工业锅炉水质常规化验方法探讨

发表时间:2020/7/3   来源:《科学与技术》2020年1月第3期   作者:王金荣
[导读] 工业锅炉水的主要作用是实现热量的传输和动力的传递

         摘要:工业锅炉水的主要作用是实现热量的传输和动力的传递,如果水质存在问题,就会引发工业锅炉的损耗,甚至发生不可估 量的破坏作用。所以,锅炉水的质量很大程度上决定了工业锅炉的运行安全,做好工业锅炉水质的常规化验,对保障锅炉及其热力设 备的高效运行有着极其重大的影响意义。论文分类探讨了工业锅炉水质的影响,分析了影响锅炉水质化验结果的原因,提出了改善 锅炉水质化验方法及精确度控制措施。
         关键词:工业锅炉水质;水质化验;方法;处理
         工业锅炉水是提高锅炉热效率,降低能耗的重要途径,利 用水能导热性能,作为传热介质,实现锅炉内热量的均匀传 递,确保工业锅炉运行正常化,有效降低锅炉运行的燃料消 耗。如果锅炉水中的杂质较多,使锅炉内部的受热点不同,从 而引起鼓包、结垢等现象,那么不仅会极大地影响传热效率, 也会给锅炉的运行带来安全隐患。
         一、水质常规化验的意义
         工业锅炉用水的水质分为硬水和软水,硬度或酸碱度过 高,会给锅炉的底层造成水垢、鼓包,强烈的酸性会腐蚀锅炉 钢板,使钢板变薄生锈,还会导致水质传导性能降低,损耗能 源。定期对锅炉用水进行常规性化验,检测锅炉水质的酸碱度,对化验时间和项目内容一一记录在案,以适时监测水质的硬度及 pH 值变化状况,一旦发现锅炉水质出现硬度超标或酸碱度过高,要及时进行诊治、处理以免造成安全事故,从而保障锅炉的运行安全,达到节能减排的目的。
         二、工业锅炉水质的常见问题
         锅炉水质是工业锅炉的血液,锅炉水主要来自于天然水 和自来水,水质的优劣决定了锅炉的运行状态和效率,并对锅 炉的使用寿命有着直接影响,因此解决工业锅炉水质问题不 容忽视。
         1、悬浮物杂质:这种杂物在锅炉内积聚形成底部泥垢,这样就在工业锅 炉受热面产生一层阻隔层,使热量不能传导到水中,从而使金 属承受的热量过大造成损坏,而且悬浮汇集在锅炉管道、阀门 的杂物众多,容易填塞通道,造成水循环的不顺畅;飘浮在锅 炉蒸发面的杂质,与汽水一起沸腾,水蒸汽的钙、镁等离子会污染离子交换器,降低交换容量,大大破坏了锅炉水的良性循 环。
         2、胶体杂质:胶体杂质遇热后会与水垢紧紧粘结在一起,难以除去。水 中胶体含量较高,在蒸发面上产生的大量泡沫会给蒸汽品质 造成威胁,并使水位的显示标志出现虚假,在离子交换器内, 胶体杂质将离子交换器的树脂表面严实地包裹起来,使树脂 发生中毒症状,难以顺利完成树脂交换。
         3、溶解杂质:锅炉水处理就是采用离子交换法除去天然水中的钙、镁 阳离子,降低它们对锅炉结垢的影响,在锅炉水碱度较高时, 也会对锅炉产生碱性腐蚀。锅炉水的其他水源就是地下水,这 种水质在不接触空气时,Fe2+可溶性较好,但一旦与空气相撞 就会瞬间转化成一种较强的去极化剂 Fe3+,加速对锅炉的化学 腐蚀,当锅炉水中的铁离子含量超过一定标准后,会产生氧化 铁垢,使水的传热受到隔离,影响水质及水量。
         另外还有微量离子,如氯离子、硫酸根离子等,都会对锅 炉水质产生影响,加速金属表面的保护膜侵蚀,并在热负荷较 高的受热面生成坚硬且不溶于酸的水垢,对锅炉的影响甚大。


