工業(yè)鍋爐水質(zhì)

1、工業(yè)鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)及其控制一、水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)為了防止鍋爐發(fā)生結(jié)垢、腐蝕、惡化蒸汽品質(zhì)等危害，使鍋爐能長(zhǎng)期安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，鍋爐的給水和鍋水都應(yīng)達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求。目前工業(yè)鍋爐執(zhí) 行的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，即 GB 1576 2001工業(yè)鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容如下：1范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了工業(yè)鍋爐運(yùn)行時(shí)的水質(zhì)要求。本標(biāo)準(zhǔn)適用于額定出口蒸汽壓力小于等于2. 5MPa，以水為介質(zhì)的固定式蒸汽鍋爐和汽水兩用鍋爐，也適用于以水為介質(zhì)的固定式承壓熱水鍋爐和常壓熱水鍋爐。2.水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(1) 蒸汽鍋爐和汽水兩用鍋爐的給水一般應(yīng)采用鍋外化學(xué)水處理，水質(zhì)應(yīng)符合表51 的規(guī)定。表 51 工業(yè)鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目給水翎水>1.0 | 電1 ”6

2、2.5!>1.0<1-6>E6<2,5然浮輛.mg/L<5<5一總硬燮，mmd九卩<0.03-1-總堿度，無(wú)過(guò)熱卷? -=6+246*16mmot/L有過(guò)熱器<14<12pH (25V)>7>73710-1210'1210-12<L0<1.0溶解固形物無(wú)過(guò)熱器P-<4 000<3500<3 000噸幾常有過(guò)熱器_-<3 000<2500905", mg/L一W-3010-30'10-30(10-30桶對(duì)蹶叫溶解固形物丿1 <0.2<0.2含油域，Rg

3、/LW2<2"含鐵啟，噸"少<03<0.3<0.3 | 一一注：硬度 mmol/L的基本單元為 C(1/2Ca2+、1/2Mg2+),下同。 堿度mmol /L的基本單元為 C(OH-、1/2CO32-、HCO3-)，下同。對(duì)蒸汽品質(zhì)要求不高，且不帶過(guò)熱器的鍋爐，使用單位在報(bào)當(dāng)?shù)劐仩t壓力容器 安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)同意后，堿度指標(biāo)上限值可適當(dāng)放寬。 當(dāng)鍋爐額定蒸發(fā)量大于等于6t/h時(shí)應(yīng)除氧，額定蒸發(fā)量小于6 t/h的鍋爐如發(fā)現(xiàn)局部腐蝕時(shí)，給水應(yīng)采取除氧措施，對(duì)于供汽輪機(jī)用汽的鍋爐給水含氧量應(yīng)小于等于0. 05mg/L。 如測(cè)定溶解固形物有困難時(shí)，可采用測(cè)定電導(dǎo)

4、率或氯離子(Cl-)的方法來(lái)間接控制，但溶解固形物與電導(dǎo)率或氯離子(Cl-)的比值關(guān)系應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)確 定。并應(yīng)定期復(fù)試和修正此比值關(guān)系。 全焊接結(jié)構(gòu)鍋爐相對(duì)堿度可不控制。 僅限燃油燃?xì)忮仩t。(2) 額定蒸發(fā)量小于等于 2t/ h,且額定蒸汽壓力小于等于1. OM_Pa的蒸汽鍋爐和汽水兩用鍋爐(如對(duì)汽、水品質(zhì)無(wú)特殊要求)也可采用鍋內(nèi)加藥處理。但必須對(duì)鍋爐的結(jié)垢、腐蝕和水質(zhì)加強(qiáng)監(jiān)督，認(rèn)真做好加藥、排污和清洗工作，其水質(zhì)應(yīng)符合表52的規(guī)定。表5 2項(xiàng)目鍋水聆績(jī)度，mmol/L怎4急饋虞* mmol/LpH (25V)1 10-12瘠解固形勧，噸<5 OOT(3) 承壓熱水鍋爐給水應(yīng)進(jìn)行鍋外水處理

5、，對(duì)于額定功率小于等于4. 2MW非管架式承壓的熱水鍋爐和常壓熱水鍋爐，可采用鍋內(nèi)加藥處理，但必須對(duì)鍋爐的結(jié)垢、腐蝕和水質(zhì)加強(qiáng)監(jiān)督，認(rèn)真做好加藥工作，其水質(zhì)應(yīng)符合表5 3的規(guī)定。碼內(nèi)加箱址理翳外比學(xué)處理約水鉛氷乓20<5總覆度，mmoJ/lrpH (25V )51(1-12:A10-12含油亀.rug/L<2注：通過(guò)補(bǔ)加藥劑使鍋水pH值控制在1012。額定功率大于等于 4. 2MW的承壓熱水鍋爐給水應(yīng)除氧，額定功率小于4. 2MW的承壓熱水鍋爐和常壓熱水鍋爐給水應(yīng)盡量除氧。(4) 直流(貫流)鍋爐給水應(yīng)采用鍋外化學(xué)水處理，其水質(zhì)按表5 1中額定蒸汽壓力為大于 1. 6MPa、小于等

