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摘 要:锅炉水处理是关系到锅炉阻垢防腐、安全运行、提高出力、蒸汽质量和节能降耗的大事情。近年来,由于锅炉检验部门和用炉企业的重视,锅炉水处理状况得到了很大的改善,有力地保证了生产需要和锅炉的安全运行。但同时也发现有些企业锅炉水处理状况仍不太佳,以致锅炉严重结垢腐蚀,甚至出现爆管而停炉,影响生产的进行。为此有必要对锅炉水处理若干存在问题作些探讨,以期进一步唤起重视。
关键词:锅炉水处理;质量因素;分析
一、意义
硬度是水质的一个重要指标。在天然水中,硬度主要指钙离子和镁离子,所以通常以水中这两种离子的含量作为水中总硬度。工业生产用水均对硬度有一定的要求,特别是锅炉压力容器进水中若硬度较高,会在锅炉受热面上形成水垢,导致锅炉热效率降低,增加燃料消耗,甚至会因金属壁面受热不均而烧毁锅炉部件、引起锅炉爆炸。因此,锅炉的水处理是锅炉应用中非常重要的一个环节,一般来说锅炉水处理包括锅炉外水处理、锅炉内加药处理和回水处理。锅炉水处理有以下三方面的意义:(1)减缓锅炉受热面结垢,防止锅炉爆炸;(2)防止锅炉热效率的降低,节约能量,减少燃料消耗;(3)减缓金属容器和管道的腐蚀,从而延长设备的寿命。
二、腐蚀机理
热水锅炉的腐蚀机理,是因为锅炉用钢板是由铁素体和渗碳体组成,铁素体的电极电位低,渗碳体的电极电位高,同时,钢板中还含有各种杂质,当其表面与水接触时,即构成无数个微电池,产生电流引起化学腐蚀,再则就是因为没有可靠的除氧措施,水中的溶解氧在锅炉加温的同时相继析出,附着在管 壁及锅筒壁上形成氧去极化腐蚀。其电极处化学反应式如下: 阳极反应:Fe→Fe2++2e阴极反应:O2+2H2O+4e→4OH- 总的电池反应:2Fe+O2+2H2O→2Fe(OH)2如果两极间的扩散作用强烈,补水中又在不断有氧进入,还会发生以下二次反应: 4Fe(OH)2+O2+2H2O→4Fe(OH)3↓。所以有必要对当前水处理存在的问题加以简单论述,从而为解决锅炉水处理难题提供参考。
三、存在问题
1.水处理普及程度不高
锅炉水的处理开展的好坏跟当地政府的重视程度有着密切的关系,有的地区对该项工作思想重视,办法措施也落实较好,从而,水处理的工作进展很好。而有的地区抓的不彻底,往往是抓一阵后就放松了,普及率也不高,管理也不严,所以处理技术得不到发展。解决这一问题的对策必须是加强鍋炉水质化验监督部门的思想意识,提高其监督及指导水平,从而保证锅炉水质能符合国家标准的要求,确保锅炉的安全运行。
2.水处理技术不完善
锅炉水的处理技术大致可以分为:锅内处理及锅外处理两大类。锅内处理就是往锅炉(或给水箱、给水管道)内投加药剂,达到防止或减轻锅炉结垢和腐蚀的目的;锅外处理就是在水进入锅炉之前,通过物理的、化学的及电化学的方法,将能够生成水垢的及具有腐蚀性的物质,如钙、镁盐类、氧气、二氧化碳气体等除去。然而锅炉水处理是一个多变量的体系。原因主要存在以下几个方面:1)随着季节和气候的变化,原水的水质会发生变化;2)回用水也会因换热设备运行状况的不同而发生变化;3)随着锅炉给水的水质及出水的负荷的不同,锅炉水的水质也会发生一定的改变。因此使得目前在锅炉水处理的技术方面存在大量的问题。目前对锅炉水的处理主要可以归纳为:炉外化学处理,炉内加药处理以及不处理。而有些单位为了节约开支,选用一些不合理的方法进行水处理,使用“三无”的电子防垢仪、多效吸附剂、防垢剂等。这些方法很可能增强锅炉水的酸性,使得锅炉水对设备的腐蚀增大。而且在炉内加药处理过程中,加药量的多少也会引起锅炉水处理的问题。
3.水处理设备的缺陷
在采用炉外处理方法的时候使用的水处理设备一般为水处理交换器。按运行时离子交换剂的状态可分为固定床离子交换器、移动床离子交换器、流动床离子交换器和浮动床离子交换器等。在固定床离子交换器使用过程中一般采用逆流再生,虽然逆流再生比顺流再生有显著的优点,但交换工艺上有两个基本缺陷:a.交换剂层在再生前,上层交换剂早已呈失效状态,所以交换器的大部分容积实际上充当着贮存失效交换剂的仓库,故体积较大,交换剂用量多;b.交换器的运行方式不是连续的,而是周期性的。而移动床离子交换器使用的树脂耗损率较高,并且在使用过程中移动床对水质和水量变化的适应性差,因此只有当水量大、水质稳定时,采用移动床交换器才有利。同样流动床和浮动床使用过程中也存在不少的问题,如:交换塔和再生塔设备高,树脂磨损大,树脂用量大等。
