雜質(zhì)對(duì)鍋爐運(yùn)行的危害與工業(yè)鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介

一、雜質(zhì)對(duì)鍋爐運(yùn)行的危害（一）任務(wù)分析介紹水中雜質(zhì)，了解水質(zhì)對(duì)鍋爐運(yùn)行的影響。（二）相關(guān)專(zhuān)業(yè)知識(shí)一般天然水中都存在著不少雜質(zhì)，其中對(duì)鍋爐有影響的主要有以下幾種：1.懸浮物懸浮物是由一些泥沙、油污和動(dòng)植物殘?bào)w生成的有機(jī)物和無(wú)機(jī)物等組成，顆粒直徑在10-4mm以上，可漂浮、懸浮和深淀在水中，使水混濁。2.膠體物膠體物主要是由鐵、鋁和硅的氧化物形成的無(wú)機(jī)礦物膠體和水生動(dòng)植物膠體組成，顆粒直徑在10~6~10~*mm之間，它們彼此不能黏合，不能自行下沉，在水中穩(wěn)定存在，也使水混濁。3.溶解物質(zhì)溶解物質(zhì)主要是指溶解在水中的鹽類(lèi)和某些氣體。一般天然水，包括看起來(lái)非常澄清的自來(lái)水，都或多或少含有各種溶解物質(zhì)。其中對(duì)鍋爐影響較大的主要有（1）氣體溶解物水中含有的溶解氧氣（O2）對(duì)金屬有強(qiáng)烈的腐蝕作用；含有的二氧化碳（CO2）對(duì)金屬有酸腐蝕作用，而且還會(huì)加劇溶解氧對(duì)金屬的腐蝕。鍋爐給水中的溶解氧可通過(guò)除氧器或加化學(xué)藥劑除去；對(duì)于工業(yè)鍋爐通常在維持鍋水一定的pH值和堿度情況下，可消除二氧化碳的影響。（2）固體溶解物固體溶解物是指顆粒直徑在10-6mm以下，在水中呈真溶液狀態(tài)的雜質(zhì)。雜質(zhì)由水中的無(wú)機(jī)鹽經(jīng)電離產(chǎn)生的陰、陽(yáng)離子構(gòu)成。陽(yáng)離子主要有Ca2+、Mg2+、Na+和K+等，陰離子主要有HCO3-、SO24-、Cl-和SiO23-等。

（三）任務(wù)實(shí)施水中雜質(zhì)對(duì)鍋爐的危害極大。歸納起來(lái)可產(chǎn)生以下3種危害∶1）在鍋爐內(nèi)結(jié)生水垢，傳熱變壞，減低鍋爐熱效率和金屬因過(guò)熱損壞而引發(fā)事故。2）造成鍋爐金屬腐蝕，縮短鍋爐的使用壽命。3）引起汽水共騰，惡化蒸汽品質(zhì)。做好鍋爐水處理是保證鍋爐安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)之一。如果水處理搞得不好，將使受熱面上產(chǎn)生結(jié)垢、腐蝕等現(xiàn)象，不僅浪費(fèi)燃料，而且易引發(fā)事故，影響安全運(yùn)行。因此，鍋爐用水必須進(jìn)行處理，并使之達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。二、工業(yè)鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介（一）任務(wù)分析了解鍋爐用水標(biāo)準(zhǔn)，以便能正確處理鍋爐用水，保證鍋爐安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。（二）相關(guān)專(zhuān)業(yè)知識(shí)（三）水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)為了防止鍋爐發(fā)生結(jié)垢、腐蝕、惡化蒸汽品質(zhì)等危害，使鍋爐能長(zhǎng)期安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，鍋爐的給水和鍋水都應(yīng)達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求?，F(xiàn)行的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)為GB1576—2008《工業(yè)鍋爐水質(zhì)》。標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容如下：1.范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了工業(yè)鍋爐運(yùn)行時(shí)的水質(zhì)要求。本標(biāo)準(zhǔn)適用于額定出口蒸汽壓力小于等于3.8MPa，以水為介質(zhì)的固定式蒸汽鍋爐和汽水兩用鍋爐，也適用于以水為介質(zhì)的固定式承壓熱水鍋爐和常壓熱水鍋爐。2.水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)1）蒸汽鍋爐和汽水兩用鍋爐的給水一般應(yīng)采用鍋外化學(xué)水處理。其水質(zhì)應(yīng)符合表6-1的規(guī)定。

