关于工业锅炉水质常见问题及其成因的研究

汪味路

【摘要】锅炉水质质量与锅炉供能息息相关，水质如何将直接影响到锅炉的运行，因此，工业锅炉水质的处理以及检测关系到工业生产的大局。本文对工业锅炉水常见的问题以及其对锅炉的影响进行了分析，并剖析了其产生原因，提出来相关的处理方式。并对进一步完善工业锅炉水质控制提出建议。

【关键词】锅炉；水质；问题；成因；PH值

工业锅炉是我国工业生产中最为常见的一种热交换设备，它的主要作用是为工业生产提供热能动力。锅炉水质质量与锅炉供能息息相关，水质如何将直接影响到锅炉的运行，因此，工业锅炉水质的处理以及检测关系到工业生产的大局。做好锅炉给水的水处理工作，保证锅锅水的质量，是保障锅炉安全和经济运行的重要环节。本文主要介绍锅炉水质常见的问题及相应处理方法，以供参考。

一、工业锅炉水质常见问题及对锅炉的影响分析

工业锅炉用水通常来自于两种水源，一种是天然水体，一种是自来水，水源的选择直接决定了锅炉用水的水质，对于工业锅炉的运行至关重要，一般来说，自来水已经经过了相关的处理，本身存在的杂志较少，因而其水质对于锅炉的运行影响较为轻微。而天然水作为锅炉用水水源，由于其没有经过任何的处理，水中含有大量的杂质，这些杂质往往会降低水质质量，在锅炉运行过程中问题水质会使得锅炉受热面结垢的现象比较普遍，水垢的导热性远低于锅炉用钢材，导致锅炉热效率大大降低，要达到相同蒸发量，就需要燃烧更多的燃料，造成燃料的浪费，还可能导致蒸汽品质下降，造成锅炉、管道等的腐蚀，缩短锅炉使用寿命，甚至发生爆管和爆炸等安全事故。天然水中对锅炉运行影响的物质主要包含有：胶体杂质、溶解杂质以及悬浮物杂质，这些不同的物质对于锅炉运行有不同的影响。

1.胶体杂质对锅炉的影响

采用地表水直接作为锅炉用水，地表水中含有的大量胶体杂质会对锅炉造成许多不利的影响。锅炉给水中如果水中存在较多的胶体，在产生蒸汽的过程中，胶体受热不稳定会产生大量泡沫依附在蒸发面上，直接污染了蒸汽，使得蒸汽品质下降，继而影响到锅炉运行的能效，同时胶体泡沫的依附会使得锅炉水位计的显示产生偏差，影响到锅炉的正常运行。

锅炉运行过程中，水质中的胶体会进入到锅炉或者是离子交换器，对于一些受热不稳定的胶体物质，如果附着在锅炉受热面上，将可能形成难以除去的水垢。而一些进入了离子交换器的胶体物质，则会与其表面的树脂进行依附，继而影响到离子交换器表面树脂的交换能力，大大降低树脂的工作周期，影响出水水质。

2.溶解杂质对锅炉的影响

天然水中含有大量的溶解杂质，例如钙离子、镁离子、酸根离子等，这些溶解杂质会在锅炉的使用过程中发生反应，影响到锅炉的运行。例如钙镁离子增加了水的硬度，在锅炉的运行中及其容易与锅炉表面产生化学反应，促使锅炉结垢。酸根离子对于锅炉的影响也极其显著，例如碳酸氢根离子和碳酸根离子的含量将会直接影响到水质的碱度。碱度物质能与钙镁离子反应生成水渣，从而通过排污除去，起到一定的防垢作用，因此，低压锅炉要求在锅水中保持一定的碱度。但是锅水中碱度过高，容易产生汽水共腾的现象导致蒸汽品质下降，而且对压力较高的锅炉还易引起碱性腐蚀。因此，对于碳酸氢根含量较高的天然水，作为锅炉给水，还需对其进行降碱处理。

3.悬浮物杂质对锅炉的影响

天然水由于没有经过处理，往往含有大量的悬浮物杂质，相对于溶解杂质和胶体杂质的化学特性影响蒸汽品质，悬浮物对于锅炉的影响主要为以下几种形式：一是直接在锅炉内形成沉淀，造成炉管的堵塞或者阀门，阻碍锅炉中的水循环的正常途径；二是漂浮在蒸发表面，影响蒸汽的品质；三是污染离子交换器，影响出水质量。

二、工业锅炉水质问题成因分析及处理方法

工业锅炉水质问题各种各样，但总结来看，锅炉水质产生问题的主要成因来自于两个方面，一方面是给水硬度偏高，另一个方面就是给水的PH值不合格以及碱度物质含量偏高。

锅炉给水的硬度对于水质的影响是巨大的，给水硬度也是锅炉水质检测指标中的重要指标。水质的硬度过高，极容易引起锅炉的受热表面、蒸发表面等水与锅炉的接触面形成水垢，给水硬度的相关物质很容易与锅炉运行时的碱性锅水物质产生化学反应，导致锅水的PH值产生变化，而反应的生成物中含有大量的沉淀，需要通过排污去除，这样就会增加锅水的排污量，造成一定的热量浪费。

