浅议工业锅炉水处理技术

机械与工艺

浅议工业锅炉水处理技术

文/河北省锅炉压力容器监督检验院郭文洁于冀芳李耀国

摘要：锅炉是很多企业生产中都需要应用到的重要设备，锅炉水处理也就成为企业关注重点，通过长期实践工作得知，锅炉能否安全运行与锅炉水处理有着直接关系，正确运用锅炉水处理技术是做好锅炉安全运行，强化节能减排的重要举措，因此，有必要对锅炉水处理技术发展进行研究。

关键词：锅炉水处理技术发展

现代社会离不开工业，工业发展得益于锅炉的应用，而锅炉水处理则关系着锅炉能否安全运行，针对这种情况就需要正确运用锅炉水处理，防止锅炉在运行中出现问题，这也是实现经济运行的重要方式。与锅炉安全运行相应的锅炉水处理技术也在不断发展，且处于不断更新阶段，因此，锅炉水处理技术研究也就成为现代企业关注重点。

一、锅炉水处理需要解决的问题

锅炉在运行中很容易因水质较差导致受热不均匀，还会引起不必要的腐蚀等，锅炉使用寿命也会大大缩短。尤其是蒸汽式锅炉，在长期运行以后很容易出现盐类堆积的情况，这些情况的出现不是由于某种原因一次产生的，而是经历了一定时间而导致的。有些问题并不容易被发现，通常只有在锅炉炉管发生堵塞以后才会得知，但此时问题已经很严重，出现问题的锅炉在继续受热以后很容易出现鼓包、变形等情况，为能够让锅炉正常运行就需要不断修理，但长期维修也不能真正将问题解决，因此，一些企业就采用了锅外水处理方法，然而，在水处理中又因方法不当致使锅炉发生结垢、过烧、鼓包等现象，甚至造成锅炉事故及报废。针对这种情况，就需要选用合适的锅炉水处理技术[1]。

二、锅炉水处理技术发展

（一）离子交换法处理技术

由于锅炉水中含有一定量的Ca与Mg离子，这些都是在水中形成硬度的主要组成部分，它们会在锅炉受热的过程中形成水垢，由于水垢的存在导致锅炉受热面传热效率降低，因而锅炉的出力也明显减小。在某次实验中发现相同厂家、相同规格的锅炉，安装在相近地点，由于所使用的给水水质不同，锅炉出力不同，最终锅炉的使用寿命就不同。总之，实验证明，锅炉使用寿命的减短，是锅炉内结生水垢所带来的影响，为降低锅炉运行成本、提高锅炉热效率、减少锅炉结垢，最有效的方法是水质软化处理。为去除水垢物质，让水质软化可以用离子交换法软化水，也就是将水中的Ca、Mg离子用Na、H等离子进行置换[2]。现阶段，应用最多的就是Na+离子交换法，也就是用Na+离子交换剂将水中能够构成水垢的离子去除，让水质变得软化。经过这样的处理，钠含量就会有所提升，在软化后的水质含盐量也会提高。通常情况下，在锅炉处于工作状态时，水中碱度会有所上升，此时锅炉水浓度也会随之提升，蒸汽品质也会受到一定影响，当碱度过高超过标准值后，金属表面原有保护膜也会因此被溶解，如果不及时处理，很快就会出现大面积腐蚀，因此，为保证锅炉水处理效果，应控制好锅炉水的碱度，避免PH值过高。由于锅炉水中会有一定量的钙、镁离子，若碱度偏低则无法与钙镁离子形成沉淀而排出炉外，因此应维持锅水一定的碱度。为保护锅炉正常安全运行，应保证锅炉水的总含盐量处于合理范围，避免由于浓缩而带来的不良影响，就要将一定量的锅炉水适当排放出去，也就是进行必要的排污处理。排污要根据锅炉水化验结果进行科学排污，只有这样才能保证锅炉的使用安全和排污的效果。

此外，在利用离子交换法的过程中，由于树脂已饱和，排出去的水中就含有一定量的钙镁离子，这时的水质已经达不到锅炉给水标准，树脂交换剂也失去了应有作用，如果要继续使用交换剂就需要应用到再生剂，如NaC1等，这样在再生过程中，氯化钠就会完成离子交换，且将存在于水中的钙镁离子去除，达到使用要求。

（二）膜法处理技术

膜法处理技术也是锅炉水处理中一种常见技术，膜法处理技术多应用于大型锅炉水处理中，无论是在国内还是在国外都有应用。对于膜法处理技术来说，最常用的就是反渗透膜处理技术，它主要是受到了外加压力的影响，是为强化水体浓度而提出的，意在净化水质，并起到一定的浓缩分离的作用。在与传统水处理技术对比的过程中可以发现，反渗透处理技术不仅所需能耗较少，占地面积也很小，便于操作与使用，同时，具有较好的废水排放能力，对环境的污染能力也很小[3]。经过多年发现，该技术已经趋于成熟，然而，在实际利用中也发现了一些不足，如设计与运行问题相对突出，此外不少膜元件与设备只能依赖于进口，并不利于大规模使用，因此，国内对此研究也很多。

（三）脱氧处理技术

锅炉水经常与大气相接触，水中氧气也基本处于饱和状态，通常情况下，在常温状态下，水中的含氧量大概在每升10mg左右，随着水温度的提升，溶解氧的含量也会随之减小。对于很多小型企业来说，所运用的锅炉基本都是不带有除氧功能的设备，这样溶解氧就会随着水流进锅炉中，这样就会导致锅炉金属产生电化学腐蚀，如果不能在第一时间处理，腐蚀问题就会不断扩大。处于阴极处的氧很容易受电子影响，处于阳极处的金属就会以离子的方式进入到溶液中，进而腐蚀锅炉。在阳极处，在氧化的作用下，就会让二价铁成为三价铁，这样不仅影响了金属离子浓度，还会影响其极化作用，金属腐蚀也会在这种情况逐渐加重。所以，为减少这种情况的出现，就需要应用到脱氧处理技术，尽量减少氧气的存在，最好将常温过滤除氧设备运用其中，主要是由于该设备不仅出水质量较好，还便于操作与安装，采购等也很方便。

三、结语

通过以上研究得知，锅炉水处理已经成为现代工业企业最关心的问题，为做好锅炉水处理，很多先进技术被应用进来，并取得了一定成效，但也有些技术在实际利用中存在不足，这就需要相关技术人员联系实际情况做好研究工作。本文联系实际情况，研究了三种锅炉水处理中常用的技术，并提出了这些技术在使用中的作用与存在问题，希望能为相关人士带来参考，做好锅炉水处理工作。

参考文献：

[1]霍宏伟.锅炉水处理技术的应用与问题分析[J].山西建筑,2013, (07).

[2]李海枫.对于锅炉水处理技术的基本分析[J].橡塑技术与装备, 2015,(24).

[3]陈君.火力发电厂锅炉化学水处理技术研究[J].科技展望,2015,(16).

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