李海楓(昌吉回族自治州特種設備檢驗檢測所,新疆 昌吉州 831100)
熱水鍋爐水處理與阻垢防腐解析
李海楓(昌吉回族自治州特種設備檢驗檢測所,新疆 昌吉州 831100)
在中國的北方地區,熱水鍋爐作為主要的取暖設備已經成為人們日常生活中不可缺少的設備之一。熱水鍋爐經過長期的使用,常常會出現腐蝕、結垢等問題,為了保證鍋爐的安全經濟運行,熱水鍋爐的水處理工作和阻垢防腐工作就顯得由為重要。本文主要針對熱水鍋爐的水處理工作與阻垢防腐工作展開深入剖析,旨在通過阻垢防腐措施,延長鍋爐的使用壽命,達到安全經濟運行的目的。
水處理;熱水鍋爐;阻垢防腐
水作為熱水鍋爐的運行介質,如果水質不良會給鍋爐帶來巨大的經濟損失和安全隱患。不同的原水中含有的雜質不同,則不同原水的水質特性也不同,鍋爐水處理方法也會有所差別。如果鍋爐水處理方法選擇不當,不合格的給水進入鍋爐,就會使鍋爐出現結垢腐蝕的現象,甚至會引發重大事故的發生。因此,鍋爐水處理工作,不僅僅是提升鍋爐用水質量,更是確保鍋爐安全、經濟運行的保障。
鍋爐水處理工作一般步驟為:原水的預處理→鍋外化學水處理或者直接鍋內加藥水處理。
原水的預處理,是在鍋外化學水處理之前進行的工作。原水的預處理根據使用原水性質的不同而采用不同的方式。地表水中含有懸浮物和膠體雜質,應采用混凝、沉淀(澄清)和過濾的方式將雜質去除掉。地下水的懸浮物含量低,但要注意二價鐵離子的存在,當含量大于0.3mg/L時就要去除水中的二價鐵離子,防止離子交換樹脂被污染,降低交換能力。一般采用曝氣除鐵法和錳砂過濾除鐵法。自來水在自來水廠經過處理,其濁度一般在合格標準范圍之內,但要注意水中游離性余氯的存在,它會破壞離子交換樹脂的結構,使其強度變差,容易破碎。一般采用化學還原法和活性炭脫氯法除去。
目前熱水鍋爐多采用自來水作為原水,基本可以滿足鍋外水處理水質的要求,無需進行原水預處理工作。
鍋內加藥水處理方法,不局限于任何壓力和出力的鍋爐,不同的是壓力較高的鍋爐是結合鍋外化學水處理同時進行的;壓力較低的鍋爐可直接采用鍋內加藥水處理。該種方法是向鍋內加入某種特殊功能的化學藥劑,使其能夠達到防腐阻垢的效果。通常采用的藥劑有:軟化劑與堿度調整劑以及淤渣分散劑等[1]。在實際運用中,一種藥劑很難達到理想的效果,需要應用復合劑對其進行處理。鍋內加藥水處理易在水循環不良的地方形成二次結垢。因此鍋內加藥水處理不宜單獨使用。
鍋外化學水處理,工業鍋爐現階段最常采用的水處理方法,主要通過離子交換原理,將水中存在的鈣、鎂離子從水中置換到樹脂交換基團上,達到水質軟化的目的。根據鍋爐的壓力和運行情況、要求的不同,如果單級離子交換系統不能滿足鍋爐出水或生產需要的時候,可以根據實際情況采用多級離子交換系統或化學除鹽系統,達到鍋爐水質的要求或生產用蒸汽標準。
熱水鍋爐在水質上沒有蒸汽鍋爐要求嚴格,主要控制好鍋爐給水的硬度和鍋水的PH值與磷酸根含量就可以了。熱水鍋爐額定功率大于7.0MW的,還需要除氧處理,目的是為了防止鍋爐電化學腐蝕。最常用的方法是機械除氧,即熱力除氧或者解析除氧,也可添加除氧藥劑進行化學除氧。
實踐表明,在鍋爐水處理期間往往存在著一定的問題,這些問題影響鍋爐水質,為此采取有效的措施解決存在的問題極為重要。
第一,存在水質多變性。鍋爐用水屬于一個多變量的體系,其水質會伴隨季節、氣候以及換熱設備的運行狀況而產生不同。為此,熱水鍋爐水處理作業人員需要定期對鍋爐水質進行檢測,主要是對原水硬度、堿度,給水的硬度以及鍋水的PH值等進行檢測[2],防止外界因素對鍋爐水質的影響,如果發生改變,應及時通過排污、補給水或者加藥的方法調整鍋爐水質,防止鍋爐結垢腐蝕。
第二,存在離子交換樹脂失效的情況。如果在運行期間,離子交換設備不能得到有效操作,或者給水系統管路與給水箱沒有做好防腐措施,那么樹脂極易被鐵離子污染,出現中毒或者管路出現跑、冒、滴、漏等問題。對于該種情況,首先水處理作業人員要停止水處理設備的運行,聯合其他作業人員一起檢查系統管路和水箱,更換零部件和做好防腐工作,同時更換水處理設備中被中毒的所有樹脂,再重新運行水處理設備及給水系統。水處理作業人員必須每隔一段時間檢查樹脂罐中的樹脂是否正常,檢查管道及水箱是否有腐蝕的現象,防止腐蝕的再次發生。
第三,鍋爐沒有合理排污。當前在鍋爐排污方面存在兩種誤區,一種為怕排污損失熱量而不去排污;另一種為過分的重視鍋爐水質量而大量的排污,這便在極大程度上增加了熱損失[3]。針對這種情況,鍋爐使用企業需制定合理、科學的排污制度與排污方法:每班進行一次排污處理,同時依據鍋水化驗結果對表面排污閥門進行適當的調整,嚴格控制鍋爐的排污率。
相關單位在使用鍋爐期間,必須重視對鍋爐相關作業人員的培訓與考核,不斷提升操作人員自身綜合素質,提升其責任感。
熱水鍋爐的鍋爐水處理工作極為重要,不僅能夠有效的阻止鍋爐結垢腐蝕,同時還能夠減少能源消耗,達到節能減排的目的,有效延長設備的使用壽命。企業的相關工作人員要給予鍋爐水處理工作高度重視,普及鍋爐水處理工作的重要性,確保鍋爐安全、經濟的運行。
[1]米玉龍.淺談熱水鍋爐水處理與阻垢防腐[J].黑龍江科技信息,2014,(13):66-66.
[2]楊榮和.熱水鍋爐氧化性鍋水工況下的防腐阻垢研究[J].工業鍋爐,2012,(6):37-40.
[3]鄭力.淺談熱水鍋爐水處理運行及停用的保護[J].中國高新技術企業,2014,(19):84-85.