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摘要:随着社会经济的快速发展,工业锅炉在日常生活与工业生产中发挥着极为重要的作用。但是,由于工业锅炉是一个高耗能、高污染的特种设备,如果在其工作运行中没有按照国家相关标准以及节能减排政策要求进行工作,势必会产生诸多不良的影响。因此,对工业锅炉水质检验工作尤为重要。针对工业锅炉水质检验问题及处理方法进行分析并展开探讨。
关键词:工业锅炉;水质检验;问题及对策
引言
影响锅炉水质检验因素有很多方面,通过实际分析,相关检验人员必须要掌握影响因素,从而才利于不断优化检验手段,以进一步提高锅炉水质检验效率。在实践研究过程,本文进行了具体探索,旨在通过有效研究能够为锅炉水质检验工作顺利开展奠定基础。
1工业锅炉水质检验中常见问题
1.1水垢
水垢的存在最致命的因素是其导热性差,使锅炉热损失增加、产生垢下腐蚀、炉管鼓包或爆管、增加检修费用。①由于水垢的存在导致导热性差,使热交换器的传热效率低,增加加热的温度和时间,热能损失。②热负荷高的金属部位易产生水垢,水垢的传热效率差,金属的热负荷高,垢下的管子发生鼓包,超过炉管膨胀的限度会爆管。③锅水会从附有水垢的金属表面渗入水垢和金属层间,两者之间夹杂的锅水被蒸发浓缩到一定浓度后对金属产生垢下腐蚀,腐蚀是互相促进的,很快腐蚀了金属的大面积。④水垢结生得越快越多,受热金属面损害的越严重,越接近检修周期,必须延长停运检修时间,因而检修次数频繁,检修成本增加,使用寿命缩短,造成经济损失。
1.2腐蚀
通常情况下,工业锅炉的运行环境十分恶劣,时常伴随着许多碱性与酸性等腐蚀性较强的物质,一旦没有定期做好检查工作或者管理不到位,就会对锅炉的安全运行产生很大伤害。实际上,很多化工原材料也具有很强的腐蚀性,会对工业锅炉产生很大的伤害。如果检验员在工作中出现操作不规范或者严重错误,一定程度上就会加剧锅炉的腐蚀,从而对工业锅炉设备造成不同程度的损伤,并且影响其他附属设备的正常运行。比如在配比药剂时,由于没有严格按照相关的计算公式或者配置标准进行配置,就会加剧药剂对锅炉的腐蚀与伤害。如果不定期清洗锅炉、不对锅炉进行检查等,就会使工业锅炉的腐蚀问题更加严重,这在一定程度上也增加了企业的生产成本。
2工业锅炉水质检验优化对策
2.1硬度监测以及水质软化
目前国内火力电厂锅炉运行中的水质偏硬,水质中含有大量的钙镁离子,水在锅炉中工作一点时间后会影响锅炉设备的正常运行。因此工作人员需要采用一定的措施软化锅炉设备中的水。在对水质进行化验时,要选择专业的水质检验设备,在运行的锅炉中进行水质随机取样,取样时要注意样本的代表性,同时要注重水质样本的保存方式,做好密封处理,避免受到外部环境的污染而影响水质检验结果。在进行水质硬度化验时,实验室一般采用EDTA二钠盐在氨-氯化铵缓冲溶液在pH值为时的条件下,与水中钙镁离子生成无色可溶性物质,然后同络黑T作为指示剂,土水中钙盐结合生成红色络黑T钙化合物,由于EDTA二钠盐与钙结合能力比络黑T强,因此EDTA二钠盐把溶液中的钙离子结合完毕后会将络黑T钙化合物的钙离子除去,使溶液由酒红色变为纯蓝色,此时即为显示终点。在实验具体操作如下:先进行取样,在锅炉中去100ml的水质样品置于250ml的锥形瓶中,随后加入络黑T指示剂以及5ml氨-氯化铵缓冲溶液,不断振动锥形瓶,同EDTA标准同业进行滴定,溶液由酒红色转变为蓝色即为滴定终点,记录EDTA标准溶液的消耗体积。同时取100ml蒸馏水做对照组实验,记录相应的溶液消耗量,然后根据标准计算公式计算出锅炉水的硬度。在测定锅炉水硬度后需要,根据水的硬度进行水质软化。水质软化一般采用离子交换、连膜分离技术等方法。