四、对策
1.严格执行《低压锅炉水质标准》,根据本企业锅炉的具体水质状况,制定出适合本单位实际的水处理操作工艺和规范,严密岗位职责,消灭盲区,避免失误,从规章制度上确保做好锅炉水处理工作。确保做好锅炉水处理工作。
2.加强监督,把握规律,实现稳定操作生产。锅炉水处理是有规可循的。原水水质会因季节,气候及水源的变化而变化,但对固定的水源来讲这种变化是有规律的,根据和把握好其规律,便可制定出相适宜的水处理方法和工艺,从而实现水处理作业的稳定操作,保证补给水的合格。蒸汽冷凝或工艺换热水所经过的设备路径也是固定,只要设备运行状态良好,操作正常,其回用水被污染的程序应该是恒定和确定的。故只要加强对其监督,就可及时发现和排除异常,保证这部份水质的合格。锅水的浓度在给水水质稳定的情况下取决于锅炉出力,而后者又取决于生产负荷,这也是有规律的。把握好他,就可實现锅水浓度调节的稳定操作。因此结合企业具体实际,把握和按照客观规律,指导水处理运行,是在万变中寻求不变,实现稳定操作生产的关键;加强监督是发现和把握这个规律的前提,及时发现和排除异常是实现稳定操作生产的保证。
3.提高认识及重视程度,增强责任感,稳定水处理队伍。
4.强化科学管理,引入竞争机制。锅炉水处理虽不象其他岗位那样经济效益明显,易干定量管理,但也是可以有许多考核指标的,如水质质量,运行安全,出力情况,消耗指标,队伍素质提高,业务水平,技术钻研等等。因而也可引进定量的科学管理,并与奖金挂钩,通过经济杠杆体现岗位的价值,从而调动水处理工作人员的工作责任心和业务钻研积极性,也可择优汰劣,构造竞争环境。从社会角度讲,首先是加强培训指导,以保证能持证上岗,提高水处理工作的切入水平。其次是充分发挥锅管部门,专业学会和锅炉水处理指导站的积极性,加强业务指导,咨询服务,甚至是组织锅炉水处理民间社会团体,构建横向交流、学习、探讨的外部环境,提高锅炉水处理区域性的整体水平。再次是加大水处理技术研究的力度;积极开发、推广锅炉水处理新技术;扶植示范点;进一步提高锅炉水处理水平和自动化程度。
参考文献:
[1]苗博.全膜法水处理技术在电厂锅炉补给水处理中的应用[J].山西农经,2016(11).
[2]高红.超滤及反渗透技术在电厂锅炉补给水处理系统中的应用[J].工程建设与设计,2015(04).
关键词:锅炉水处理;质量因素;分析
一、意义
硬度是水质的一个重要指标。在天然水中,硬度主要指钙离子和镁离子,所以通常以水中这两种离子的含量作为水中总硬度。工业生产用水均对硬度有一定的要求,特别是锅炉压力容器进水中若硬度较高,会在锅炉受热面上形成水垢,导致锅炉热效率降低,增加燃料消耗,甚至会因金属壁面受热不均而烧毁锅炉部件、引起锅炉爆炸。因此,锅炉的水处理是锅炉应用中非常重要的一个环节,一般来说锅炉水处理包括锅炉外水处理、锅炉内加药处理和回水处理。锅炉水处理有以下三方面的意义:(1)减缓锅炉受热面结垢,防止锅炉爆炸;(2)防止锅炉热效率的降低,节约能量,减少燃料消耗;(3)减缓金属容器和管道的腐蚀,从而延长设备的寿命。
二、腐蚀机理
热水锅炉的腐蚀机理,是因为锅炉用钢板是由铁素体和渗碳体组成,铁素体的电极电位低,渗碳体的电极电位高,同时,钢板中还含有各种杂质,当其表面与水接触时,即构成无数个微电池,产生电流引起化学腐蚀,再则就是因为没有可靠的除氧措施,水中的溶解氧在锅炉加温的同时相继析出,附着在管 壁及锅筒壁上形成氧去极化腐蚀。其电极处化学反应式如下: 阳极反应:Fe→Fe2++2e阴极反应:O2+2H2O+4e→4OH- 总的电池反应:2Fe+O2+2H2O→2Fe(OH)2如果两极间的扩散作用强烈,补水中又在不断有氧进入,还会发生以下二次反应: 4Fe(OH)2+O2+2H2O→4Fe(OH)3↓。所以有必要对当前水处理存在的问题加以简单论述,从而为解决锅炉水处理难题提供参考。
三、存在问题
1.水处理普及程度不高
锅炉水的处理开展的好坏跟当地政府的重视程度有着密切的关系,有的地区对该项工作思想重视,办法措施也落实较好,从而,水处理的工作进展很好。而有的地区抓的不彻底,往往是抓一阵后就放松了,普及率也不高,管理也不严,所以处理技术得不到发展。解决这一问题的对策必须是加强鍋炉水质化验监督部门的思想意识,提高其监督及指导水平,从而保证锅炉水质能符合国家标准的要求,确保锅炉的安全运行。
