對工業鍋爐節能水處理工藝及其運行模式的分析

王克爾

（國能準能集團有限責任公司生產服務中心，內蒙古 鄂爾多斯 010300）

在工業鍋爐實際應用運行過程中，加強做好節能水處理對工業企業發展有著重要作用，不僅可以確保鍋爐運行的安全性，同時，也能夠節約一部分能源成本。不過，工業鍋爐傳統水處理工藝在實際應用中，存在著一定的問題，對工業鍋爐節能處理工藝實施效率造成了一定的影響，甚至對鍋爐運行的安全也造成了影響，為有效解決該問題，需要對工業鍋爐節能水處理工藝進行創新，并對工業鍋爐的運行模式進行探索研究。

1 鍋爐水處理的重要性與必要性

根據相關調查研究顯示，我國工業領域得到了全面發展，而且工業鍋爐生產也逐漸呈現出了規模化與數量化。目前，鍋爐已經在工業產業中得到了廣泛的應用，成為工業產業生產過程中不可或缺的重要工業化設備之一，這也使得工業鍋爐的重要性得到了全面提升。不過，當前工業鍋爐質量問題、運行問題以及節能問題在市場中越發凸顯，而且成為新時期工業領域發展中所需要解決的重要問題之一。工業鍋爐在實際運營過程中，熱效率逐漸降低，而且鍋爐水處理也存在不合格等問題。

在鍋爐運行中，對水質進行檢測時，發現水質硬度較高、PH值相對較低、水中所含有的各項化學離子成分相對較多，加上在水處理存在著許多問題，易導致出現鍋爐結垢現象，使得鍋爐熱傳導能力逐漸降低，鍋爐燃料也無法充分燃燒，導致鍋爐水冷壁管出現堵塞現象，最終在壓力的影響下，導致鍋爐水冷壁管破裂，甚至會造成嚴重的爆炸事故。此外，在應用鍋爐水處理工藝的過程中，如果工作人員操作方式存在問題，很容易導致鍋爐中的水鹽含量超標問題，在水鹽含量超標的情況下，鍋爐在實際運行過程中，會出現汽、水沸騰情況，會不斷對鍋爐管道造成沖擊。如果鍋爐在運行的過程中，其中的氧含量相對較多、會對管道產生腐蝕，最終導致鍋爐無法使用。因此，可以看出，鍋爐水處理工藝的實施，對鍋爐的運行安全以及運行質量有著重要作用。

2 工業鍋爐節能水處理工藝

2.1 鍋外水處理工藝

鍋外水處理主要是根據鍋爐的實際運行需求，通過對混凝技術、沉淀軟化技術以及過濾技術對鍋爐原水進行全面處理，可以有效降低鍋爐水質中的化學離子含量，避免鍋爐在長時間運行的過程中，出現鍋爐結垢以及爐壁腐蝕等問題，以此保障鍋爐水質質量。此外，在鍋外水處理工藝中，包含陽離子交換法、陰離子交換法以及膜法脫鹽法等。（1）陰陽離子交換法是屬于物理學領域中的一種物理現象，主要就是對離子交換劑進行充分使用，將離子交換劑種存在的可交換基團與水質中不同離子進行有效交換分離。（2）離子交換法中包含硬水軟化法、去離子法。硬水軟化法主要就是在反滲透工藝前進行使用，同時，利用鈉離子通過圓球形樹脂，將水質中的鈣離子與鎂離子進行交換，促使水質硬度降低。去離子法主要就是以陰陽離子交換法兩種類型方式進行結合運用，陽離子交換法在實際應用的過程中，主要是利用氫氧離子與鈣、鎂離子進行交換，以此對鍋爐中的水質硬度進行全面改善。而陰離子交換法主要是利用陰離子與樹脂進行結合利用，從而將氫氧離子與水質中的鈣、鎂等其余離子進行交換，從而改善水質質量。

