蔡麗霞
(福建省鍋爐壓力容器檢驗研究院莆田分院 莆田 351100)
鍋爐中的水相當于鍋爐的血液,鍋爐水處理的目的,是為了防止水垢腐蝕鍋爐,保障鍋爐供水正常,保證鍋爐蒸汽的品質良好,從而確保鍋爐安全、經濟、節能地運行。[1]近年來,隨著大型鍋爐的廣泛應用,在鍋爐重大事故中,因水質處理不當所引起的事故占到了75%左右,[2]水質處理不當成為鍋爐重大事故的最大隱患,同時,水垢所造成的能源損失也無法估量,據相關研究顯示,鍋爐的水垢每增加1mm,鍋爐燃料就增加8%,而工作效率下降了5%,[3]鍋爐水質處理問題已經成為鍋爐管理中亟待解決的重大問題。通過加強對鍋爐水處理的規范管理,一方面可以防止與減少鍋爐水結垢的發生,降低鍋爐腐蝕的侵害,提高蒸汽品質,另一方面可以推進鍋爐更加節能、環保、經濟地運轉。在本文中,筆者根據莆田市在用工業鍋爐的水處理檢驗與定期檢驗等,結合莆田市低壓鍋爐水處理的實際情況,分析了工業鍋爐水處理工作中存在的主要問題,同時提出相應的解決對策。
莆田市的鍋爐給水,大多采用自來水或地下水,但是,自來水與地下水,屬于高硬度水,普遍水質不良。而水質硬度高容易使鍋爐結生水垢,危及鍋爐安全運行,浪費燃料。莆田市地下水質差硬度較高主要分布鄉鎮區域:仙游縣楓亭鎮、郊尾鎮;城廂區靈川鎮、東海鎮;涵江區江口鎮、三江口鎮、白塘鎮;荔城區黃石鎮、北高鎮;秀嶼區木材工業園區等。莆田市現有在用工業鍋爐421臺,分布在水質差硬度高的鄉鎮有218臺,占51.8%。在水質差鄉鎮區域,運行中的鍋爐發生鼓包、爆管等事故概率比其他區域高得多。
莆田市的鍋爐使用單位中,大多數沒有配備專職的鍋爐水處理工作人員,沒有按規定檢測鍋爐給水的質量是否符合國家的相關標準,對水處理設備,也沒有隨時跟蹤觀察,因此往往無法判斷設備運行是否正常,對于設備中發生的樹脂污染,還有設備的損耗等,沒能及時發現與及時處理,使得鍋爐水質狀況普遍不理想。而且,水處理設備的使用效率較低(全市421臺在用工業鍋爐,僅91臺有配備水處理設備,占比僅21.6%),一些單位干脆不配置水處理設備,而配備了水處理設備的,也有一些沒有投入使用,設備因此成為擺設。
現市面上的水處理設備質量參差不齊,加上惡性競爭,致使質量不達標的水處理設備充斥整個市場。并且鍋爐檢驗人員在對鍋爐進行檢驗時,往往忽略了對水處理設備的驗收,對水處理設備的處理能力與鍋爐是否匹配等問題不重視。
莆田市的鍋爐使用單位普遍存在不重視水處理工作的現象,無法保證水處理人員有過硬的專業知識與技術水平。目前,該市的鍋爐水處理人員大都由司爐工兼任,大多不具備專業的水處理知識,根本沒掌握水處理的原理,對于水處理中所需的藥劑性能、用藥的方法和加藥的頻次等都不了解,也未能完全掌握水處理設備的工作方法,因此導致藥劑亂用錯用等現象時常發生,給鍋爐水處理帶來了很大損害。[4]尤其是鍋內水處理法,如果操作不當,甚至會造成適得其反的結果,同時,也易造成水處理設備的損壞。
莆田市絕大多數蒸汽鍋爐未對冷凝水進行回收,造成水資源浪費、熱量損失,完成不符合環保節能的要求的。僅少數蒸汽鍋爐對冷凝水有回收,但又未經處理,造成回水系統腐蝕,導致冷凝水中的含鐵量很高,造成水質發渾和發紅,增加了受熱面爐管發生電化學腐蝕的危險性。
做好工業鍋爐水處理工作,使用單位應按照國家的相關要求做好工作安排,相關監管部門應積極做好宣傳、引導工作,加強對鍋爐使用單位的監管,推動鍋爐水的規范處理工作全面展開。與此同時,各級監管部門應明確鍋爐水的規范處理要求,采用定期與不定期相結合的檢查方式,督促鍋爐使用單位積極做好水處理的改進工作,在鍋爐安裝告知時,監察機構應要求使用單位根據相關規定配備鍋爐水處理設備,并督促使用單位正確對待水處理工作,促使使用單位積極完善與維護水處理設備,通過提高鍋外水處理法的應用率,更好改善鍋爐水的品質與質量。再而,鍋爐使用單位應加強鍋爐使用相關制度建設,以進一步規范鍋爐操作及水處理工作。
相關部門應加強水處理設備質量的監管,加強對水處理設備的市場監管,以全面提高市場上水處理設備的質量,防止不達標的水處理設備流入市場。同時,使用單位應加強對水處理設備的維護保養。
鍋爐檢驗人員也應加強對鍋爐水處理專業知識的學習,在對工業鍋爐進行檢驗時,重視對水處理設備進行檢驗,并檢查鍋爐水處理設備的處理能力是否與鍋爐型號相匹配,對設備的過濾系統進行重點檢查,以及時發現是否存在軟化鹽管,以便于及時采取措施。[5]
在水處理工作中,水處理人員的專業水平與業務素質,是決定水處理質量的關鍵因素。鍋爐使用單位應根據鍋爐的實際要求,培訓專業的水處理工作人員,以保證水處理工作規范合格,對水處理工作人員,采取持證上崗的管理方式。同時,單位領導應積極了解水處理技術的發展新動態,經常對水處理人員進行新知識新技術培訓,及時運用先進的水處理技術,使鍋爐水處理工作與時俱進,確保鍋爐運行安全節能穩定。
鍋爐額定蒸發量≤4t/h,鍋爐額定蒸汽壓力≤1.3MPa的,可采用鍋內水處理,利用原水堿度消除部分硬度,適當加堿,正確排污,降低水處理成本。
鍋爐額定蒸發量>4t/h,鍋爐額定蒸汽壓力>1.3MPa的,采用良好的鍋爐水處理并輔以鍋內加藥,可有效防止鍋爐結垢。[6]
鍋爐的冷凝水熱量,一般可達到蒸汽熱量的20%~30%。如果對冷凝水熱量進行回收利用,不僅能使鍋爐的給水溫度得到有效提高,還可以減少鍋爐的補給水量,而冷凝水熱量的充分利用,無疑是提高鍋爐熱效率的最佳途徑。
根據水質監測的實際結果,加強對水質的日常監測工作,制定具有針對性的水處理措施,來保證鍋爐水的品質與質量。
鍋爐水處理對鍋爐的運行具有重大影響作用。在節能減耗、生態環境保護成為社會發展重點的背景下,鍋爐給水的規范處理就顯得更加重要,因此,應將鍋爐水處理列入鍋爐管理的重點,把握好各個水處理環節,保證鍋爐的運行安全、節能且環保。