工業鍋爐水處理技術探討

程更生

（天津濱海供熱有限公司 天津 300450）

1 水處理工作的重要性

現在，在工業生產中，鍋爐的應用極為廣泛，而水是鍋爐運行的動力源泉,由于水處理工作的不到位,使鍋爐水質達不到國標要求，鍋爐出現嚴重結垢而導致事故發生，讓人追悔莫及。工業鍋爐水處理的主要工作是去除水中的一些有害雜質，避免在鍋爐工作過程中形成水垢。鍋爐在運行過程中生成的水垢不僅導熱性很差,而且對金屬具有較強的腐蝕性,因此水垢對鍋爐運行有著極為不好的影響。另外水質不良時容易導致以下不良現象出現:

1.1 結垢

產生水垢，對鍋爐危害極大。

1.2 腐蝕

水質不良主要會引起三種腐蝕：氧腐蝕、苛性脆化、垢下腐蝕(鐵腐蝕)。由于鐵離子被氧化后除了形成低價鐵化合物還會形成含高價鐵的化學物質到水垢中,因此這種水垢在形成后還會進一步加速垢層下的鐵腐蝕,危害極大。

1.3 汽水共騰

當水中的溶解汽水固形物含量過高時就會出現共騰現象。會造成蒸汽嚴重污染以致無法使用，同時會影響水位計工作無法準確顯示鍋爐水位,這樣鍋爐的水位自控系統將無法起作用，危害無法想象。

綜上所述，水處理工作的良好完成是鍋爐的安全運行的保障，是十分重要的。

2 預防受熱面結垢及管道腐蝕的水處理

工業鍋爐的水處理一般分類為鍋外水處理和鍋內水處理，為了防止水垢產生以及水垢加速管道腐蝕，除了在水加入鍋爐前對水進行軟化的這種鍋外水處理方法，還常采用往鍋水中加添加劑的鍋內水處理方法。常用四種化學添加劑如下：

2.1 緩蝕阻垢劑

緩蝕阻垢劑是一種在高溫條件下進行復雜的物理化學反應從而有效阻斷水垢產生的混合化學劑，其中含有高效緩蝕劑、滲透劑等成分。對于配備了軟化、除氧設備的中、低壓蒸汽鍋爐,它可以對鍋爐的給水進行深層次的處理。對于不配備軟化、除氧設備但在較低壓力下運行的一些中、小型鍋爐,也可使用緩蝕阻垢劑直接進行鍋內水處理。

2.2 化學除氧劑

化學除氧劑是一種對溶解氧有良好吸收作用的混合化學劑，其中含有氧吸收劑、滲透劑等成分,在有效解決溶解氧對鍋爐的腐蝕問題同時,不會產生危害鍋爐的物質。一般應用在中、小噸位低壓蒸汽鍋爐和熱水鍋爐實現低溫除氧。

2.3 給水降堿劑

給水降堿劑是一種中和水中堿性物質從而降低液體堿度的混合化學劑，其中含有高效緩蝕劑、催化劑、降堿劑等化學成分,能夠有效降低鍋爐給水的堿度從而提高鍋爐的煤汽比、水汽比。適用于給水堿度高而氯根含量較低的低壓蒸汽鍋爐。

2.4 蒸汽冷凝水處理劑

蒸汽冷凝水處理劑含有有機表面活性劑、育膜劑，因此具有較強的滲透性,還含有高效緩蝕劑、酸堿度調節劑從而能調節水的酸性強度，防止對鍋爐的內表面產生腐蝕。一般在各種中、低壓蒸汽鍋爐中應用較多。

3 水垢的危害及去除

水垢是種導熱性極差的物質,僅有鍋爐鋼板的1%左右的導熱率,鍋爐工作時熱傳導能力大大下降,從而極大影響了鍋爐的熱效率，導致燃料浪費，還可能在運行過程中導致危險，縮短鍋爐壽命。按其化學成分的不同可分為：碳酸鹽水垢、硫酸鹽水垢、硅酸鹽水垢、硅酸鹽水垢、混合水垢幾種，除垢方法主要有機械除垢法和化學除垢法。

3.1 機械除垢法

機械法除垢是利用各種機械工具如銑管器等直接將鍋爐壁的水垢鏟除，高壓水射流利用水的沖擊力進行除垢，因為其較為簡單因此現在應用較多。機械法除垢容易操作，成本低，但勞動強度大，一些頑固水垢可能無法去除，容易導致鍋爐傳熱面凸凹不平。

3.2 化學除垢法

3.2.1 堿洗法

堿洗法是根據鍋爐水垢的組成成分，將多種不同的堿液（堿含量在3%左右）注入鍋爐內，保證在一定的壓力下對堿液進行加熱從而達到除垢的目的。這種方法相比較于酸洗法來說更為簡單，同時所需成本費用也較低，但除垢所需時間更長，效率太低。

3.2.2 酸洗法

酸洗法中采用的酸通常是鹽酸，因為鹽酸相對比較實惠。水垢中的鈣、鎂等碳酸鹽還有氫氧化物能與鹽酸發生化學反應，最后生成氣體或是能夠很好溶解在水中的鹽從而達到除垢的目的。鹽酸在除垢之后還能進一步的將鍋爐內表面的氧化物剝落。酸洗時除了可以采用鹽酸還能夠采用硝酸、乙酸等。酸洗時需要注意，在進行酸洗之前工作人員需檢測水垢的厚度，根據厚度來選用所使用酸的濃度及用量多少，因為酸除了能對水垢起作用也能與鍋爐自己的表面反應，造成腐蝕，所以不宜過量。但如果在酸洗過程中加入一定量的緩蝕劑就能夠在一定程度上防止酸過量導致鍋爐本身遭腐蝕。

4 結語

鍋爐水垢在影響鍋爐經濟運行的同時，還危害到生產的安全，并會對空氣造成嚴重污染。在清除水垢的同時，還應該預防水垢產生，這樣才能讓鍋爐遠離水垢。在進行鍋爐的水處理工作的同時，應該加強鍋爐水處理的監管力度，還要完善水處理設施，除此之外，培訓充實的水處理隊伍，增強科學理念注用技術優勢也是很重要的。總之，希望在大家共同努力下能夠將鍋爐水處理工作進一步完善，在節能環保的同時，提高鍋爐的運行效率。

[1]姚繼賢,張輝.工業鍋爐防垢除垢技術[M].2006,8.

[2]張德孝.鍋爐水垢的清洗[J].清洗世界.2004,20(7):29-34.

[3]李君喜.工業鍋爐水垢的危害、防范措施及清除方法[J].現代企業教育.2006,(18):144-155.