水质对工业锅炉运行的影响及处理方法

王玉兰

【摘要】本人结合从事特种设备检验的工作经验，并参考了大量文献资料，阐述了工业锅炉用水的一般水质指标，分析了锅炉水质不良对工业锅炉造成的危害，并提出了防护对策。

【关键词】水质；不良；工业；锅炉；危害；防护

1.工业锅炉用水的一般水质指标

1.1全固形物。通常将水中含有悬浮杂质、胶体杂质和溶解物质等杂质的总合称为全固形物，锅炉给水如果不经过处理，使含有大量杂质的水进入锅炉内会造成以

1.2悬浮固形物。水中悬浮物颗粒直径约在10-4毫米（mm）以上，是水产生混浊现象的主要原因。它在水中存在的形式因颗粒直径大小和质量的大小不同分为漂浮的、悬浮的和沉淀的三种形式。水中含有的各种形式的悬浮物的总合叫悬浮固形物，其单位是毫克/升，用符号mg/L表示。

1.3溶解固形物。溶解固形物是指溶解于水中的各种盐类。值越大，说明水质越差。当水中溶解同形物值过高时，用作锅炉给水，易造成锅炉汽、水共腾和锅炉腐蚀。

1.4 pH值。水呈酸碱性强弱的一项指标。锅炉水则要求pH值控制在10～12之间。这是根据pH值对水中其他杂质的存在形态和各种水质控制过程以及水对金属的腐蚀程度有密切的关系而确定的一项指标，是最重要的水质指标之一。

1.5总碱度。指单位容积水中氢氧根（OH-）、碳酸根（CO-3）、重碳酸根（HCO-3）及其他一些弱酸盐类的总含量。总碱度根据测定时所使用的指示剂不同分为以下两种碱度。酚酞碱度和甲基橙碱度。

1.6氯化物。氯化物是指水中氯离子的含量，锅炉水中氯化物含量越少，水质就越好。

1.7总硬度。是指水中含有钙、镁离子的总合，按水中阴离子存在的情况，分为以下两种硬度：碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度。碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度之和称为总硬度。

1.8磷酸盐。在锅炉水中加入一定数量的磷酸盐可保持锅炉水中磷酸盐的含量。炉内处理使用的磷酸盐有磷酸三钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、六偏磷酸钠等。

1.9溶解氧。水中的溶解氧会造成金属表面产生腐蚀。对于蒸汽锅炉，氧腐蚀是随锅炉参数的升高而加剧l对于热水锅炉，则随着补给水量的增大而加重氧腐蚀。因此无论是蒸汽锅炉还是热水锅炉均应采取除氧措施，以延长锅炉的使用寿命。

1.10含油量。指水中油脂的含量，单位是毫克/升，用符号“mg/L”表示。油脂粘结在锅炉受热面上产生的油泥状水垢很难清除。

1.11相对碱度。一般相对碱度<0.2，如果相对碱度≥0.2时，应采取防止苛性脆化的措施。

2.锅炉水质不良对工业锅炉造成的危害分析

2.1 锅炉结垢后产生的后果

锅炉本质是一种热交换设备，通过将燃料燃烧时放出的热量传递给水，从而产生蒸汽的作用。如果水质不良，受热面上就形成水垢，水垢的生成会极大地影响锅炉导热能力。锅炉结垢后，水垢的生成还会减少受热管内流通截面，增加管内水循环的流动阻力，严重者甚至完全堵塞。

2.2 腐蚀

锅炉的省煤器、水冷壁、对流管束及锅筒等构件都会因水质不良而引起腐蚀。结果，使这些金属构件变薄和凹陷，甚至穿孔。更为严重的腐蚀会使金属内部结构遭到破坏。被腐蚀的金属，强度显著降低。因此，严重影响锅炉安全运行，缩短锅炉使用年限，造成经济上的损失。金属腐蚀产物被锅水携帶到锅炉受热面上后，容易与其他杂质结成水垢。含有高价铁的水垢，容易引起与水垢接触的金属铁腐蚀。而铁的腐蚀产物又容易重新结成水垢。这是一种恶性循环，它会导致锅炉构件的迅速损坏。

2.3 汽水共腾

当锅水中含有较高的氯化钠、磷酸钠、油脂或锅水的有机物与碱作用发生皂化时，在锅水沸腾蒸发过程中，液面就会产生泡沫，泡沫破裂后分离出很多的水滴，这些含盐量很多的水滴不断被蒸汽带走。而发生汽水共腾，其危害如下：蒸汽受到严重污染；过热器管和蒸汽管道积盐，严重时堵管；使水位计内充有汽泡，造成液面分辨不清；产生水锤作用，易造成管路蒸汽系统连接处损坏；易引起蒸汽阀、回水弯头等部位的腐蚀。

2.4 增加锅炉检修量

锅炉板或管道结有水垢以后，非常难以清除，特别是由于水垢引起锅炉的泄漏，裂纹，折损，变形，腐蚀等病害。不仅损害了锅炉，而且耗费大量人力，物力去检修，不但缩短了运行的时间，也增加了检修费用。

2.5 造成安全事故

锅炉因水垢引起的事故，占锅炉事故总数的20%以上，不但造成设备损失。也威胁着人身安全。据美国统计资料介绍，锅炉进行水处理，从全局讲是“一本万利”的事，而水处理的基建和运行费用，占各项节约费用的四分之一。

3.锅炉危害防护

3.1规范锅炉水处理方法和设施的选用。锅炉使用单位应当根据锅炉的数量、参数、水源情况，选择合理有效的水处理方法，配套合适的水处理系统及设备，保证锅炉水质符合相应标准规定。①额定蒸发量小于等于2t/h，且额定蒸汽压力小于等于1.0MPa的蒸汽锅炉和汽水两用锅炉可采用锅内加药处理。但必须对锅炉的结垢、腐蚀和水质加强监督，认真做好加药、排污和清洗工作。②采用锅外化学处理的，选择的离子交换器的周期制水量、工作交换容量、清洗水耗、盐耗或酸耗要求等应和锅炉的出力相匹配。并能经济性运行。③锅炉使用单位在选择水处理方法时应结合实际使用情况，采取锅外水处理方法和锅内水处理方法相结合的方式。锅内加药处理做为锅外水处理方法的一种补充，有利于锅炉金属表面形成保护膜，减少腐蚀，确保锅炉安全运行。

3.2锅炉使用单位应坚持锅炉的原水、给水、锅水、回水的水质和蒸汽品质的日常化验分析。每次化验分析的时间、项目、数据及采取的相应措施，均应当详细填写在水质化验记录表上。对不合格的水质及时进行处理，确保锅炉的给水和锅水达到国家相关水质标准的规定。

3.3规范锅炉水处理设备的安装调试。锅外水处理系统应当由具有调试能力的单位进行调试，确定合理的运行参数；采取锅内加药处理的锅炉应当由具有调试能力的单位进行调试，确定合理的加药方法和数量。锅炉水处理系统的安装验收是锅炉总体验收的组成部分，应杜绝不合格的水处理设备匆忙投入运行，埋下事故隐患。对锅炉水质验收不合格的，应当不予发放锅炉使用许可证。