工业锅炉水处理中的问题分析与措施

[摘要]文章结合工作实践经验,就锅炉水处理中遇到的问题进行分析,提出改善措施及建议。

[关键词]锅炉;水处理;措施

[作者简介]邝远平 ,广东省特种设备检测院东莞分院,研究方向:锅炉水处理,广东东莞,523416;邓卓宝,广东省特种设备检测院东莞分院,广东东莞,523416

[中图分类号] TK223.5+1[文献标识码] A[文章编号] 1007-7723(2010)04-0057-0002

一、锅炉水处理的现状

锅炉采用的天然水中含有钙、镁、氯等离子以及溶解氧,进入锅炉后会导致锅炉结垢、腐蚀、汽水共腾等现象,严重时造成锅炉使用不安全、寿命缩短,浪费大量人力、财力等。据有关数据表明,锅炉每结生水垢1mm,浪费燃料5%～8%。我国现有在用工业锅炉54万多台,每年全国工业锅炉大约耗煤6亿吨,但由于锅炉水处理不当、蒸汽冷凝水回用率低、燃烧不完全等原因造成相当巨大的燃料损失。由于用户对水处理不够重视,锅炉水质合格率偏低,锅炉内受热面结生水垢的现象较为普遍,造成的能源浪费十分惊人。我国每年因水处理不良造成严重结垢直到设备破裂的事故数占锅炉设备事故数的比例高达35%。

二、锅炉水处理的方法及原理

按照国家对锅炉水质标准的规定,锅炉在使用过程中应因炉、因水、因地制宜,选择使用正确的锅炉水处理方法。目前,低压锅炉常用的水处理方法主要有:

(一)锅外水处理法

即原水在进入锅炉之前先经过水处理设备,使水中的有害杂质被除去,形成软化水或除盐水后再进入锅炉,起到防止锅炉结垢的目的。水处理设备主要有树脂交换器、电渗析器、反渗透器等。

(二)锅内加药水处理法

即为了防止或减缓结垢、腐蚀,有针对地向锅内投入一定数量药剂的水处理,让它与锅炉水中的钙、镁离子发生化学反应,生成水渣沉积到锅筒底部,然后通过排污除去。

三、导致锅炉水处理不良的原因分析

(一)水处理设备使用率很低,水质普遍无检测措施

低压工业锅炉的水处理设备配备率在98%以上,蒸汽锅炉的水处理设备投用率在50%以上,而热水锅炉的水处理设备投用率较低,并且多数使用单位未配置相应的水质检测,对锅炉用水是否符合国家标准、水处理设备运行是否正常往往难以判定,对水处理设备中树脂污染和损耗未能采取相应合理的措施,由此造成水质合格率较低。

(二)水处理知识缺乏,水处理工作盲目性大

水处理工作能否搞好,与锅炉使用单位是否具备水处理的条件、水处理设施和药剂是否齐全有关外,还与水处理人员自身的业务素质有很大的关系。目前由司炉工兼搞水处理的比较多,他们缺乏水处理相关知识,对水处理的原理,水处理药剂的性能、用量、用法、加药时机,水处理设备的使用方法等掌握得还不够好,乱用错用药剂,不按量使用的现象时有发生。尤其是采用锅内水处理法的,由于方法不当,造成水处理效果不明显甚至适得其反的事也时有发生。

(三)以除垢代替防垢的现象严重

多年来,许多锅炉使用单位习惯在锅炉运行时投加防垢剂,但由于使用方法不当,防垢剂并没有起到防垢的作用,锅炉结垢严重,每年还要对锅炉进行清洗。近几年来,虽然有所改善,但以除垢代替防垢的现象仍然普遍存在。

(四)蒸汽锅炉的冷凝水回收率低

蒸汽锅炉的冷凝水指的是蒸汽锅炉产生的蒸汽热能被利用后,蒸汽冷却变成的水,这部分水在没有被工艺环节或管道污染时,应该充分回收利用。可是在现实中却发现仍有许多单位把它直接排入地沟。

(五)热水锅炉的排污不合理

对于采用锅内加药处理法的热水锅炉如何排污认识不足,许多人认为热水锅炉无需排污。这应该从热水锅炉的水处理方法和原理上来分析,因为热水锅炉采用锅内加药水处理后,是通过及时排污排掉生成的水渣才能达到防垢的目的。热水锅炉内的水和整个系统里的水是连为一体的,它们靠水泵的压力进行强制循环,每次排污后锅炉补给水若能采用软化水,锅炉水质会越来越好,水处理效果会非常显著。