鍋爐額定蒸發(fā)量≥10t/h時(shí)，給水應(yīng)除氧額定蒸發(fā)量<10t/h的鍋爐如發(fā)現(xiàn)局部腐蝕時(shí)，應(yīng)采取除氧措施。2）額定蒸發(fā)量小于等于4t/h，且額定蒸汽壓力小于等于1.3MPa的蒸汽鍋爐和汽水兩用鍋爐（如對(duì)汽、水品質(zhì)無(wú)特殊要求）也可采用鍋內(nèi)加藥處理。但必須對(duì)鍋爐的結(jié)垢、腐蝕和水質(zhì)加強(qiáng)監(jiān)督，認(rèn)真做好加藥、排污和清洗工作。其水質(zhì)應(yīng)符合表6-2的規(guī)定。

3）承壓熱水鍋爐給水應(yīng)進(jìn)行鍋外水處理，對(duì)于額定功率不大于4.2MW非管架式承壓的熱水鍋爐和常壓任熱水鍋爐，可采用鍋內(nèi)加藥處理，但必須對(duì)鍋爐的結(jié)垢、腐蝕和水質(zhì)加源監(jiān)督，認(rèn)真做好加藥工作，其水質(zhì)應(yīng)符合表6-3的規(guī)定。

鍋爐額定功率≥7MW時(shí)，給水應(yīng)除氧，額定功率<7MW的鍋爐應(yīng)盡量除氧。（四）水質(zhì)指標(biāo)及其監(jiān)測(cè)意義各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)及其監(jiān)測(cè)意義如下∶1.懸浮物懸浮物是水樣中用規(guī)定過(guò)濾材料所分離出來(lái)的不溶于水的固體混合物，其單位是毫克/升（mg/L）。懸浮物含量越高，水就越混濁。水中懸浮物不但會(huì)引起蒸汽品質(zhì)惡化并使鍋爐結(jié)生水垢，而且采用離子交換處理時(shí)，還會(huì)使樹(shù)脂遭到污染。對(duì)于混濁度較大的水源水，需首先通過(guò)預(yù)處理除去懸浮物。對(duì)于小型工業(yè)鍋爐，若采用澄清的自來(lái)水作水源時(shí)，由于水廠通常已作了一定的預(yù)處理，所以一般可不進(jìn)行預(yù)處理，運(yùn)行中可不監(jiān)測(cè)懸浮物含量。但當(dāng)離子交換器對(duì)進(jìn)水澄清度要求較高，或自來(lái)水混濁度不符合要求時(shí)，則往往需在交換器前設(shè)置機(jī)械過(guò)濾器，以便進(jìn)一步除去水中的懸浮物。2.總硬度總硬度是指水中鈣、鎂離子的總含量，其單位是毫摩爾/升（mmol/L）。它是防止鍋爐結(jié)垢的一項(xiàng)很重要的指標(biāo)。對(duì)鍋爐來(lái)說(shuō)，水中的硬度越小越有利于防止結(jié)。3.總堿度總堿度是指水中能接受氫離子的一類(lèi)物質(zhì)的含量，其單位是毫摩爾/升（mmol/L）。由于堿度物質(zhì)能與硬度物質(zhì)反應(yīng)，生成疏松的水渣，可隨排污除去，從而防止鍋爐結(jié)垢，所以工業(yè)鍋爐的鍋水必須保持一定的堿度。但鍋水堿度太高，易影響蒸汽品質(zhì)，有時(shí)還會(huì)引起堿性腐蝕，因此堿度也是鍋爐用水中的一項(xiàng)重要指標(biāo)。4.pH值pH值是表示水的酸堿性的一項(xiàng)指標(biāo)。pH值的范圍為0~14，pH值=7時(shí)為中性，pH值<7時(shí)為酸性，pH值>7時(shí)為堿性。通常要求鍋爐水質(zhì)達(dá)到一定的堿性，有利于防止腐蝕和防垢。5.溶解氧溶解氧是指溶解在水中的氧氣含量、水中的溶解氧易造成鍋爐設(shè)備和給水管道的腐蝕，所以應(yīng)盡量除去。6.溶解固形物、電導(dǎo)率和氯離子溶解固形物也稱為蒸發(fā)殘?jiān)?，可近似地表示水中的總含鹽量。鍋水溶解固形物含量的變化可直接反映出鍋水的濃縮程度，當(dāng)其含量過(guò)高時(shí)，易造成蒸汽大量帶水，惡化蒸汽品質(zhì)，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)發(fā)生汽水共騰、因此需通過(guò)合理的排污來(lái)控制其含量。由于溶解固形物的測(cè)定較為繁雜且費(fèi)時(shí)，一般鍋爐運(yùn)行中常用測(cè)定方法簡(jiǎn)便的電導(dǎo)率或氯離子來(lái)代替，但它們之間的比值關(guān)系需經(jīng)測(cè)試確定，并定期校正。7.SO23-

