张小婕
江苏华电通州热电有限公司 226300
摘要：水对于锅炉来说十分的重要，只有炉水的水质到保证锅炉安全平稳的运行，而且在锅炉运行之中会产生大量的工业废水，这些都问题都需要加入碳酸盐去解决，因为碳酸盐可以作为缓蚀剂与阻垢剂，是锅炉的效率有了一个较为明显的提升，锅炉水处理也可以变得无害化。
摘要：磷酸盐；炉水；化验指标
前言
磷酸盐处理工业工业锅炉用水极为广泛，在国际上已经有了数十年的应用。碳酸盐对于炉水来说主要有两个大方面的作用，一者是为锅炉清除积垢，而来则作为碱性缓冲剂。因为磷酸盐有着一定的碱性，所以它可以防止酸类的腐蚀，除此之外磷酸盐可以限制炉内的氢氧化钠含量，所以他也有着阻止碱性腐蚀的作用。磷酸盐的加药量直接影响了炉水之中的PH值。当炉内的水质较好时，炉水的碱度主要取决于加入的磷酸盐含量。但是当磷酸盐含量较低‘炉水碱度较小时就会给磷酸盐的控制增添诸多麻烦。
1、硬度
1.1防垢
由于锅炉之中的水质问题，所以经常会出现水垢，而水垢则会最锅炉的运行带来许多的麻烦，处理水垢自然势在必行。而向锅水之中添加磷酸盐之后可以其含有一定量的磷酸根，而且在锅炉运行的时候锅水一直是沸腾的，而这样的温度之下炉水的碱性就会变得更强，通常保持在9-11的范围之内，进而同炉水之中的钙离子发生反应形成比较松软的水渣，水渣自然不会依附在炉壁与管道之上，可以通过排污管道排出去。反应所形成的其实是一种碱式磷酸钙，它的溶度积很小，所以只要炉水之中仍存在磷酸根离子就会与之发生反应，钙离子的含量自然会大大降低。或者说钙离子与磷酸根离子反应完毕之后才与硫酸根例子反应形成水垢，所以保证一定量的磷酸根例子浓度水垢就不会发生。
1.2锅炉水中的磷酸根浓度
为了防止水垢的生成势必要保证炉水之中的磷酸根离子在一定的浓度范围之内，而这一范围则取决于硫酸根离子与硅酸根离子。虽然理论上所需求的磷酸根离子是可以通过溶度积来推算出来，但是在实际的运作之中很难得出浓度积的具体数值，所以所需磷酸根的量自然也无从推算，而且水渣的反应过程也比较复杂，也就导致了对于磷酸盐加入的量只能通过工作人员的工作经验来进行添加。首先就是观察凝汽器的状态，若其泄露非常频繁就会使得水的硬度发生较大的变化，此时的炉水之中需要大量的磷酸根离子去同钙离子发生反应，阻止水垢的形成，但是此时却并不能大量的添加磷酸盐，因为大量的磷酸盐进入到炉水之中会增加含盐量，使得蒸汽的质量大打折扣，并且还会形成副产物磷酸镁，进而形成二次水垢，使得热量传递不良。除此之外，又是炉水之中的铁含量较高，过多的磷酸盐就会与之反应形成铁垢。所以说虽然磷酸盐对于除水垢来说有着较大的作用，但是为了保证炉内的结垢问题也不能大量添加，只能维持在一定的范围之内，并且尽量从源头解决问题，也就是水的硬度上。但是磷酸根的含量也不能太低，否则就会失去了作用，无论是除垢还是调节酸碱度都无法起作用。
2、磷酸盐对PH值的影响
炉水的成分相对来说较为复杂，可以说是一种低电导电解质溶液，其中含有磷酸盐、氯化物、硫酸盐等。其中的多种物质对于炉水的PH值有着一定的影响，不同的官能团都起着自己独特的作用。其中氯化物、硫酸盐这些都属于中性盐，对于炉水的PH值并没有影响。其次是硅酸，它属于一种弱酸，虽然对炉水的PH值有一定的影响，但是总体来说很小。对炉水影响较大的有后期加入的磷酸盐与氢氧化钠以及随水一同进入的氨。这三种物质每人的任务不同，发挥的作用不同，带来的影响也自然不同，而且三者之间还有着诸多的交互作用，最终影响到炉水的PH值。可以说使用磷酸盐调节炉水的PH值是极为科学的，因为它的作用并不只限于调节PH值，还可以起到防腐除垢的作用，一种物质，多种作用。
