“YZ-101防腐阻垢剂”在供热系统水处理中的应用

任华

(大同市热力有限责任公司，山西大同 037006）

“YZ-101防腐阻垢剂”在供热系统水处理中的应用

任华

(大同市热力有限责任公司，山西大同 037006）

通过对供热系统水处理不同运行方式的研究，及水处理方法的分析，发现使用YZ-101防腐阻垢剂不仅节能而且环保，同时还具有防腐除垢功效，可给供热企业带来可观的经济效益.

水处理 离子交换 预处理 YZ-101防腐阻垢剂 运行成本

供热企业是依靠水作为能量传递介质进行供热的.水质指标的好坏直接关系到企业的生产成本，水处理技术是供热企业生产系统的首要环节，也是关系到企业安全经济运行的重要保证，对企业的运行成本和节能降耗有着至关重要的作用.供热中的水处理技术有很多类型，而比较普遍的离子交换技术则是既经济又高效的一种水处理技术.但是再生剂(食盐)容易导致地下水污染.为克服地下水的盐污染，人们开始更多地接受具有除垢、除锈、育保护膜、防止人为失水等功能的“YZ-101防腐阻垢剂”为主的水处理工艺.

1 供热系统补给水处理的目的和任务

供热系统补给水处理的目的主要是对进入锅炉之前的水，即锅炉给水中的悬浮物、胶体物、有机物、各种溶解的盐类和气体,利用物理和化学的方法进行处理，并对锅内水质进行调整，使供热系统给水的品质符合标准，以防止或减轻锅炉结垢、积盐和腐蚀.由于自然界中天然水的水质种类极多，水质成分差别甚大，因而对水处理工艺的要求也就不尽相同.同时，供热企业不同类型的供热系统对补给水水质的要求也存在差别.因此供热系统水处理的主要任务就是按照锅炉水质标准选择合适的水处理方法以保证锅炉安全、经济地运行.

2 供热系统补给水的处理过程

对于供热系统补给水的处理过程不论采用哪种工艺，都包含预处理和软化两个阶段.水的预处理是分离水中悬浮物和胶体杂质的首要环节，也是锅炉水质处理的必要过程，因此，不论是地表水还是地下水、都必须经过预处理.而为了避免供热系统结垢和腐蚀，保证蒸汽的良好品质，必须对水质进行软化处理，软化过程分为炉外处理和炉内处理.2.1 水的预处理

水的预处理是为保证供热系统设备的正常运行，提高水质而预先进行的初步处理.因为自然界水体中都含有大量的泥沙、粘土、有机物、微生物和其他杂质.这些杂质的存在，严重影响着水系统及设备的正常运行.为了使水质达到预期的效果，必须在水进入后续设备之前将有害杂质降低或除去,这就需要预处理.水的预处理大体上分混凝、沉淀、澄清、杀菌、过滤等几个分级净化过程.但根据水质的不同在过程选择上存在差异.对于水质指标较好(也就是硬度较低)的地下水，一般采用过滤方法即可达到水质要求.而地表水由于水质差别较大，选择的净化过程就不尽相同，有简有繁.可由具有混凝、沉淀、澄清、杀菌功能的水力循环澄清池或机械搅拌澄清池等装置来完成，而过滤过程可由活性碳或离子交换床、机械过滤器和采用中空纤维膜分离技术的超滤、微滤等过滤材料和设备来承担.经过上述方法处理之后，可以去除水中大部分的悬浮物质 (浊度)、色度、胶质、有机物、微生物等杂质或将以上水质指标降低到一定的程度.

2.2 水的软化

到目前为止我国工业锅炉的给水基本上都是采用钠离子交换软化水，该法具有操作简单、维护方便、出水水质稳定、设备投资少、除盐彻底等优点而被广泛运用在水处理过程中.但钠离子交换树脂失效后就需要用食盐进行再生，再生剂耗量大，再生废液有污染并且不适应高含盐量水质.在供暖系统使用的钠离子交换器其盐耗一般在250～500 g/mol.也就是说每置换出水中20 g钙离子或12 g镁离子，就需要使用250～500 g食盐.每制取1 000 kg软化水，就有2 kg左右的食盐被排放到地下，就这样食盐如同大海搬家一样地被排入了地下水，造成地下水永久性盐污染.

供热系统水处理工作除防垢外，还需做到防腐、防人为失水.防垢工作运用上述的钠离子交换水处理方法较容易做好,但是，整个供热水系统存在的腐蚀问题就很难解决.大同市热力公司针对目前现状，使用YZ-101防腐阻垢剂水处理方法对腐蚀严重的板式换热器进行清洗，效果可观.

3 使用YZ-101防腐阻垢剂水处理方法

大同市热力公司2台58 MW热水锅炉多年来采用钠离子交换软化水，严格按照技术要求进行软化，尽管软水十分合格，但由于失水量大并没有阻止板式换热器和整个水系统发生较严重的腐蚀.因此板式换热器和整个采暖水系统的防腐成为公司的老大难问题.

2009年10月份，公司采用了王雅珍教授的防腐理念，在2台58 MW热水锅炉的一次网水系统使用YZ-101防腐阻垢剂，取得了意想不到的效果,不仅解决了板式换热器的腐蚀问题，而且防人为失水问题也得以解决.实际运行表明，采用了YZ-101防腐阻垢技术，节能效果明显，热效率显著增强，取得了良好的经济效益和社会效益.YZ-101防腐阻垢剂的使用过程极其方便，不用除氧便可体验到其拥有各种多功能作用，在此我们对此药剂的作用、性质、效果进行剖析.