膜法脫鹽法也被稱為全膜法水處理技術，在鍋爐水處理中對該技術進行使用時，主要就是對常規的水源進行過濾處理或者實施生化處理，以此保障鍋爐水在處理后滿足鍋爐運行需求。利用電子除鹽技術、反滲透膜分離技術以及超濾膜分離技術對鍋爐水質進行預處理，保障水質脫鹽工作質量得到提高，確保鍋爐補給水達到高純度，避免其中存在雜質。膜法脫鹽水處理工藝在實際應用的過程中，能夠將鍋爐水中的各種顆粒進行全面過濾，同時，降低水中的淤泥密度指數，將淤泥密度指數控制在3以下。此外，膜法脫鹽法的有效運用還可以實現反滲透作用，也就是在壓力的影響下，對鍋爐水中的無機離子進行全面處理，保障處理效率達到98%以上。膜法脫鹽法還可以與電子除鹽技術進行結合使用，在電場的作用下，對水的純度進行提純處理，確保水質要求的同時，確保水的純度達到鍋爐用水需求。該方式可以有效解決傳統電滲析脫鹽技術中所存在的問題，改善了離子交換工作中所存在的斷續問題，兩種技術的有效結合，有效把控了鍋爐水質質量。此外，在膜法脫鹽法技術也存在著許多問題，其中包含膜材質量問題、設備成本高問題以及其余水處理工藝結合應用問題等。為此，應當加大對膜法脫鹽法研究力度，對該技術進行全面優化與完善，促使膜法脫鹽法可以在鍋爐中得到全面應用。

2.2 鍋內加藥處理工藝

鍋內加藥處理工藝也就是根據物理化學原理，在鍋爐內適當地添加相應的藥劑，同時，進行凝結水處理以及返回水處理，以此避免出現鍋爐結垢以及爐壁腐蝕問題。一般國內加藥處理工藝主要包含純堿處理法、磷酸鹽處理法、螯合劑處理法、聚合物處理法等。通過對純堿處理法的應用可以控制鍋爐水的pH值；磷酸鹽處理法的應用可以預防主鍋爐內出現大量鐵垢；螯合劑處理法有效應用可以全面清洗鍋爐結垢；聚合物處理法的有效應用可以預防鍋爐結垢問題以及爐壁腐蝕問題。在對以上其中一種加藥處理工藝進行使用時，則需要結合工業鍋爐的實際情況，滿足工業鍋爐安全運行需求，以此對藥劑進行合理選擇，確保鍋爐藥劑檢測質量以及性能可以滿足鍋爐水處理要求。

2.3 其他水處理工藝

其他水處理工藝還包含除氧工藝、鍋爐排污工藝以及水垢處理工藝等，在實際應用中能夠保障水質質量，改善水處理工藝中所存在的不足。一般情況下，以軟化水作為鍋爐補給水時，能夠將鍋爐水排污率提升10%以上。而利用除鹽水作為鍋爐補給水，那么鍋爐水的排污率相對較低，僅為2%以上，所以在對鍋爐水進行排污處理的過程中，需要合理選擇污水處理技術，以此確保鍋爐運行安全。

3 目前水處理運行模式存在的問題

3.1 企業工業鍋爐水處理化驗分析能力不足

工業企業在鍋爐水質分析的過程中，由于水處理化驗檢測人員的專業能力較低，在缺乏技術指導的情況下，無法對鍋爐水純度進行有效控制，導致工業鍋爐在實際運行，缺乏安全性，甚至會導致經濟成本增加。目前，許多企業工業鍋爐缺乏水質分析相關儀器，加上相關水質分析人員個人專業能力相對較差，使得鍋爐水處理工作質量相對較低。部分企業即便購買了水質分析儀器，但卻未能夠發揮作用，成為擺設。此外，鍋爐相關材料人員在實際工作中，由于缺乏準確的數據信息，導致在實際工作中僅憑借著個人的工作經驗進行操作，而造成了以下問題的出現。

3.2 缺少投資資金以及技術指導

在工業鍋爐水質分析工作中，需要現代化儀器設備，但儀器設備成本相對較高，許多工業企業并不愿意加大資金成本，加上許多實際水質分析人員的個人專業素養相對較差，導致工業鍋爐水質化驗處理工作難以得到有效實施，而且在水質分析工作中，缺乏相應制度以及規范，使得鍋爐水化驗處理工作在實施中缺乏科學性。

3.3 水處理加藥隨意性太大

鍋內加藥水處理技術是保障鍋爐水質的重要方式之一，不過，在工業鍋爐水處理工作中，在采取水處理加藥工藝時，相關藥劑成本較高，而且藥劑加藥含量也相對較多，加上油鍋爐相關人員個人職業素養以及責任心相對較低的情況下，會嚴重硬性鍋爐水質，同時，也對工業鍋爐的節能水造成了一定影響。