在锅炉运行过程中，控制锅水PH值可以在一定程度上减缓锅炉的腐蚀，因此需对进入锅炉的水在水源处控制好PH值，但由于锅炉运行的高温，往往会产生一系列的化学反应，因此在锅炉运行中要通过一系列的操作来控制锅水的PH值，保证水质的总碱度达标。然而，在锅炉运行过程中，由于一些错误操作，使得碱度超标，继而导致锅炉蒸汽的质量降低。因此碱度超标也是锅炉水质问题的主要成因之一。在运行过程中，往往会采取向锅内加药的方式控制整体水质的硬度、PH值，根据工业锅炉的排污标准对加药进行选择和药量控制。但这种基于排污量的计算是建立在给水水源比较稳定的基础上的，一旦水源的水质随着季节或天气变化的时候，这种计算实际上是不标准的，当水源水质发生变化而药量没变，那么加入的药剂往往会使得锅水的碱度超标，继而引起PH值的变化，污染蒸汽。

针对锅炉水质问题产生的成因，工业锅炉运行常常采用以下几种控制方法进行水质处理：

1.控制锅水PH的处理方法

对于锅水的PH的控制首先是工业锅炉用水水源的选择，一般建议工业企业选择自来水，如果水源可选择性少，一般采用添加药剂的方法进行控制。但在引用之前，需要对给水水源进行检测，了解水源的相关特性，以制定出相应的控制措施。为了防止给水系统的腐蚀，国标要求给水的pH值应控制7.0～10.0范围内。在加药过程中需要注意几点：空锅上水加药或补充加药是以锅水总体积为计算基准，运行加药是以每天补充水量或每小时补充水量为计算基准；运行加药应以各自厂家的药剂配方结合水质计算并依据锅水化验结果及时调整到正常加药量；加药时间间隔一般为每班一次或每天一次。应控制锅水的PH值在10.0～12.0。

2.原水中硬度物质的控制方法

锅炉使用单位应对原水水质进行详细检测，在实际运行时，需对锅炉水质进行监测，并结合锅炉内检发现的结垢情况，及时调整水处理方法。原锅炉用水未采用钠离子交换器的，在调整药剂后锅炉的结垢情况仍然达不到预期的，应当对原水进行软化处理。原锅炉用水已经是软化水的，应定期监控钠离子交换器出水的水质，防止树脂失效导致锅炉给水硬度偏高。对于原水是负硬度水的，还应当结合锅炉炉水和蒸汽的质量，对原水进行降碱处理，以防锅水碱度偏高，造成大量排污的热量浪费。

三、对进一步改善工业锅炉水质的建议

工业锅炉水质问题对于工业锅炉生产是一个潜在的威胁，将会影响到工业企业生产效率以及经济效益，对于企业而言，应该进一步的改善对工业锅炉水质的控制方式，提升水质控制效率，继而提升锅炉的能效，提升经济效益。然而在实际的锅炉生产过程中，往往有许多管理者基于短期利益的考虑，忽略了对锅炉水质的控制的管理工作，锅炉能效难以体现在生产之中，基于此，现提出以下几个建议以供相关企业进行参考：

首先，工业企业要进一步的加强对工业锅炉水质控制的管理观念，对于锅炉内的结构现象予以充分的重视，除了定期清除之外，要进一步的深入挖掘水垢形成的成因，要进一步加强对于锅炉水质的检验工作，预防锅炉结垢现象的发生，从而保障锅炉运行的安全稳定。

其次，除了对工业锅炉水质的PH控制、硬度的控制之外，还需要进一步重视锅炉的腐蚀现象，锅炉的腐蚀大多数是因为氧腐蚀，因此，要加强锅炉内的氧腐蚀的防护，可以通过化学除氧、氧化剂除氧等多种方式加强对锅炉内的除氧工作。

再者，企业还应该重视对锅炉设备的及时更新和维护，对于锅炉产生的损耗要及时的今昔修补和维护，保证锅炉处于最佳的生产状态，对于已经老旧或者不符合生产要求的锅炉配件要及时的更换，在新安装的锅炉检验中，务必做好水处理设备安装过程中的检验，并重点检查水处理设备的制水能力与锅炉用水量是否相匹配。

最后，必须要进一步加强相关操作人员、检测人员的技术培养，要进一步的提升锅炉运行过程中对于水质的控制执行能力，要杜绝控制和处理过程中人为带来的误差，提升锅炉运行精准度。

四、结束语

锅炉对于工业生产有着重要的实践意义，我们要进一步重视工业锅炉水质问题，应该对相关的问题要能充分详细的分析探究，找寻真正适合的解决方案，最大限度的降低安全事故发生率，提升锅炉运行的能效，以获得最佳的经济效益和社会效益。

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