水处理对于锅炉运行的重要性以及常用水处理方法

发表时间:2020/12/11   来源:《科学与技术》2020年第23期   作者:周霞
[导读] 水处理的好坏直接关系到锅炉的安全运行,很多使用单位却对此不重视不关注,直到出现锅炉事故才后悔莫及,水质监管缺失给锅炉安全运行留下的是定时炸弹。

        周霞
        中国石油新疆培训中心(新疆技师学院新疆职业技能鉴定中心) 新疆  834000
        摘要:水处理的好坏直接关系到锅炉的安全运行,很多使用单位却对此不重视不关注,直到出现锅炉事故才后悔莫及,水质监管缺失给锅炉安全运行留下的是定时炸弹。锅炉的水处理不仅要关注,还要重视,规范水质管理,确保水质处于受控状态之中。
        关键词:水处理;锅炉运行;重要性;水处理方法
        工业锅炉的水处理是锅炉安全运行及经济运行至关重要的环节,如果水质出现问题,轻则锅炉损坏,重则人命关天,造成严重的经济损失。所以,使用单位要认真对待水质管理问题,建立健全水处理监督管理制度,确保有效准确的实施;同时,提高水处理作业人员的技术水平,加强培训不断学习不断提高,增强专业意识;最后,认真正确对待新技术、新设备,选择适合自身的水处理方法。总之,保证水质安全可靠,处于我们的有效控制之下,锅炉的安全经济运行才能得到基本保证。
        1锅炉水处理的目的
        锅炉水处理的目的是除去对锅炉有危害的杂质,防止锅炉结垢和腐蚀,保持蒸汽品质良好,保证锅炉安全经济运行。做好水质管理工作,才能保证锅炉安全、经济运行,才可达到延长锅炉使用寿命,节约燃料,保证蒸汽品质,防止由于水垢、水渣、腐蚀而引起锅炉部件损坏或发生事故的目的。
        2锅炉水质不良的危害
    2.1锅炉的结垢,每结垢1mm,约浪费5%-8%的燃料;使传热性能差,受热面壁温高,超过材料的允许温度,金属材料过热,导致受热面损坏。
2.2锅炉的腐蚀,会直接导致金属受压元件受到破坏;腐蚀的铁化物与其他杂质结成水垢附着在受热面之上,将影响传热效果;产生垢下腐蚀。
2.3影响蒸汽品质,含盐量高、皂化反应、汽水共腾、蒸汽严重带水,致使锅水起沫,影响蒸汽品质,还可能使过热器管产生积盐、影响过热蒸汽温度、水位模糊、在蒸汽流动系统产生水锤效应、引起系统腐蚀等问题。
        3工业锅炉常用的水处理方法
        3.1锅内水处理
        按照GB/T1576-2018《工业锅炉水质》标准的规定,额定蒸发量≤4t/h,额定蒸汽压力≤1.0MPa的自然循环蒸汽锅炉和汽水两用锅炉可以单纯采用锅内水处理、部分软化或天然碱法等水处理方式,但应保证锅炉受热面平均结垢速率不大于0.5mm/a。
        锅内加药水处理方法成本低,不需要复杂的水处理设备,方法简便,但是锅内加药水处理是不能完全避免锅炉结垢的,做好水质监控,定期排污,否则产生的水渣泥垢易生成二次水垢。如果该区域水质较差,硬度太高,则不建议锅内加药水处理,反而会加速结垢。
        所用的药剂通常被称为软水剂或者缓蚀阻垢剂,由高分子聚合物、有机膦酸盐、聚羧酸盐、无机盐、缓蚀剂等复合制作生成,其用量应根据各个品牌的使用说明指导进行控制加药,并做好水质监控,根据水质检测结果及时调整药量。
        加药后应做好水质监控,炉水pH值在10-12之间,总碱度6-26mmol/L为宜。要求操作人员认真负责,做好定期排污,每班至少排污一次,每一次排污应保持30-60秒为宜,如果发现排污时,水位没有明显变化,应考虑是否是老水垢脱落而导致管道堵塞,若管道堵塞,应及时采取措施。
        3.2反渗透净水设备
        反渗透是最精密的膜法液体分离技术,在进水(浓溶液)侧施加操作压力以克服自然渗透压,当高于自然渗透压的操作压力加于浓溶液侧时水分子自然渗透的流动方向就会逆转,进水(浓溶液)中的水分子部份通过反渗透膜成为稀溶液侧的净化产水。
        该设备工艺流程说明:一级预处理系统:利用石英砂多介质过滤器,过滤掉水中含有的泥沙、锰、铁锈、胶体物、悬浮物等对人体有害的物质。系统可自动反洗、正洗。