3.4 鍋爐排污率偏大

鍋爐排污工作的有效實施，對工業鍋爐的運行安全起到了一定的促進作用，同時，也能夠避免出現鍋爐結垢以及腐蝕等問題。但目前許多工業鍋爐在排污過程中，主要采取手動排污方式，依靠工作人員的個人經驗進行排污，但由于缺乏排污技巧，而且排污時間以及排污量無法得到有效控制，導致環境出現了熱污染等問題。在水處理模式的選擇過程中，需要確保工業鍋爐的節能效果，做好鍋爐內加藥工作，同時，減少鍋爐安全節能手段。

4 工業鍋爐運行模式

4.1 自動化運行

工業鍋爐在實現自動化運行的過程中，需要將加藥處理工藝、水質檢測工藝以及排污工業等進行充分結合利用，避免在實際工作中，出現粗放式鍋爐水處理加藥工藝情況，同時，還需要做好鍋爐排污工作。在加藥過程中，可以通過利用計算機等設備，進行加藥劑量計算，從而得出當天藥劑的使用總量，工作人員則需要采取連續性加藥方式，控制水質質量。在排污方面則需要根據鍋爐水質中所含有的化學離子成分含量，對排污量進行計算，并在排污工作中充分利用水質監控設備，以此保障工業鍋爐的水質質量。另外，工業鍋爐如果水質排污率較高，會嚴重影響鍋爐運行安全，為此，通過利用自動化排污以及自動化加藥方式，從而改善鍋爐工作人員的操作隨意性，以此提升工業鍋爐的水質情況，以此確保工業鍋爐在自動化運行中，達到良好的節水效果。

4.2 檢測加藥聯動

在采用檢測加藥聯動模式時，對于藥劑的性能有著極高要求，同時，在使用藥物冷凝水處理時，需要保障水的節能效果，同時，對鍋爐水PH值進行調節，促使冷凝水在轉變為弱堿性水源的情況下，防止氧氣腐蝕以及二氧化碳腐蝕問題產生。因此，在檢測加藥聯動模式下，需要確保用藥作用，以此達到鍋爐除垢效果。為了進一步達到自動化化驗效果，則需要提前做好加藥排污自動化水處理控制，在鍋爐內進行污水排放的過程中，應當對PH值進行有效控制，保障工業鍋爐水質達到穩定狀態后，保障鍋爐水pH值、含堿度以及含鹽量。另外，在實際處理過程中，還需要聯系實際情況，明確導電率以及PH控制法，從而在冷凝水處理中，控制藥量。

4.3 精簡分析項目

在精簡分析項目落實的過程中，主要就是確保工業鍋爐檢測單位人員能夠做好相應的技術指導工作，對于鍋爐水質不達標問題，應當加大管理監督力度。在鍋爐水檢測項目中，需要對水質PH值、懸浮物以及含鐵量、總堿度以及相對堿度進行化驗分析，以此針對水質實際情況，做好加藥分析工作，控制藥劑量，從而達到水質加藥處理作用。另外，可以結合工業企業的實際生產需求，在對工業鍋爐水質進行具體分析的過程中，保障分析檢測工作的規范化以及精簡化，同時，檢測工作人員的相關技術水平也需要進一步提高，以此為精簡水質項目進行有效分析。在整個分析過程中，需要對鍋爐水質溶解固形物進行控制，并對鍋爐質量指標進行具體分析，如果在對指標進行測量檢測工作中存在一定難度的情況下，工業企業技術單位需要及時做好技術指導工作，確保工業鍋爐水質的情急情況，并對水質中的鎂離子以及電導率進行測量，并代替溶解固形物檢測方式。也就是說，檢測工作人員在實際工作中，需要幫助工業企業相關水質檢測人員進行技術指導工作，提高水質檢測效果，根據水質檢測的實際情況，做好水質檢測分析工作，保障水質檢測工作效果，并保障工業鍋爐水質質量達到標準，而對于水質檢測不合格單位，則需要對工業企業監督部門進行審核，并要求工業鍋爐操控部門進行整改。

5 結語

綜上所述，在工業鍋爐節能水處理工藝實施的過程中，不僅對鍋爐運行安全起到了一定的保障作用，同時，還能夠達到節能、節水的效果。為了保障工業鍋爐的安全運行，需要做好節能水處理工作、加藥處理工作以及水質檢測工作等，注重加強工業鍋爐節能水處理工藝創新，不斷提高節能水處理工藝水平，根據當前的實際需要，積極探索出全新的運行模式，同時，相關質檢部門還需要對工業水質檢測工作進行技術指導，并加大監督管理，確保工業鍋爐的運行安全，降低環境污染。