鍋爐水質(zhì)處理方法的優(yōu)化選擇

為了保證鍋爐安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和使用壽命，應(yīng)依據(jù)水質(zhì)的不同，選擇合理的鍋爐水處理方式，以減少鍋爐熱力系統(tǒng)的結(jié)垢和腐蝕，避免選擇不當(dāng)而造成的浪費(fèi)，本文就有關(guān)問題作以下探討。

1 水處理要解決的問題

我國天然水中雜質(zhì)按顆粒分為三類：懸浮物質(zhì)、膠體物質(zhì)、溶解物質(zhì)。這些雜質(zhì)給水硬度高，會(huì)造成鍋爐結(jié)垢、腐蝕和污染蒸汽品質(zhì)或者產(chǎn)生汽水共騰，使鍋爐金屬過熱變形、腐蝕穿孔，縮短了鍋爐使用壽命，又浪費(fèi)燃料，降低鍋爐熱效率，還會(huì)發(fā)生堵管、爆管等重大事故，影響鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。有時(shí)候雖然采取了水處理措施，但是因?yàn)榉椒ㄟx擇不當(dāng)，也會(huì)給用爐單位造成了一定的浪費(fèi)。

2 水處理方式

2.1原水的預(yù)處理

污染天然水的雜質(zhì)除氧、二氧化碳等氣體和懸浮物外，還有一些溶解物質(zhì)，最常見的有六種鹽類：鈣、鎂、鈉、鉀的碳酸氫鹽、氯化物、硫酸鹽等。水的預(yù)處理通常采用混凝處理、沉淀（澄清）處理和過濾處理。預(yù)處理水質(zhì)的好壞對(duì)下一步爐外水處理有很大的影響。

2.2鍋外水的處理

（1）鈉離子交換軟化處理。它是用鈉離子交換樹脂置換水中的鈣、鎂離子，從而去除水中的硬度離子，失效后再用含有大量鈉離子的氯化鈉進(jìn)行再生。鈉離子交換軟化系統(tǒng)分為兩大系統(tǒng)：①單級(jí)鈉離子交換系統(tǒng)。一般適用于硬度不高的水質(zhì)。②雙級(jí)鈉離子串聯(lián)系統(tǒng)。它雖然第二級(jí)鹽耗較高，但可以利用再生二級(jí)交換器的廢鹽液去再生一級(jí)交換器，而且二級(jí)交換器運(yùn)行周期較長，其總鹽耗比單級(jí)鈉離子交換還要低一些，一般適用于硬度較高的水質(zhì)。

（2）鍋爐給水的脫堿。①部分鈉離子交換。該系統(tǒng)設(shè)備簡單，安全可靠，降低鍋水堿度和硬度，其適用于硬度較高的原水。②氫-鈉離子交換系統(tǒng)。它是一部分原水經(jīng)強(qiáng)酸H型離子交換樹脂，另一部分原水經(jīng)鈉型離子交換樹脂，兩部分經(jīng)離子交換反應(yīng)混合在一起，從而達(dá)到降堿和去除硬度的目的。

（3）鍋爐給水的化學(xué)除鹽。當(dāng)原水中的溶解固形物含量過高或者相對(duì)含鹽量過高時(shí)，可以用電滲析或者反滲透法進(jìn)行預(yù)脫鹽，再進(jìn)行軟化及除堿處理。

（4）鍋爐給水除氧。對(duì)于給水中的溶解氧超標(biāo)時(shí)，還要進(jìn)行熱力除氧、鐵屑除氧和亞硫酸鈉除氧等，一般使用熱力除氧。

2.3鍋內(nèi)水處理

這種方法適用于任何壓力和出力的鍋爐。壓力較高的鍋爐是進(jìn)行鍋外水處理的同時(shí)，輔以鍋內(nèi)處理；對(duì)于壓力較低的鍋爐可直接采用鍋內(nèi)水處理而不用鍋外水處理。常用藥劑：①純堿，它與鈣離子反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，同時(shí)碳酸鈣水解使水中氫氧根含量增大，氫氧根與鎂離子反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀。②磷酸鈉，它是使磷酸根保持濃度的，與鈣離子維持一定的平衡關(guān)系，防止硫酸鈣、硅酸鈣等水垢形成，對(duì)防止硅酸鹽垢的形成效果更為明顯，但是對(duì)防止鎂垢的形成效果很差。③燒堿，它能維持鍋水的堿度和PH值，是磷酸鹽與鈣鎂反應(yīng)時(shí)，不生成磷酸鈣、磷酸鎂等易形成二次水垢的物質(zhì)，且能與該鎂離子反應(yīng)，阻礙碳酸鹽等沉淀物在金屬表面形成水垢。④栲膠，它具有絡(luò)合、凝聚、吸氧防腐作用，還具有絕緣層作用。只單一使用以上藥劑防垢效果不很理想，常用復(fù)合防垢劑。純堿、磷酸鹽復(fù)合防垢劑，它是以純堿為主，磷酸為輔；磷酸、燒堿復(fù)合防垢劑，它以磷酸為主，燒堿為輔，它對(duì)易形成硫酸鹽垢和硅酸鹽垢的水質(zhì)有良好防垢效果。三鈉一膠復(fù)合劑，它是將純堿、磷酸鈉、火堿和栲膠按一定比例配制而成。碳酸鹽硬度大的水質(zhì)，宜適當(dāng)增加火堿用量；對(duì)非碳酸鹽硬度大的水質(zhì)，要多加純堿；而硫酸鹽及二氧化硅含量高的水質(zhì)，要增加磷酸鈉的用量；堿度大于硬度的水質(zhì)，適當(dāng)減少純堿和火堿用量；含鎂離子較高的水質(zhì)，要減少磷酸鈉的用量；硬度大于4毫克當(dāng)量/升的水質(zhì)，適當(dāng)增加栲膠用量，當(dāng)給水有機(jī)物含量高時(shí)，減少栲膠用量。當(dāng)給水硬度大于3～4毫克當(dāng)量/升，采用復(fù)合防垢劑更經(jīng)濟(jì)。

復(fù)合防垢劑中各種成分需要根據(jù)計(jì)算用量進(jìn)行配置。應(yīng)該嚴(yán)格執(zhí)行排污制度，堅(jiān)持每個(gè)班都排污否則由于排污不當(dāng)，鍋內(nèi)沉積水渣過多，會(huì)影響鍋爐水循環(huán)，在鍋爐受熱面上生成二次水垢，使鍋爐安全運(yùn)行受到影響。

3 結(jié)論

綜上所述，鍋爐水處理方法的選擇應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)厮|(zhì)狀況，依據(jù)水樣分析結(jié)果，對(duì)照國家水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算得出結(jié)論，合理選擇。對(duì)于不需除堿的水質(zhì)，首選鈉離子交換處理。對(duì)需要除堿的水質(zhì)，如：有負(fù)硬度的水選擇鈉離子加酸；如碳酸鹽硬度較高，選用石灰-鈉離子交換系統(tǒng)，對(duì)原水含鹽量高，先預(yù)脫鹽再軟化降堿處理。對(duì)一些低壓鍋爐，選用爐內(nèi)加藥處理，合理調(diào)整藥劑配比，做到經(jīng)濟(jì)有效。