高壓汽包鍋爐水質(zhì)劣化的判斷

于開(kāi)新

（大慶油田熱電廠HSE質(zhì)量監(jiān)督站，黑龍江 大慶 163000）

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一.凝汽器泄漏的判斷：凝汽器泄漏、凝結(jié)水被污染是造成水質(zhì)劣化的常見(jiàn)原因。

當(dāng)凝汽器泄漏時(shí)，凝結(jié)水、給水及爐水質(zhì)量都會(huì)發(fā)生變化，可由化學(xué)的化驗(yàn)監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)，根據(jù)測(cè)試結(jié)果綜合判斷。下表為大慶油田熱電廠2009年9月14日#3機(jī)凝汽器泄漏時(shí)的各種水質(zhì)變化：

1、凝結(jié)水變化規(guī)律：（凝結(jié)水水質(zhì)劣化前后系統(tǒng)運(yùn)行方式不變，化學(xué)補(bǔ)給水水量始終為60噸/小時(shí)，補(bǔ)給水水質(zhì)在規(guī)定范圍內(nèi)，并保持基本穩(wěn)定。）

2、給水變化規(guī)律：（給水系統(tǒng)運(yùn)行方式相對(duì)保持穩(wěn)定）

3、爐水水質(zhì)變化規(guī)律：（期間磷酸鹽加藥泵穩(wěn)定運(yùn)行，鍋爐負(fù)荷相對(duì)穩(wěn)定，連續(xù)排污量為6.4噸/小時(shí)。）由上述水質(zhì)的變化規(guī)律可得出如下結(jié)論：

1、凝汽器泄漏首先直接反應(yīng)為凝結(jié)水含鈉量、堿度和PH值的升高。與此同時(shí)，給水相應(yīng)的水質(zhì)也隨之變化，其變化規(guī)律與凝結(jié)水水質(zhì)變化規(guī)律相同。2、凝結(jié)水水質(zhì)劣化后，爐水的含鈉量、堿度和PH值逐漸上升。在加藥（Na3PO4·12H2O）及排污不變的情況下，PO43－離子略有下降。爐水SiO2開(kāi)始無(wú)明顯變化，隨著時(shí)間推移，亦呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。如果維持PO43－不變，在鍋爐排污不變時(shí)，磷酸鹽用量可成倍增長(zhǎng)。爐水水質(zhì)劣化達(dá)十小時(shí)后出現(xiàn)混濁。

3、由于凝汽器泄漏，使循環(huán)水中的碳酸鹽混入凝結(jié)水，進(jìn)入熱力系統(tǒng)。由于水溫的不斷升高，發(fā)生了下列反應(yīng)：

反應(yīng)中生成的CO32-使?fàn)t水酚酞堿度及甲基橙堿度都有明顯上升，但劣化前后酚酞堿度與甲基橙堿度的關(guān)系幾乎不變，即JD酚酞≈1/2 JD甲基橙。

4、進(jìn)入凝結(jié)水中的碳酸鹽硬度受熱后大部分形成了CaCO3和Mg（OH）2沉淀，其余少部分與PO43－離子作用形成了蛇紋石水渣，使PO43－離子略有降低。凝汽器泄漏處理前應(yīng)先檢查外部有無(wú)劣化水源進(jìn)入，然后再查找凝汽器本身。并根據(jù)泄漏程度確定運(yùn)行中堵漏還是降負(fù)荷亦或停機(jī)處理。對(duì)質(zhì)量不合格的凝結(jié)水逐漸排掉，加大優(yōu)質(zhì)除鹽水的補(bǔ)充量，加大鍋爐的連排或定排量，如最近幾次出現(xiàn)的凝汽器泄漏，化學(xué)定排就由原來(lái)的單日后半夜定排一次改為每班定排一次，從而防止機(jī)組腐蝕、結(jié)垢和積鹽。

二.磷酸鹽"隱藏"現(xiàn)象的判斷。磷酸鹽"隱藏"現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生在超高壓汽包爐中。當(dāng)"隱藏"現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，首先是爐水水質(zhì)發(fā)生變化，若不防止將影響到蒸汽、凝結(jié)水和給水的質(zhì)量。磷酸鹽"隱藏"現(xiàn)象，同樣可由化驗(yàn)測(cè)定來(lái)發(fā)現(xiàn)。