2.水处理技术不完善
锅炉水的处理技术大致可以分为:锅内处理及锅外处理两大类。锅内处理就是往锅炉(或给水箱、给水管道)内投加药剂,达到防止或减轻锅炉结垢和腐蚀的目的;锅外处理就是在水进入锅炉之前,通过物理的、化学的及电化学的方法,将能够生成水垢的及具有腐蚀性的物质,如钙、镁盐类、氧气、二氧化碳气体等除去。然而锅炉水处理是一个多变量的体系。原因主要存在以下几个方面:1)随着季节和气候的变化,原水的水质会发生变化;2)回用水也会因换热设备运行状况的不同而发生变化;3)随着锅炉给水的水质及出水的负荷的不同,锅炉水的水质也会发生一定的改变。因此使得目前在锅炉水处理的技术方面存在大量的问题。目前对锅炉水的处理主要可以归纳为:炉外化学处理,炉内加药处理以及不处理。而有些单位为了节约开支,选用一些不合理的方法进行水处理,使用“三无”的电子防垢仪、多效吸附剂、防垢剂等。这些方法很可能增强锅炉水的酸性,使得锅炉水对设备的腐蚀增大。而且在炉内加药处理过程中,加药量的多少也会引起锅炉水处理的问题。
3.水处理设备的缺陷
在采用炉外处理方法的时候使用的水处理设备一般为水处理交换器。按运行时离子交换剂的状态可分为固定床离子交换器、移动床离子交换器、流动床离子交换器和浮动床离子交换器等。在固定床离子交换器使用过程中一般采用逆流再生,虽然逆流再生比顺流再生有显著的优点,但交换工艺上有两个基本缺陷:a.交换剂层在再生前,上层交换剂早已呈失效状态,所以交换器的大部分容积实际上充当着贮存失效交换剂的仓库,故体积较大,交换剂用量多;b.交换器的运行方式不是连续的,而是周期性的。而移动床离子交换器使用的树脂耗损率较高,并且在使用过程中移动床对水质和水量变化的适应性差,因此只有当水量大、水质稳定时,采用移动床交换器才有利。同样流动床和浮动床使用过程中也存在不少的问题,如:交换塔和再生塔设备高,树脂磨损大,树脂用量大等。
四、对策
1.严格执行《低压锅炉水质标准》,根据本企业锅炉的具体水质状况,制定出适合本单位实际的水处理操作工艺和规范,严密岗位职责,消灭盲区,避免失误,从规章制度上确保做好锅炉水处理工作。确保做好锅炉水处理工作。
2.加强监督,把握规律,实现稳定操作生产。锅炉水处理是有规可循的。原水水质会因季节,气候及水源的变化而变化,但对固定的水源来讲这种变化是有规律的,根据和把握好其规律,便可制定出相适宜的水处理方法和工艺,从而实现水处理作业的稳定操作,保证补给水的合格。蒸汽冷凝或工艺换热水所经过的设备路径也是固定,只要设备运行状态良好,操作正常,其回用水被污染的程序应该是恒定和确定的。故只要加强对其监督,就可及时发现和排除异常,保证这部份水质的合格。锅水的浓度在给水水质稳定的情况下取决于锅炉出力,而后者又取决于生产负荷,这也是有规律的。把握好他,就可實现锅水浓度调节的稳定操作。因此结合企业具体实际,把握和按照客观规律,指导水处理运行,是在万变中寻求不变,实现稳定操作生产的关键;加强监督是发现和把握这个规律的前提,及时发现和排除异常是实现稳定操作生产的保证。
3.提高认识及重视程度,增强责任感,稳定水处理队伍。
4.强化科学管理,引入竞争机制。锅炉水处理虽不象其他岗位那样经济效益明显,易干定量管理,但也是可以有许多考核指标的,如水质质量,运行安全,出力情况,消耗指标,队伍素质提高,业务水平,技术钻研等等。因而也可引进定量的科学管理,并与奖金挂钩,通过经济杠杆体现岗位的价值,从而调动水处理工作人员的工作责任心和业务钻研积极性,也可择优汰劣,构造竞争环境。从社会角度讲,首先是加强培训指导,以保证能持证上岗,提高水处理工作的切入水平。其次是充分发挥锅管部门,专业学会和锅炉水处理指导站的积极性,加强业务指导,咨询服务,甚至是组织锅炉水处理民间社会团体,构建横向交流、学习、探讨的外部环境,提高锅炉水处理区域性的整体水平。再次是加大水处理技术研究的力度;积极开发、推广锅炉水处理新技术;扶植示范点;进一步提高锅炉水处理水平和自动化程度。
参考文献:
[1]苗博.全膜法水处理技术在电厂锅炉补给水处理中的应用[J].山西农经,2016(11).
[2]高红.超滤及反渗透技术在电厂锅炉补给水处理系统中的应用[J].工程建设与设计,2015(04).