在使用磷酸盐调节酸碱度的时候并不能只加入磷酸盐，而是要同时加入其他的药品以维持炉水的整体稳定。在维持磷酸根浓度的同时也不会产生游离的的氢氧化钠。在加入药品的过程之中磷酸根的摩尔比要在 2.84~2.21之间。当炉水内的磷酸盐过多的时候就需要同时加入Na2HPO4；磷酸盐的摩尔比小于2.21 时，则需要加入适量的氢氧化钠以保持磷酸根的浓度。而当磷酸盐摩尔比处于正常的范围之内就要减少Na2HPO4投入量，其目的是为了保证防止水垢的产生以及减少故障的产生。
虽说磷酸盐调节PH值的效果非常好，但是并不是所有情况下的都可以加入磷酸调节PH值。如果使用方法不当就会因为磷酸盐的加入使得水质发生改变，同时也失去了对PH值的调节作用。
3、磷酸盐对碱度的影响
碱度虽然听起来与酸碱度有些相似，但是实质上确是完全不同，碱度指的是水中能接受氢离子的物质的量，也即是可以和酸反应的碱性物质。对于碱度来说，可分为两种，即酚酞碱度与全碱度。这两种碱度的区别子啊与检测时所用试剂检测终点不同而区分的，所以反映出来的碱离子种类大体上并没有什么区别，可以根据其中的碱离子类型来选择阻垢剂，其中磷酸根离子是其中较好的一种阻垢剂。在炉水之中加入磷酸盐之后，磷酸根离子就会与其中的钙镁离子进行反应，生成比较松软的水渣，而这些水渣就可以通过锅炉的排污系统排出。当然，当磷酸根离子添加不足的情况之下放垢的情况自然达不到预期的效果，但是当磷酸盐添加过量时，炉水的碱度就会大幅提升，进而导致碱性腐蚀，有时还会引起汽水共腾现象，大大增加排污次数，同时也会增加很多能耗。
4、磷酸盐对电导率的影响
水之所以导电是因为其中还有电解质，电解质的浓度与溶液的导电率之间有着很大的关系。而在炉水之中含有多种多样的电解质，所以炉水的电导率可以直接反映出其中溶解的盐类含量。炉水一般都是自来水，所以水质并不稳定或高或低，所以为了使其保持在一个相对稳定的状态就需要离子交换器的加入。过高的电导率会使得排污次数增多，进而消耗更多的能源，热效率也会大大降低。而磷酸盐的加入也会使得炉石的电导率发生变化，电导率会随磷酸盐的不断增加而增加。当然，从电工化学的角度来说，电导率越高说明炉水之中的电解质越高，对锅炉的腐蚀程度也就越高，所以在添加磷酸盐之时要注意添加量。
5、磷酸盐对氯离子浓度的影响
对于炉水而言，氯离子对其有着很深的意义，因为炉水之中很容易形成水垢，而氯离子便可以反映出炉水之中溶解固形物，也就是其中水垢的含量。所以随时监控氯离子的含量就可以从侧面反映出炉水之中水垢的含量。在炉水之中，氯离子主要以氯化物的形式存在，其一部分来自于原水，另外一部分则来源于离子交换器树脂再生。在国标之中并没有对氯离子的含量做确切的规定，但是多数企业之中都要求锅炉保持一定的 “固氯比”，以检测其中水垢情况。但是在实际的工作之中，炉水之中的水垢往往会“逃脱”氯离子的监控，因为炉水中大量的氯离子都来自于来水，当水未被磷酸根离子软化就会引起氯离子的失控，所以除了调控炉水之中的氯离子浓度也要注意补加水之中的氯离子浓度，以保证氯离子的准确度。
结论
对于炉水来说，磷酸盐的重要性不言而喻，对于整个锅炉的运转有时极现实的意义，不仅仅可以改变炉水的硬度，消除水垢，还可以调节炉水的PH值，保证锅炉的整体安全，减少事故发生的概率。但是磷酸盐并不是万能的，使用过多过少都会对炉水之中的各个指标产生影响，进而导致一些危险因素的产生。
参考文献
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