二级预处理系统:利用活性炭过滤器,过滤掉水中的色素、异味、大量生化有机物等对人体有害的污染物。系统可自动反洗、正洗。三级预处理系统:利用离子交换树脂,降低水中硬度,软化水质,防止渗透膜结垢,且系统可自动反洗、正洗,自动实现树脂再生。四级预处理系统:使用精密过滤器进一步净化,达到最优的浊度和色度,确保反渗透系统的进水要求。纯净水设备主机系统采用反渗透技术进行脱盐处理,反渗透膜孔径仅为0.0001微米,能去除有害的可溶解性固体及细菌、病毒等,脱盐率达99.6%以上,生产出符合要求的纯净水,主机部分包含保安过滤器、高压泵和反渗透膜,保安过滤器为以上的第四级预处理系统,高压泵是主机上的核心设备之一,为反渗透膜元件提供足够的压力,以克服渗透压及运行阻力,满足装置达到额定的出水量。
        3.3锅内水处理
        按照GB/T1576-2018《工业锅炉水质》标准的规定,额定蒸发量≤4t/h,额定蒸汽压力≤1.0MPa的自然循环蒸汽锅炉和汽水两用锅炉可以单纯采用锅内水处理、部分软化或天然碱法等水处理方式,但应保证锅炉受热面平均结垢速率不大于0.5mm/a。
        锅内加药水处理方法成本低,不需要复杂的水处理设备,方法简便,但是锅内加药水处理是不能完全避免锅炉结垢的,做好水质监控,定期排污,否则产生的水渣泥垢易生成二次水垢。如果该区域水质较差,硬度太高,则不建议锅内加药水处理,反而会加速结垢。
        所用的药剂通常被称为软水剂或者缓蚀阻垢剂,由高分子聚合物、有机膦酸盐、聚羧酸盐、无机盐、缓蚀剂等复合制作生成,其用量应根据各个品牌的使用说明指导进行控制加药,并做好水质监控,根据水质检测结果及时调整药量。
        加药后应做好水质监控,炉水pH值在10-12之间,总碱度6-26mmol/L为宜。要求操作人员认真负责,做好定期排污,每班至少排污一次,每一次排污应保持30-60秒为宜,如果发现排污时,水位没有明显变化,应考虑是否是老水垢脱落而导致管道堵塞,若管道堵塞,应及时采取措施。
        采用锅内加药水处理应定期停炉检查,一般锅炉每运行半年左右,停炉打开人孔检查水处理效果,如果不理想,应查清原因,及时调整,并彻底清除锅内的水渣或水垢。
        3.4企业应加强制度建设,保证各项工作有章可循
        健全科学的规章制度可以保证水处理工作高效有序的开展,它应该包涵清晰的岗位范围描述、完备的岗位责任定位和准确的岗位考评制度。应该包括水处理事前、事中和事后的各项工作,囊括水处理设备使用保养和常规化学化验的内容,还必须有完善的应急预案和处置水处理突发情况的内容等等。这些制度要建立在与本企业相适应的基础上,要确保制度能有效实施。只有这样才能确保企业生产经营活动的正常顺利进行,才能推动企业顺利健康的发展。
        3.5企业应加大设备投入,保证符合基本化验要求
        设备是水处理工作的基础,加大必要的设备投入,提升设备配备层次,才能提高水处理设备的制水能力和化验的检测水平。企业要摒弃“在水处理上投入没有回报”的思想,要让仪器设备充分发挥作用,提高和促进企业的发展。
        4结论
        锅炉水处理工作是一项长期的基本的工作,它在安全生产、节能减排等方面有着举足轻重的作用,作为使用的主体单位,企业必须做好锅炉水处理工作,只有这样,才能使锅炉安全、经济、节能、环保运行。
        参考文献:
        [1]杨勇.锅炉水处理设备离子交换器常见故障及原因研究[J].科技资讯,2019,015(028):91-93.
        [2]李刚.在用工业锅炉常见缺陷分析[J].城市建设理论研究:电子版,2018,000(013):2228-2228.
        [3]张炳雷,李越胜,杨树斌,等.基于水处理的工业锅炉节能研究[J].节能技术,2019(06):555-557.
        [4]张兴红.水垢对工业锅炉的危害[J].商品与质量·学术观察,2019,000(004):40-41.
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