6、于2. 5Mpa的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。(5) 余熱鍋爐及電熱鍋爐的水質(zhì)指標(biāo)應(yīng)符合同類(lèi)型、同參數(shù)鍋爐的要求。(6) 水質(zhì)檢驗(yàn)方法應(yīng)按工業(yè)鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的附錄A執(zhí)行。二、水質(zhì)指標(biāo)及其監(jiān)測(cè)意義工業(yè)鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)及其監(jiān)測(cè)意義如下：(1) 懸浮物指經(jīng)過(guò)濾后分離出來(lái)的不溶于水的固體混合物的含量。懸浮物含量越高，水就越混濁。對(duì)于小型工業(yè)鍋爐，如采用澄清的自來(lái)水作水源，運(yùn)行中可不監(jiān)測(cè)懸浮物含量。(2) 總硬度 通常指水中鈣、鎂離子的總含量，是防止鍋爐結(jié)垢的一項(xiàng)很重要的指標(biāo)。對(duì)鍋爐來(lái)說(shuō)，水中的硬度越小越有利于防止結(jié)垢。(3) 總堿度 指水中能接受氫離子的一類(lèi)物質(zhì)的含量。由于堿度物質(zhì)能與硬度物質(zhì)反應(yīng)，生成疏松的水

7、渣，可隨排污除去，從而防止鍋爐結(jié)垢，所以 工業(yè)鍋爐的鍋水必須保持一定的堿度。但鍋水堿度太高，易影響蒸汽品質(zhì)，有時(shí)還會(huì)引起堿性腐蝕，因此鍋水堿度應(yīng)維持在一定的范圍內(nèi)。(4) pH值 即氫離子濃度的負(fù)對(duì)數(shù)，是表示溶液酸堿性的一項(xiàng)指標(biāo)。pH值的范圍為014, pH = 7時(shí)為中性，pH<7時(shí)為酸性，pH>7時(shí)為堿性。通常要求鍋爐水質(zhì)達(dá)到一定的堿性，有利于防止腐蝕和防垢。(5) 溶解氧 指溶解在水中的氧氣含量。水中的溶解氧易造成鍋爐設(shè)備和給水管道的腐蝕，所以應(yīng)盡量除去。(6) 溶解固形物、電導(dǎo)率和氯離子溶解固形物也稱(chēng)為蒸發(fā)殘?jiān)?，可近似地表示水中的總含鹽量。鍋水溶解固形物含量的變化可直接反映

8、出鍋水的濃縮程度，當(dāng)其含量過(guò)高時(shí)，易造成蒸汽大量帶水，惡化蒸汽品質(zhì)，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)發(fā)生汽水共騰，因此需通過(guò)合理的排污來(lái)控制其含量。由于溶解固形物的測(cè)定較為繁雜且費(fèi)時(shí)，一般鍋爐運(yùn)行中常用測(cè)定方法簡(jiǎn)便的電導(dǎo)率或氯離子來(lái)代替，但它們之間的比值關(guān)系需經(jīng)測(cè)試確定，并定期校正。(7) SO32-(亞硫酸根)該項(xiàng)指標(biāo)是為采用加亞硫酸鈉來(lái)除氧的鍋爐而設(shè)的，不加亞硫酸鈉的鍋水無(wú)亞硫酸根。(8) PO43-(磷酸根)磷酸根可消除殘余硬度，防止結(jié)垢，并可在金屬表面形成磷酸鐵保護(hù)膜，減緩腐蝕，所以鍋內(nèi)常加入磷酸鹽水處理劑。監(jiān)測(cè)磷酸 根可更好地控制磷酸鹽的加入量。(9) 相對(duì)堿度 指鍋水中游離氫氧化鈉的量與溶解固形物的量之