四、改善锅炉水处理工作的措施及建议

(一)加强锅炉水处理的监管力度

监管部门应针对锅炉水处理工作的重要性和迫切性充分发挥监管职能,对锅炉水处理工作提出明确的要求,通过对使用单位水处理经常性的检查,主要是要让锅炉使用单位的管理者对水处理工作要高度重视,督促其改进工作方式,提高工作质量。

(二)完善水处理设施,提高锅炉水处理设备投用率

锅炉使用单位应该创造条件,完善水处理设备设施,使锅炉水处理尽可能采用锅外水处理法,提高水处理设备的使用率,改善锅炉水质质量。

(三)培训充实水处理队伍

水处理人员业务素质的高低对做好水处理工作非常关键。应该培训一批懂业务、有技术、负责任的水处理人员,充实水处理队伍,弥补水处理人员严重不足的现状,保证每个锅炉房至少有一名合格的水处理工。

(四)增强科学理念,利用技术优势

锅炉水处理工作会涉及到原水的预处理,水处理设备操作,锅炉防垢、除垢、排污等多方面工作,一般单位由于受设备、场地、技术、管理、水处理成本等条件的限制很难达到要求。所以,应该树立一种长远的全局性的观念,统一规划,实行区域联片共用锅炉的办法,减少或取缔那些达不到管理要求的小型锅炉房。这样一来,不仅可减少空气中的废气排放量,还可以使资源被充分利用不浪费,又便于管理。水处理检验人员应不断学习掌握水处理的新知识新技术,自觉地了解水处理技术发展的新信息新动态,从业务和技术上给用户提供优质服务和帮助,使先进的锅炉水处理技术适时被采用,使锅炉水处理工作能落到实处。

(五)增强对锅水监测的认识和理解,选择适当的处理方法

1.锅炉启动时的措施

新锅炉投用时或久置重新启用前,应进行加碱煮炉,根据锅水合理排污,确保碱度达标。

2.锅外水处理与锅内调节相结合

对碱度大于硬度,出力≤4t/h、压力≤1.3MPa的锅炉,可改锅外水处理为锅内水处理,利用原水碱度消除部分硬度,适当加碱,正确排污,降低水处理成本。

对锅水碱度、pH值偏低的锅炉,应定期定量加碱,防止结垢和腐蚀。

对锅水碱度、pH值偏高,应分几种情况:

(1)若是因长期不排污引起,应根据原水碱度,确定排污率;

(2)若是原水碱度高引起,排污率不超过10%的,可在锅内添加磷酸盐;

(3)若是原水碱度高引起,排污率超过10%的,可采用部分钠离子交换,利用软化水中保留碱度成分,到锅内处理未经软化的原水硬度成分,达到既降碱度又除硬度。

3.加强、完善水质监测特别是锅水的监测工作,并根据其结果制定有针对性的措施

一方面要加强日常水质监测,以获得最直接的结果,根据实际调整水处理措施;另一方面,要重视水质的送样监测和现场抽检,以获得客观的验证。

(六)充分利用锅炉检验和水质监测对水处理的推动作用

锅炉的安装监检阶段,可通过了解水处理设备的出厂资料、水处理设备制水能力和当地水质及锅炉给水量匹配情况,得到水处理的初步解决方案。锅炉的外部检验和水质监测,可以验证水处理设备运转是否正常、水质是否合格、制度是否落实到位。

锅炉水处理在锅炉运行期间都是“只见行不见果”,而锅炉内部检验则是反映一个单位某阶段的水处理效果,根据结垢情况、垢样成分、腐蚀物,有针对性地整改,既可对前阶段的水处理工作作出全面评价,又可作为下阶段水处理的重要参考。

五、结语

当前,我国对节能越来越重视,节能要求也越来越严格,这就更体现出锅炉给水处理的必要性。随着化学工业的迅速发展,越来越广泛地采用化学除盐,以提高锅炉给水品质。此外,还可以发展各种大容量、高流速和高效率的新型水处理设备,以降低水处理设备的投资和运行费用,提高水处理设备的自动化程度。

[参考文献]

[1]李玉光.锅炉水处理技术的应用[J].今日科苑,2007,(12).

[2]谢晋生.锅炉给水处理及分析[M].北京:科学出版社, 1998.

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