大大降低了锅炉工作时热传导能效，受到极大影响的锅炉热效率直接导致浪费了大量的燃料，还极大提高了运行过程的危险系数，造成锅炉寿命缩短。分析水垢的化学成分，可分为碳酸盐水垢、硫酸盐水垢、硅酸盐水垢、硅酸盐水垢、混合水垢几种，常用的除垢方法有机械除垢法和化学除垢法。

3.1 机械除垢法

机械法除垢能够利用不同的机械工具（例如铣管器等）直接清除锅炉壁的附着水垢，且高压水射流借助水的冲击力达到除垢效果，由于这种方法的易操作性、便捷性，在除垢过程中经常用到。虽然机械法除垢操作简单、成本较低，但是人为劳动强度因素所受影响较大，可能会存在一些顽固水垢很难甚至无法剔除，锅炉传热面凸凹不平的现象频繁出现。

3.2 化学除垢法

（1）堿洗法：碱洗法是参考了锅炉水垢的化学组成成分，注入多种不同的碱液（碱含量在3%左右）在锅炉内，在恰当的压力下加热碱液进而完成除垢的任务。碱洗法同酸洗法相比较，操作更为简易，并且所需成本较低，唯一的不足便是除垢所需时间长，效率低。

（2）酸洗法：酸洗法普遍使用性价比相对较高的盐酸。水垢中的钙、镁、碳酸盐等包括氢氧化物在内都可以同盐酸发生化学反应，并且最后反应产生气体或是能可以溶解在水中的盐进而完成除垢的目标。不但如此，盐酸在除垢后还可以进深入剔除锅炉内表面的一些氧化物。采用酸洗法时，除了可以采用较实惠的盐酸还推荐采用硝酸、乙酸等。不过在酸洗时一定要注意，酸洗前，工作人员必须水垢的厚度进行检测评估，然后根据厚度来选择选用所使用酸的浓度并控制其用量，考虑到酸不但能够清除水垢也可以与锅炉的表面发生反应进而造成二次腐蚀，所以建议不宜过量使用。在酸洗过程中如果适当加入缓蚀剂，可以在某种程度上避免酸使用过量导致的锅炉本身遭腐蚀的发生。

4 传统技术的漏洞弥补

新型工业锅炉化学水的处理一般分为锅外水处理和锅内水处理，除了水软化这种锅外水处理，还可以通过向锅水中加添加剂的锅内水处理减少水垢产生以及减缓水垢管道腐蚀的速度。

4.1 缓蚀阻垢剂

缓蚀阻垢剂是一种含有高效缓蚀剂、渗透剂等成分的混合化学剂，在高温条件下，能够通过复杂的物理化学反应高效的阻断水垢产生途径。可以对那些中、低压蒸汽锅炉，根据是否配备软化、除氧设备，对锅炉的给水进行深层次的处理或直接进行锅内水处理。

4.2 化学除氧剂

化学除氧剂是一种对溶解氧有良好吸收作用的混合化学剂，其中含有氧吸收剂、渗透剂等成分，不但能够有效解决溶解氧腐蚀锅炉问题，还不会产生有害附属物质。化学除氧剂通常应用于中、小吨位低压蒸汽锅炉和热水锅炉进行锅内除水。

4.3 给水降碱剂

给水降碱剂是一种含有高效缓蚀剂、催化剂、降碱剂等化学成分的混合化学剂，能够和水中碱性物质中和达到降低液体碱度的目的，从而提高锅炉的煤汽比、水汽比。给水降碱剂比较适用于那些给水碱度高但氯根含量低的低压蒸汽锅炉进行锅内除水。

4.4 蒸汽冷凝水处理剂

蒸汽冷凝水处理剂内主要含有高效缓蚀剂、酸碱度调节剂、有机表面活性剂、育膜剂等成分，所以自带较强的渗透作用，进而可以调节水的酸性强度，避免腐蚀锅炉的内表面。蒸汽冷凝水处理剂通常用于各种中、低压蒸汽锅炉进行锅内除水。

在新型工业锅炉化学水处理过程中，最常见的问题主要就集中在腐蚀、结垢/沉积物、锅水夹带等方面，这些年，一直致力于掌控这些易变因素，努力将锅炉水质调控在正常范围内，还需要结合锅炉的具体实际情况共同制定综合方案并加以严格治理。。

5 结束语

锅炉化学水及水垢不但影响锅炉的经济运行，还很大程度上危害到了生产的安全，并且会严重污染空气。所以，在我们研究工业锅炉用水的处理及清除水垢的同时，还应该积极预防水污染和水垢产生，才能优化工业生产环境，保证工业生产的正常进行。而且在进行处理新型工业锅炉化学水的同时，应该从内部加强锅炉水处理的监管力度并完善监管制度，还应该升级化学水处理的设施。除此之外，对现有的化学水处理队伍进行严格培训，充实其理论技能，增强科学理念等，并不断挖掘培养新人才，不断壮大化学水处理的队伍。并且在日后的工作实践中还需不断地深入探索和归纳，为提高锅炉运行的稳定性和安全性不断努力奋斗。

参考文献：

[1] 涂玉琴.浅谈工业锅炉水处理技术[J].中国高新技术企业，2012（1）：74～75.

[2] 王仲贤，沈红新.新型工业锅炉水处理技术及应用[J].化学工程与装备，2011（8）：150～153.

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