工業鍋爐水質現狀分析

梁楨 談春華

摘 要：本文對湖南省工業鍋爐水質檢驗檢測過程中發現的問題進行研究，分析在用工業鍋爐水質現狀，闡述水質不良對工業鍋爐運行的危害，提出可行的應對措施，確保鍋爐水質達標，從而延長工業鍋爐的使用壽命，提高鍋爐運行熱效率，減少鍋爐污水處理對環境的影響，為工業鍋爐水處理、水質化驗工作及水處理檢驗工作提供理論參考。

關鍵詞：工業鍋爐;水質;現狀;危害;分析

1引言

2020年我省工業鍋爐水質監督抽查報告1668份，檢驗結論合格的報告961份，結論不合格報告522份，其余檢驗結論為基本合格。報告數據表明，不合格的水質接近總量的三分之一。由此可見，運行鍋爐的水質狀況相當差，對鍋爐安全、節能與環保運行極為不利。

2不合格水質情況統計分析

2.1對522份不合格水樣進行統計分析，使用單位水處理情況及不合格的頻次見表1：

其中給水硬度超標、鍋水pH值超標、鍋水堿度偏低、鍋水堿度超標在不合格項目中占比相當大，80%以上不合格水樣是因為這幾項引起的。

2.2不合格水質產生原因分析：

2.2.1使用單位不了解鍋爐設備的特性，忽視鍋爐水處理工作，沒有配備相應水處理設備（無水處理設備，或配置不符合要求），占比約30%;

2.2.2沒有相應水處理作業人員，鍋爐水質日常檢查不到位，沒有及時進行水處理加藥和鍋爐排污工作，占比約70%;

2.2.3兼職水處理人員，水質化驗頻次、項目不符合規范要求，致使鍋爐水質經常處于不合格狀態。

3鍋爐水質不合格引起的危害

3.1受壓元件表面結垢

3.1.1給水硬度超標、鍋水堿度超標，在受壓元件表面結垢，則鍋爐的傳熱速度減慢，鍋爐的排煙溫度升高，熱效率降低，鍋爐出力降低[1]，一臺WNS2-1.25-Y/Q鍋爐，進行在用鍋爐能效測試時，排煙溫度達215℃，熱效率78.5%，遠遠低于《鍋爐節能監督規程》中規定的限定值92%，鍋爐內部檢驗時，發現其受壓元件表面結垢嚴重，使用單位鍋爐水質工作疏于管理，經我院水質取樣化驗，給水硬度0.2mmol/L，為標準上限值的7倍;鍋水全堿度36mmol/L，為標準上限值的1.4倍。

3.1.2給水硬度超標，在給水雜質超標（濁度超標）或熱水鍋爐循環水系統除污器、過濾器未定期清理情況下，將使鍋爐結垢（渣）嚴重，在受壓元件表面產生沉積垢渣，可能引起受壓元件過熱、垢下腐蝕，導致受壓元件減薄、變形、開裂[2]。

一臺WNS7.0-1.0/115（95）/70-YQ熱水鍋爐，鍋爐回水采用母管回水，鍋爐每天連續自動運行16小時，有水處理設備，但水處理設備制水能力不足，水處理設備基本未投入使用，也未對水質進行日常的化驗分析，除污器未定期清理，致使鍋爐內部垢渣堆積，特別是在回燃室前管板上沉積厚度達40-60mm，回燃室前管板在高溫煙氣作用下，得不到冷卻，產生過熱、垢下腐蝕，最終導致回燃室前管板孔橋開裂。經我院水質取樣化驗，給水硬度1.2mmol/L，為標準上限值的2倍;給水濁度15FTU，為標準上限值的3倍。

一臺型號DZG4-1.25-M2鍋爐（鍋筒材質Q345R，壁厚20mm），運行一年后首次內部檢驗時發現水處理設備未投運，鍋筒底部有大量沉積水垢，厚度為25-40mm，鍋筒鼓包處鋼板吸收的熱量難于傳導給鍋水，致使鋼板金屬壁溫不斷升高，當長期經受超過鋼板金屬的許用溫度時，金屬發生過熱甚至過燒，在鍋筒內壓作用下，最終導致鼓包。經我院水質取樣化驗，給水硬度4.0mmol/L，為標準上限值的130倍;濁度18FTU，為標準上限值的3.6倍。

3.2受壓元件腐蝕問題

3.2.1給水PH值長期偏低，引起鍋爐元件腐蝕減薄，一臺WNS3-1.0-YQ蒸汽鍋爐，兼職水處理人員，水質化驗頻次、項目不符合規范要求，鍋爐使用單位生產時，產生的酸性水質回流進鍋爐，致使鍋爐水質PH值長期偏低，受壓元件受酸腐蝕，爐膽大面積腐蝕減薄，經測厚，只有6.4mm，小于最小需要壁厚7.2mm，鍋爐無修復價值，只能作報廢處理。經我院水質取樣化驗，回水PH值5.6，鍋水PH值為7.6，均低于標準要求。

3.2.2鍋水中含氧量過高，引起鍋爐元件嚴重氧腐蝕，一臺WNS10-1.0-95/70-YQ熱水鍋爐，由于沒有配置除氧器，又未采取除氧措施（添加除氧劑），致使鍋水中含氧量過高，鍋爐煙管產生嚴重的氧腐蝕。經我院水質取樣化驗，補給水溶解氧含量0.12mg/L，為標準上限值的1.2倍;鍋水溶解氧含量2.2mg/L，為標準上限值的4.4倍。

4 加強鍋爐水質處理的措施

4.1對于采用地表水（江水、河水、湖水、水庫水等）作為鍋爐用水的鍋爐，給水濁度通常超標，宜增加沉清池、過濾器等設施;對于熱水鍋爐循環管道上的除污器、過濾器，應定期進行除污、清理，減少雜質進入鍋爐內部;

4.2對于額定蒸發量≥10t/h的鍋爐，給水應增加除氧設備或采取除氧措施（添加除氧劑等），減少氧腐蝕;

4.3水質不合格時，采取相應處理措施：給水硬度不合格，應及時檢查水處理設備配置是否合適、運行是否正常、是否及時對離子交換器進行再生處理，失效樹脂應進行更換;鍋水pH值、堿度偏低，在給水硬度正常情況下，應適當進行鍋內加藥處理;鍋水電導率、溶解固形物超標，在未進行鍋內加藥處理時應加強排污;鍋水pH值、堿度偏高，應適當減少鍋內加藥量或加強排污;

4.4對蒸汽冷凝水回收利用的鍋爐，應加強回水中鐵離子的檢測，鐵離子過高會加速鍋爐金屬的腐蝕，回水質量不合格時，應適當排放，或及時進行適當處理[3]。

5結束語

工業鍋爐水質處理是鍋爐安全生產、經濟運行的一項重要工作，使用單位應予以重視，應配備適當的水處理設備，按要求進行日常維護檢查;加強對鍋爐水質檢測的同時，持續提升鍋爐作業人員的技術水平，確保其能夠根據鍋爐工況變化采取適當的調整措施，確保水質達標，減少鍋爐結垢、腐蝕危害，避免或減少化學清洗措施，從而延長鍋爐設備的使用壽命，確保鍋爐安全、節能、環保運行。

參考文獻

[1]仇存、柳乾相、石常青.工業鍋爐水質檢驗中常見問題及對策研究.化工管理，2019年10月.

[2]湯國樂、傅勁清、殷先華.一起燃氣承壓熱水鍋爐管板裂紋原因分析與處理.鍋爐制造，2015年第4期.

[3]鍋爐水處理協會 鍋爐水處理及質量質量監督檢驗技術