9、比值。 是為防止鍋爐脹接或鉚接部位產(chǎn)生苛性脆化而定的一項(xiàng)指標(biāo)。對(duì)于全焊接鍋爐，一般不會(huì)發(fā)生苛性脆化，所以可不控制該項(xiàng)指標(biāo)。(10) 含油量 天然水一般不含油，所以平時(shí)可不作監(jiān)測(cè)，但當(dāng)水源水受油污染時(shí)，應(yīng)監(jiān)測(cè)含油量，以確定是否可作鍋爐給水。(11) 含鐵量 指水中所含有的總鐵離子含量。這是 2001 年水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)修訂時(shí)，針對(duì)燃油燃?xì)忮仩t的給水新增的控制指標(biāo)。這主要是由于通常燃油燃?xì)?鍋爐受熱面的熱負(fù)荷較高，如給水含鐵量較高，易造成鍋爐結(jié)生氧化鐵垢，并會(huì)引起沉積物下的腐蝕。三、鍋爐水質(zhì)日?？刂萍板仩t的排污1水質(zhì)簡(jiǎn)化分析指標(biāo)及其控制 工業(yè)鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的各項(xiàng)指標(biāo)中有的只需定期監(jiān)測(cè)即可，有的則需每班監(jiān)測(cè)，

10、即稱(chēng)為日常簡(jiǎn)化分析。一般簡(jiǎn)化分析的控制指標(biāo)為：pH 值、硬度、堿度和氯離子；對(duì)于用除氧器除氧的還需測(cè)給水的含氧量；對(duì)于額定工作壓力大于10hPa 的鍋爐，還應(yīng)監(jiān)測(cè)鍋水磷酸根含量。一般日常運(yùn)行中，水質(zhì)不合格的原因及其解決方法大致有以下幾種：(1) 給水硬度偏高采用鈉離子交換處理時(shí)，給水硬度超標(biāo)常由離子交換劑失效、交換器操作不當(dāng)或管路閥門(mén)泄漏等引起。運(yùn)行中應(yīng)及時(shí)再生并正確操作離子交換器，對(duì)交換器反洗閥和給水旁通閥應(yīng)經(jīng)常檢查，發(fā)現(xiàn)泄漏及時(shí)更換。(2) 鍋水 pH 值、堿度偏低對(duì)于采用鍋內(nèi)加藥水處理的鍋爐，需適當(dāng)增加防垢劑用量；對(duì)于采用鍋外化學(xué)水處理的鍋爐，除適量加入堿性藥劑外，還應(yīng)注意檢查是否有硬水

11、進(jìn)入鍋爐；另外，若鍋爐排污量過(guò)大，也會(huì)導(dǎo)致鍋水堿度偏低，應(yīng)適當(dāng)加以控制。(3) 鍋水pH值、堿度過(guò)高如果是由于給水的過(guò)剩堿度 (即：堿度與硬度的差值)較高(>2mmol / L)所引起，則應(yīng)采取適當(dāng)?shù)慕祲A處理；如果原水堿度 并不高，則是由加堿太多或排污不夠造成的，應(yīng)減少或暫停加藥，并加強(qiáng)鍋爐排污。(4) 鍋水氯離子含量過(guò)高應(yīng)加強(qiáng)鍋爐排污；對(duì)于給水采用鈉離子交換處理的，應(yīng)注意離子交換器再生后正洗是否徹底，鹽水閥是否有泄漏。2鍋爐排污及控制 鍋爐排污的目的是：降低鍋水濃度，保證蒸汽品質(zhì)良好；及時(shí)排除水渣，防止受熱面結(jié)垢。鍋爐排污應(yīng)做到既能使鍋水達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)，又盡量減少熱損失。鍋爐排污量的大小

12、與給水水質(zhì)和蒸發(fā)速率密切相關(guān)，水質(zhì)好、蒸發(fā)速率低，排污量可少些；反之則需適當(dāng)增加排污量及排污次數(shù)。鍋爐排污量常以 排污率來(lái)表示，一般工業(yè)鍋爐的排污率宜控制在5%10 %。如果排污率超過(guò) 10%，鍋水仍達(dá)不到合格標(biāo)準(zhǔn)，就需改進(jìn)給水的處理。排污率就是排污水量占鍋爐蒸發(fā)量的百分比。鍋爐運(yùn)行中常以監(jiān)測(cè)鍋水氯離子(也稱(chēng)氯根 )的含量來(lái)指導(dǎo)鍋爐的排污。其計(jì)算方法如下：根據(jù)定義，排污率(P)計(jì)算公式為：排污水量100%P 二烝發(fā)量(5 1)又根據(jù)水質(zhì)分析結(jié)果，由物量平衡關(guān)系可得到：S給100%PS鍋- 給(52)式中 P -鍋爐排污率，;S給給水中某物質(zhì)(如氯根)含量，mg/ L;S鍋鍋水中某物質(zhì)(如氯根)含量，mg/ L。例：一臺(tái)蒸發(fā)量為 2 t/ h的鍋爐，母班頭際運(yùn)仃 6 h,測(cè)得給水氯根