工业锅炉水处理检验与节能

■文/崔 锦 亓海峰 杨洪斌 王洪庆 李广彬

工业锅炉水处理检验与节能

■文/崔 锦 亓海峰 杨洪斌 王洪庆 李广彬

《特种设备安全监察条例》和《节约能源法》已颁布实施，在“十二五”期间，颁布实施的节能减排文件中，目标是到2015年全国万元国内生产总值能耗下降到0.869吨标准煤。然而，对于高耗能特种设备锅炉而言，锅炉用水水质的优劣直接关系到水资源的浪费和能源消耗的多少，直接威胁到锅炉的安全和节能运行，因此锅炉水处理检验和管理工作意义重大。

节能使用现状及存在的问题

一、锅炉选型方面

锅炉选用及使用方面，在选取低压力、高温度的换热工艺中，如一些印染厂、食品厂宜根据使用温度和生产工艺情况可考虑选用有机热载体锅炉来替代蒸汽锅炉，不仅操作方便、安全而且潜力大。

二、水处理达标情况及结垢的原因

就我院近三年以来的检验发现，约有60%使用单位的水处理管理工作做得不到位，致使锅炉结生水垢的现象加剧，往往就是以除垢代替防垢。我们知道钢板的导热系数为48w/m·℃，而水垢的导热系数比钢板小数十倍到数百倍，那么如果结生水垢不仅危及到锅炉的安全运行，而且浪费燃料甚至引起锅炉爆管事故，就3年来我院检验情况统计可知，40%以上锅炉使用单位用水水质难以满足GB/T1576-2008《工业锅炉水质》的要求。当水垢约1mm时，就多消耗5%的燃料；当水垢约4mm时，就多耗12%的燃料；7mm时增加到30%。按照我地区300台工业锅炉计算，每年因水垢问题所浪费的燃煤约800多t，按900元/t计算，就浪费了72万余元。一般水垢平均厚度达到1.5mm时，锅炉热效率就降低5%，因此，水垢是导致能效降低的罪魁祸首。

然而我们在生产和生活中如何防垢，如何有效的除垢。我们知道给水硬度超标是锅炉结生水垢的直接原因，经检测发现，大部分使用单位锅炉给水硬度超标的原因具体如下：

一是原水硬度太高，自动离子交换器对高硬度的水交换程度有限，不能及时交换出合格软化水。

二是企业安装上全自动钠离子交换器后，对其依赖性太强，不管不问，任其运转，加上水处理作业人员责任心不强，技术水平有限，未能及时准确化验GB/T1576相关项目并指导排污，自然会结生水垢。

三是化验所需药剂如EDTA纯度达不到要求，粗略化验不能保证其准确性。

四是虽然化验结果表面显示是合格，实际不合格，原因可能是氨缓冲液中带有硬度，给水中含有铬、铜等金属杂质使硬度合格成为一种假象。

五是给水硬度指标≤0.030mmol/L，若控制不严格，这些含有少量Ca2+、Mg2+离子和大量阴离子杂质的水进入锅炉，高温浓缩后排污不及时仍然会超标结生水垢。

除此之外，一些使用单位的水处理规章制度和操作规程未完善，有的虽然完善但未有效实施，未配备相应级别的持证水处理作业人员，由司炉工代替水处理并化验水质，况且只是化验给水的硬度，忽视了锅炉水碱度、PH值、溶解固形物等指标的测定，往往就不可避免的会造成锅炉内管板不同程度的腐蚀。

三、节能产生的效益

要根据所选锅炉类型选择好燃料种类，就我地区某食用菌有限公司来说，原来使用的一台燃煤蒸汽锅炉每天消耗原煤1t多，按1200元/t计算，一年的燃煤费用达36万余元。我们经考察研究，向企业负责人提出了将废弃菌渣制成颗粒煤作燃料的节能改造建议，然后对此锅炉进行了改造，新上颗粒煤生产机器，改造后的蒸汽锅炉每天燃烧废弃菌渣颗粒煤2.5t，按380元/t计算，每年节约资金20余万元，既使废弃资源得到了合理利用，又获得了可观的经济效益。新改造锅炉的试运行成功，标志着为该公司制定的节能改造方案是合理有效的。

除了上面生产食用菌的公司外，还有一些洗衣房，饮料厂等蒸汽冷凝水没有合理回收利用，造成资源和热能的浪费。经检测到锅炉使用后的蒸汽冷凝水平均温度约为70℃，硬度较低，直接排掉十分可惜，建议企业自制闭式回收蓄热装置，把冷凝水再处理再利用，不仅提高给水温度，减少锅炉补给水费用，而且还可回收凝结水的显热，节能10%左右。例如：上述这台2t/h的燃煤蒸汽锅炉，冷凝回水温度为80℃，补给水平均水温20℃，每天运行10小时，一年运行365天，回收率按60%计算，则每年节约软化处理的补给水2×10×60%×365=4380吨，则仅节约水费的经济效益就十分可观。

水处理检验的节能改进措施

一、定期对水处理设备进行维护保养

水处理设备的管理工作仅靠检验机构远远不能管好，监管不能代管。对使用单位必须严格按照检验机构提出的整改意见按时整改到位。这就需要使用单位按照标准要求加强规范性，增强责任感，认真执行《锅炉水处理监督管理规则》。就水质情况，结合自身实际“对症下药”，及时检查树脂使用情况正确设定并合理调整自动离子控制器的再生周期。当然不管在使用中还是在使用后，检查树脂、填料、药剂等是否符合要求。尤其要对树脂进行封存保管，防冻防热，防止铁中毒污染和发霉。在对水处理设备再生时，要控制好盐耗，当前我国普遍使用的钠离子交换器盐耗一般在250g/mol～500g/ mol。

二、建立健全各项管理规章制度

加强水处理监督管理工作，配备持证水处理作业人员，努力提高管理人员和水处理作业人员素质，持续增强他们的技能水平。事实证明，采取有效的锅外水处理再加以锅内处理调节相结合的水处理方法是防止锅炉结垢的最佳方式。水处理管理工作不能管一时，只要锅炉在运转，那么就必须控制好锅炉给水水质质量，持之以恒的管下去，由水处理人员的化验结果指导司炉工正确合理排污，降低排污率,检验情况统计得知，排污率约每降低1%，锅炉热损失挽回1.5%。

三、最大限度的回收利用蒸汽冷凝水，杜绝跑冒滴漏现象

《锅炉水(介)质处理监督管理规则TSG G5001-2010》中第八条规定，最大限度的回收利用蒸汽冷凝水，进行合理排污，充分利用排污水的热量。蒸汽冷凝水水质几乎接近纯水，且热量较高，所以回收利用蒸汽冷凝水，既节水又节能，经济效益十分可观。

水处理情况的优劣直接关系到锅炉是否结垢，腐蚀，汽水共腾，既增加了检修和清洗费用，又缩短锅炉使用寿命。锅炉使用单位应配合检验检测机构加强水处理设备的检验和水质监督检验。节能需要全社会携手共进，严格按照标准要求，严格控制水质质量，严格企业内部管理，强化人员素质培训，必能会使能源利用率大大提高。

（作者单位：山东省特种设备检验研究院莱芜分院）