大慶油田熱電廠#1爐曾于 2005年2月2日先后兩次出現(xiàn)過(guò)該現(xiàn)象。下面以磷酸鹽"隱藏"現(xiàn)象為例，對(duì)爐水中出現(xiàn)的癥狀進(jìn)行判斷。下表為現(xiàn)象發(fā)生過(guò)程中，鍋爐加藥及排污不變時(shí)，爐水水質(zhì)的變化：

磷酸鹽"隱藏"現(xiàn)象發(fā)生時(shí)的爐水水質(zhì)變化與凝汽器泄漏時(shí)的水質(zhì)變化有相同及不同之處：1、相同點(diǎn)：爐水水質(zhì)劣化時(shí)，其PO43－離子都呈現(xiàn)出下降趨勢(shì)，而堿度、PH值及SiO2含量則呈上升趨勢(shì)。

2、不同點(diǎn)：出現(xiàn)"隱藏"現(xiàn)象時(shí)，爐水PO43－離子迅速下降，并且幅度較大；由于游離NaOH的出現(xiàn)，爐水的酚酞堿度與全堿度的關(guān)系由劣化前JD酚酞≈1/2 JD甲基橙變成JD酚酞>1/2 JD甲基橙；"隱藏"現(xiàn)象出現(xiàn)后，爐水PH值趨于緩慢上升。磷酸鹽"隱藏"現(xiàn)象的爐水PH值有別于凝汽器泄漏時(shí)的爐水PH值。兩者相比，前者PH值升高的幅度小，PO43－離子降低的幅度大，后者PH值升高的幅度大，PO43－離子降低的幅度小。

實(shí)際運(yùn)行觀察，當(dāng)發(fā)生磷酸鹽"隱藏"現(xiàn)象時(shí)，除爐水水質(zhì)劣化外，蒸汽、凝結(jié)水及給水品質(zhì)開(kāi)始并無(wú)明顯變化，但隨著爐水品質(zhì)的進(jìn)一步劣化，上述水質(zhì)將受到影響。磷酸鹽"隱藏"現(xiàn)象的防止主要是從改善鍋爐運(yùn)行工況入手，改善其燃燒工況及水循環(huán)工況，同時(shí)加強(qiáng)鍋爐的排污，必要時(shí)采取PH-協(xié)調(diào)磷酸鹽處理。

三.疏水污染給水水質(zhì)的判斷。疏水為給水的組成部分，量雖然小，但不容忽視。我廠的疏水有許多種，例如生、軟水加熱器疏水，低加、高加疏水，蒸汽采暖疏水等。這些疏水都補(bǔ)處給水系統(tǒng)，疏水水質(zhì)對(duì)給水造成的污染具有復(fù)雜性。

1993年1月，大慶油田熱電廠#1爐給水的SiO2含量突然增大到80ppb，查其原因發(fā)現(xiàn)，蒸汽采暖疏水水質(zhì)不合格，SiO2含量高達(dá)140ppb，同時(shí)鐵含量超標(biāo)。1999年10月20日，#1爐給水Na+離子含量超標(biāo)，達(dá)46ppb，經(jīng)查為連排擴(kuò)容器疏水水位過(guò)高，造成蒸汽帶水進(jìn)入高脫，影響給水品質(zhì)。問(wèn)題出現(xiàn)后立即停止回收，將不合格的疏水排掉，使給水污染問(wèn)題得到解決。

綜上所述，水質(zhì)劣化有多方面的原因，必須及時(shí)準(zhǔn)確地分析各種水質(zhì)，觀察各個(gè)量的變化，找出劣化根源并對(duì)癥下藥，才能保證機(jī)組安全運(yùn)行，達(dá)到化學(xué)監(jiān)督的目的。

[1]陳學(xué)萍，工業(yè)鍋爐水質(zhì)處理，特種設(shè)備安全技術(shù)，2007，1.

[2]程先文，化學(xué)水處理水質(zhì)分析中存在的問(wèn)題及注意事項(xiàng)，江西工業(yè)化工，2006，4.

[3]陳云蛟，供熱機(jī)組化學(xué)水處理增容方案，上海電力， 2006，4.