离子交换一般是通过钠离子在水中和钙镁离子进行置换,利用钠盐的高溶解度,置换水中钙镁离子,从而降低水的硬度,避免锅炉在高温工作的工程中产生水垢。钠离子交换法使用中比较成熟的水质软化工艺,效果比较明显,可以把水的硬度降为零。用膜分离法技术软化水质,是利用反渗透膜和纳滤膜对水中的钙镁离子进行过滤,从而降低水硬度,该方法可以快速、稳定的将水硬度降低到特定的范围,处理范围很广,但是不能完全处理水中的钙镁离子。
2.2酸碱度检验时间掌控
电厂工业锅炉水质常规化验工作具体实施过程中,为减少外部操控不到位,所引起的酸碱度检验时间不够科学等问题。技术人员就主要是从酸碱度检验时间掌控层面,寻求问题处理的策略。本次工作具体实施的要点可归纳为:
(1)首先明确电厂工业锅炉水质常规化验目标,做好酸碱度检验方面的信息记录准备。
(2)先称取10克邻苯二甲酸氢钾,将其溶解与1000mL的瓶子中,完全溶解后,将其放置在自然环境下7~10天。
(3)如果溶解处理后的阶段时间内,溶液依旧未达到预计状态,可先向其中加入百里酚,再运用电极将其迅速电解后,再运用PH试纸进行浸泡测验,测验浸泡时长在2~3天左右作最佳。电厂工业锅炉水质常规化验过程中,酸碱度测验活动的具体实施,在于结合化验分析目标基本情况,先做好水质酸碱度测定的结果分析,再对应进行测定效果的勘察与研究,其过程不仅是一种单纯性的资源处理手段,更是电厂工业锅炉水质常规化验工作研究价值的重要性依据。
2.3酸碱度检验
酸碱度测定主要有pH值测定和碱度测定。
①pH值测定。pH值的测定一般有pH试纸和pH计测定两种。pH试纸只能测一定大概的pH值,测定不够精确,但是能够快速测出pH值的范围,根据其测定可以做出大概的判断,从而做出相应的改变水质措施,是工业生产中比较常用的方法。在实验室测定pH值一般使用pH计测定。pH计有电位计和电极两部分组成,在使用pH计时首先进行定位。将使用pH值为6.86和pH值为4.00或者9.18的缓冲液进行定位,定位前需要将电极清洗干净,当电极电位稳定后进行pH值测定,记下读数,测出pH值。当pH值大于7时为碱性,pH值小于7时为酸性。火力发电厂锅炉参数不同,对于水的pH值有不同的要求,大多数控制在10-12之间。
②碱度测定。测定水的碱度一般是测定溶液中能够和氢离子结合的离子。例如氢氧根离子、碳酸根盐、碳酸氢盐等水解性物质。通常碱度可以分为理论碱度和操作碱度。酚酞溶液是碱度测定中重要指示剂,滴定终点pH值为8.3。
2.4防锈、防腐措施
工业锅炉的腐蚀问题一直以来就是锅炉水质检验的核心问题,所以,在锅炉防腐工作中,相关工作人员需要定期检查锅炉,尤其是长期未使用过的锅炉更要定期检查,有效降低锅炉发生腐蚀现象。如果锅炉已经发生腐蚀现象,相关工作人员需要做好及时的处理工作,仔细观察锅炉在工作运行中的温度、给水质量等是否符合国家规定标准,有效提升工业锅炉的安全、稳定运行效率。
结语
工业锅炉的安全、高效运行与水质检验工作有着紧密的联系,必须要加强对工业锅炉水质监测工作的重视程度,综合分析与探究工业锅炉水质检验工作中出现的长久困扰问题,积极采取有效措施进行处理,最大限度提升工业锅炉的使用效率,保证工业锅炉的正常使用与安全运行,为企业带来更多的经济效益与社会效益。
参考文献:
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