工业锅炉水质常规化验方法及精确度控制措施

时间：2024-05-17

孙建国（大庆油田采油三厂试验大队，黑龙江　大庆　163000）

孙建国
（大庆油田采油三厂试验大队，黑龙江大庆163000）

摘要：由于工业锅炉水质的好坏会直接关系到锅炉的热效率、燃料利用率及锅炉运行的安全，因此需要做好工业锅炉水质的常规化验。本文从锅炉水质中酸碱性pH值的测定入手，分析了锅炉水质硬度的化验，并进一步对工业锅炉水质化验精确度的控制措施进行了具体的阐述。

关键词：锅炉；水质；化验方法；精确度；控制措施

1. 工业锅炉水质常规化验方法

1.1锅炉水质中酸碱性pH值的测定

工业锅炉运行过程中，对锅炉水质的酸碱性检验是锅炉水常规化验的重要部分，这主要是由于锅炉水质的酸碱性会对锅炉燃料的利用率及锅炉热量传递带来较大的影响。在对锅炉水质酸碱性化验过程中，对于精确度要求并不严格时，可以利用pH试纸进行化验，从而测量出锅炉水质呈现的是酸性还是碱性，为测量人员对水质进行判断提供必要的依据。可能取一定量的锅炉水放入烧杯中，利用玻璃棒蘸取水质涂抹到pH试纸上，然后得出水质的pH值。对于测量精度要求较高时，需要利用pH计，配置一定比例的缓冲液，同时还需要利用到玻璃电极。测量前先把食品开启半个小时进行预热，然后对仪器进行调整，最后对锅炉水质样本进行测量。

1.2锅炉水质硬度化验

锅炉水质中如果含有钙和镁离子较多时，则表明锅炉水质硬度较大，在水质温度发生变化时会有沉淀产生，不仅会对锅炉燃料利用率带来较大的影响，而且还会影响到锅炉的热量传输。当锅炉水中碳酸盐含量较高时，在受热情况下所产生的沉淀会对锅炉带来腐蚀影响，使锅炉内部产生鼓包现象，甚至发生爆炸。因此需要控制好锅炉用水的硬度，对于硬度超标的情况，需要做好水质软化工作。

在对锅炉水质硬度进行检验时，需要利用检测液颜色变化来进行测量。氨性缓冲液和铬黑T混合液呈现为红色，当混合液与检测液中的镁离子结合后会生成沉淀，利用EDTA溶液进行滴定，检测液中的钙离子也生成沉淀，进而溶液会由红色变为蓝色。具体操作时需要先取一定量的待测溶液，然后利用一定量混合的氨性缓冲液和铬黑T加入其中，利用EDTA溶液进行滴定。最后根据测试结束后使用的EDTA溶液的量来计算水质的硬度。当发现水硬度过高时，需要对水质进行软化处理，确保锅炉能够安全运行。

1.3锅炉水质中溶解氧的测定

锅炉给水系统金属腐蚀现象较为常见，这主要是由于水中溶解氧和溶解的二氧化碳的腐蚀，尽管给水系统中流动的水较为干净，但由于溶有氧和二氧化碳，而且给水系统设备和管道都是由金属材料制成，因此在锅炉运行过程中，氧和二氧化碳会导致给水管道、补给水管等设备出现腐蚀现象。对于水质中溶解氧的测量通常采用的是两瓶法。即在碱性溶液中，二价锰离子与水中的溶解氧反应后形成三价锰离子和四价锰离子。而在酸性溶液中，三价和四价锰离子能够将碘离子氧化成游离碘，在检测时，可以将淀粉作为指示剂，利用硫代硫酸钠滴定，然后根据其具体的消耗量来对水中溶解氧的含量进行计算。

2. 锅炉水质化验的精确度控制措施

2.1正确洗涤玻璃器皿

对于冼干净的玻璃器皿，不仅目视具有透明均一性，而且没有污点存在，玻璃器皿内壁被水均匀润湿后，没有条纹水挂和滴挂产生，而且器壁上的自来水会被蒸馏水洗净。

2.2正确配置溶液

在对工业锅炉水质化验时需要选择标准溶液，可以选择分析纯试剂来对标准溶液进行配置。在实验过程中，需要利用干净、干燥的药勺从化学试剂瓶中取化学试剂，所取出来的化学试剂有剩余时也不要将其倒回原瓶中，避免对瓶中的试剂带来不必要的污染。在对水质进行化验时，通常不需要使用化学试剂纯品，需要将其配成一定浓度的溶液使用。

2.3正确的取样，使水样具有代表性

2.3.1取样装置

取样质量直接关系到水质化验的精确度，所以需要做好取样前的准备工作，确保取样工作的顺利进行。水质取样的重要原则就是代表性，这样化验的结果才能够代表整体结果。取样器的类型以及具体的安装位置需要根据水质化验的实际需求来确定，为了保证取样的精确度，应该定期清洗取样管道。在取样前清洗管道后需要间隔1～2个小时才能使用。在测定溶解氧的除氧水时，要保证装置的密封性完好，对取样阀的盘根和管路进行检查。此外，取样装置还应该安装冷却器，在保证冷却水持续供应的基础上，还应该保证足够的冷却面积，以确保水样的流量和温度在规定的范围内。

2.3.2水样的采集方法

如果采集的水样有冷却器，应控制好冷却水阀门和取样阀门，保证水样流量在500mL/min～700mL/min，温度在30℃～40℃之间，并且保持稳定的流速。采集给水和锅炉水水样时，一般都是采集流动水，而采集其他水样时，需要将管道内的水放净并冲洗后才能取样。在原水管路上取样时，应在原水泵出口处或原水流动的部位取样。采用现场监督控制水样，一般应用固定的取样瓶。

2.4正确读数及对分析结果进行计算

要想确保分析结果的准确性，则需要在滴定分析中正确对容器器皿的使用进行掌握，同时还要确保滴定管读数的准确性。在具体读数时需要确保滴定管保持垂直，视线需要与液面保持水平，刻度需要以无色溶液与弯月面下缘最低点相切处的刻度为准，读数需要准确到小数点后面第二位的数值。在正确运用公式，对于标准溶液需要保留小数点后面四位，其余的保留两位即可，同时计算结果要保留小数点后两位，注意单位的一致性，避免计算分析结果过程中有误差产生。