         三、加强工业锅炉水质常规化验,提高水质常规 化验方法
         工业锅炉水质的检验是一个复杂的过程,其检验结果也 会受到诸多因素的影响出现一些差异,因此,对要运用多种方 法对锅炉的水质进行检验,协调和准确地寻找不利因素并加 以解决。我国对工业锅炉水质的检验方法一般有三种,一种方 法是测定锅炉水质中的酸碱性 pH 值;另一种方法是锅炉水质 硬度化验;第三种方法是对锅炉水质的溶解氧进行测定。
         1、锅炉水质中的酸碱性 pH值测定
         在测定工业锅炉水质中酸碱性 pH 值时,首先要选定测试 工具,如玻璃电极、饱和甘汞电机、pH 试纸和缓冲液等化学试 品。对于久置未用的化学用品要采取措施进行处理,如:新玻 璃电机长期未用,要用 pH4 标准缓冲液对其进行前期浸泡,饱 和氯化钾电机浸泡在稀释 10 倍的氯化钾溶液中为最佳选择, 这样可以清晰透明地观测到化验结果与实际情况的匹配度。 测量锅炉水质的酸碱性,简单地化验可以通过 pH 试纸进行测 量,从工业锅炉中提取一定量的水小心地倒入预设的烧杯中, 再利用干净的玻璃棒蘸取水滴,滴涂在 pH 试纸上,在 pH 试纸上注入一定比例的缓冲液,使 pH 试纸上的化学元素与锅炉 水发生反应,从而得到精确的测定结果,得到锅炉水的酸碱程 度,以便制定后期处理方案。
         2、锅炉水质硬度化验
         在测定工业锅炉水质硬度过程中,需要先采集一定量的 待测水质样品注入到试验瓶中,设定样品 pH 值在规定范围 内,并向试验瓶中滴入化学缓冲溶液,用干燥、干净的药勺取 适量的固体铬黑 T 指示剂滴入试验液,然后不断摇晃试验瓶, 经过一段时间后,再滴定 EDTA 标准溶液,直至液体变成蓝色 为止,随即记录下 EDTA 标准溶液所消耗的体积,再依据国家 标准进行项目测定,计算水质硬度。如果发现水质硬度过高, 必须及时进行水质软化处理,以维护锅炉运行安全。
         3、溶解氧的测定
         由于工业锅炉给水系统时常发生金属腐蚀,其原因是水 中溶解氧和溶解的二氧化碳因素,与金属制作的锅炉管道发 生了化学反应,在碱性溶液中,二价锰离子与水中的溶解氧发 生化学变化,生成三价、四价锰离子;在酸性溶液中,三价和四 价锰离子与碘离子反应,将碘离子氧化成游离碘。这会给管道 带来腐蚀威胁,因此对水质常规化验是必不可少。淀粉在检测 过程中,充当指示剂的作用,将硫代硫酸钠滴入水质溶液进行 检测,对水中溶解氧的含量计算以相应的指标消耗量来确认。
         对于工业锅炉水质常规化验,一方面要提高化验人员的 专业水平,使其遵循规定的操作流程,并形成制度化、常态化 管理;另一方面由于检验结果受到许多因素影响,要尽量减少 实验设备引起的误差,并对水样检验结果进行有效地分类讨 论,采取有针对性地处理措施,以充分发挥其对工业锅炉安全 生产的防护屏障作用。
        
         参考文献:
【1】陈勤华.谈加强锅炉水处理监管与节能减排[J].机电技术,2013(03) : 137-139.
【2】沈艳.电厂工业锅炉水质常规化验的意义和方法[J].企业技术开发, 2013,32(4):179-180.
【3】蔡康保. 工业锅炉水质常规化验的意义和方法[J].大众科技,2012 (06):10.
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