（亞硫酸根）該項(xiàng)指標(biāo)是為采用加亞硫酸鈉來(lái)除氧的鍋爐而設(shè)的，不加亞硫酸鈉的鍋水無(wú)亞硫酸根。8.PO34-（磷酸根）磷酸根可消除殘余硬度，防止結(jié)垢并可在金屬表面形成磷酸鐵保護(hù)膜，減緩腐蝕，所以鍋內(nèi)常加入磷酸鹽水處理劑。監(jiān)測(cè)磷酸根可更好地控制磷酸鹽的加入量。9.相對(duì)堿度相對(duì)堿度是指鍋水中游離氫氧化鈉的量與溶解固形物的量的比值，是為防止鍋爐脹接或鉚接部位產(chǎn)生苛性脆化而定的一項(xiàng)指標(biāo)。對(duì)于全焊接鍋爐，一般不會(huì)發(fā)生苛性脆化，所以可不控制該項(xiàng)指標(biāo)。10.含油量天然水一般不含油，所以平時(shí)可不作監(jiān)測(cè)。但當(dāng)水源水受油污染時(shí)，應(yīng)監(jiān)測(cè)含油量，以確定是否可作鍋爐給水。11.含鐵量含鐵量指水中所含有的總鐵離子含量。這是2001年水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)修訂時(shí)，針對(duì)燃油燃?xì)忮仩t的給水新增的控制指標(biāo)。這主要是由于通常燃油燃?xì)忮仩t受熱面的熱負(fù)荷較高，如果給水含鐵量較高，易造成鍋爐結(jié)生氧化鐵垢，開(kāi)會(huì)引起沉積物下的腐蝕。（五）任務(wù)實(shí)施工業(yè)鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的各項(xiàng)指標(biāo)中有的只需定期監(jiān)測(cè)即可，有的則需每班監(jiān)測(cè)，即稱為日常簡(jiǎn)化分析。一般簡(jiǎn)化分析的控制指標(biāo)為PH值、硬度、堿度和氯離子；對(duì)于用除氧器除氧的還需測(cè)給水的含氧量對(duì)于額定工作壓力大于1.0MPa的鍋爐，還應(yīng)監(jiān)測(cè)鍋水磷酸根含量。一般日常運(yùn)行中，水質(zhì)不合格的原因及其解決方法大致有以下幾種∶1.給水硬度偏高采用鈉離子交換處理時(shí)，給水硬度超杯常由離子交換劑失效、交換器操作不當(dāng)或管路閥門(mén)泄漏等引起。運(yùn)行中應(yīng)及時(shí)再生并正確操作離子交換器，對(duì)交換器反洗閥和給水旁通閥應(yīng)經(jīng)常檢查，發(fā)現(xiàn)泄漏及時(shí)更換。2.鍋水pH值、堿度偏低對(duì)于采用鍋內(nèi)加藥水處理的鍋爐，需迫當(dāng)增加防垢劑用量；對(duì)于采用鍋外化學(xué)水處理的鍋爐，除適量加入堿性藥劑外，還應(yīng)注意權(quán)該是否有硬水進(jìn)入鍋爐。另外，若鍋爐排污量過(guò)大，也會(huì)導(dǎo)致鍋水堿度偏低，應(yīng)適當(dāng)加以控制。3.鍋水pH值