YZ-101防腐阻垢剂具有以下三种防腐功能，首先是在运行过程中达到除垢、除锈.供热水系统发生的腐蚀主要是电化学腐蚀，除掉了水系统的垢和锈，也就是除掉了电化学腐蚀的阴极，从而阻止了电化学腐蚀.其次是它含有几种育膜剂，可迅速渗透过水垢和铁锈，在铁的表面育上一层黑亮的保育膜，从而隔绝O2的腐蚀、CO2腐蚀和垢的腐蚀.再次就是它是一种碱性药剂，能迅速提高水系统的pH值，使水系统的pH≥10，即可使铁处在钝化区中，使腐蚀降到最低.而且投加YZ-101防腐阻垢剂后，循环水呈墨黑色，因而可有效地防止人为失水，取得更加理想的经济效益.

使用该技术在运行状态下可达到除垢、除锈、防腐、育保护膜、防止人为失水的作用，从而达到节能、节水、节盐、延长设备使用寿命以及减少设备维修量的目的.在供热采暖系统可节能20%～50%，节水1倍至几倍，节电≥20%，节盐50%～90%.

3.1 采用YZ-101防腐阻垢剂后的经济效益预测

按节能的下限值20%、节水1倍、节电25%、节盐60%等保守估算，采用高效节能技术前后的经济对比如下：

3.1.1 9个热力站2010-2011年供暖期指标计划

见表1.

表1 9个热力站2010-2011年供暖期指标计划

3.1.2采用YZ-101锅炉防腐阻垢水处理技术后的预测值见表2.

表2 YZ-101锅炉防腐阻垢水处理技术后的预测值

3.1.3 采用YZ-101防腐阻垢技术后的经济效益预测

纯增经济效益≥303.2万元/a.

1)增加的效益463万元.

采用高效节能技术后9个热力站1 643 850m2供暖面积可节约动力电1 568 450 kW·h，合人民币815 594元；节水120 150 t，合人民币348 435元；节盐61 380元，总计可节约人民币1 225 409元，再加上30名站员工资约可节约人民币135万元.

此外，由于YZ-101防腐阻垢剂可以终止整个水系统管道和设备的腐蚀，故可以大幅度地降低维修费用.经对上海昱真水处理科技有限公司大量用户调查，该技术可以每平方米减少维修费用2元以上.1～2年就可以使供热系统走上良性循环,减少设备管网维修费用款约大于328万元.

2)需要增加的支出：159.8万元.

(1)购药款：85.8万元.

采用昱真技术的第一年需购YZ-101防腐阻垢剂33 t，第二年需购YZ-101防腐阻垢剂16～20 t.第三年需购YZ-101防腐阻垢剂16 t.(每吨药款按1.24万元计)

(2)购置设备款：74万元.

①九个换热站需购立式扩容除污器9台，每台需4万元，总计36万元.

②改造水箱等费用总计约8万元.

③购置加药器10台，需30万元(可不用省掉)

3)纯增经济效益≥303.2万元.

463-159.8＝303.2万元.

4 结论

随着人民生活水平的不断提高，我国城市工业化进程脚步的不断加快，城市集中供热普及率将大幅度提高.为使这一碧水蓝天工程更加环保节能，为防止地下水资源被污染，本着水系统的防腐防垢防失水的原则选择合理的水处理方法尤为重要.热水锅炉除防垢工作至关重要外，腐蚀的防治更加重要，必须引起足够重视，并采取相应措施，为将供热系统的腐蚀降到最低限度，从而达到延长设备的使用寿命，增加供热效果.我们不仅要防止热力除氧腐蚀，还要防止循环泵和补水泵的负压侧吸氧、二氧化碳造成锅炉的腐蚀.而投加YZ-101防腐阻垢剂可有效防止供热循环水系统的腐蚀、结垢问题，同时可不用任何除氧设备.并且它还可用作锅炉的停用保护剂.另外，投加该药品后，只需监测供回水的pH值在10～12之间即可，其他项目都不必监测，从而降低了许多设备费用和劳动强度.使用了YZ-101防腐阻垢剂后，不仅节约了水耗、电耗和盐耗，而且可减少对地下水的污染，提高了经济效益.因此YZ-101防腐阻垢剂是供热系统水处理中经济环保节能的一种水处理方法.

[1]肖作善,黄纪生.低压锅炉水处理人员技术考核问答[M].湖北:湖北科学技术出版社,1986:75-76.

[2]邓威闽.全膜法与离子交换水处理工艺运行成本分析[J].区域供热,2008,6:57-62.

[3]王革华,原琨.生物燃料用户手册[M].北京:北京化学工业出版社,2007：55-57.

[4]赵俊仁,杨志刚.电厂循环水系统水处理方式调整及其效果分析[J].工业水处理,2006,8:89-92.

The Application of YZ-101 Antiseptic Scale-retardant in the W ater Treatment Process of Heating Systems

REN Hua
(Datong Thermal Power Co.Ltd,Datong Shanxi,037006)

The author,by researching the differentoperation patterns of the water treatment of heating systems,and based on the analysis ofwater treatmentmethods,has found that the YZ-101 Antiseptic Scale-retardant is not only energy-saving butalso environment-friendly,with the effect of antiseptic and scale-retardant,which could bring considerable economic benefits to the heating companies.

water treatment;ion exchange;pre-treatment;YZ-101 Antiseptic Scale-retardant;operation cost

TB657.5

A

〔编辑 杨德兵〕

1674-0874(2010)04-0032-03

2010-05-06

任华(1969-)，女，山西大同人，工程师，研究方向：水处理技术在供热中的应用.