锅炉水质不良的危害及水质控制

摘 要：锅炉水质不良造成的影响是一个循序渐进的过程，如果平时不注意，一旦故障表现出来将会是不可挽回的后果，面对水资源短缺和水质污染与快速增长的国民经济之间的矛盾，我们要重视锅炉水质处理工作，本文针对这一话题展开讨论，对相应的危害做了梳理，给出了水质控制的具体方法。

关键词：锅炉水质 危害 水质处理

目前，锅炉运行中水质不达标造成的后果非常严重，最终导致锅炉管道的腐蚀，大大缩短其使用寿命，增大其运行维护的费用，更有甚者还会造成爆炸事故。对锅炉的水质尽心研究具有十分重要的现实意义。

一、锅炉水质不良造成的危害

锅炉中水质不良造成的危害体现在三个方面：

1.锅炉结垢

水中富含多种金属离子成分，长期使用锅炉后，钙镁等将会在受热面上形成水垢，这些水垢具有较差的导热性能，它们严重影响了锅炉的传热特性，阻碍热量的传递，当热量大量囤积无法顺利传递时，将会随着烟气流走，排烟的温度随之上升，增大热损耗。通常情况下，锅炉中的水垢在热负荷高的受热面上更易形成，水垢的隔热作用会造成金属管壁的局部温度高，一旦这一温度超过了金属能够承受的最大温度，金属就会发生蠕变现象，大大降低强度，最终造成炉胆塌陷，影响锅炉的运行。当金属管壁上形成水垢，在水垢之间的缝隙中，一部分锅炉水会在垢层下形成具有较高浓度的液体，这些液体会造成锅炉金属管壁的腐蚀，高度和腐蚀的共同作用很快就会导致锅炉的金属面受到破坏，严重时会造成爆炸事故。

2.产生电化学腐蚀[1]

经研究发现，在锅炉的汽水侧，大部分的腐蚀都是电化学腐蚀，水质在电化学腐蚀中起着重要作用，它决定着这一腐蚀是否会继续下去。水中的氧气是一种极好的去极剂，它能够催化电化学腐蚀的发生，如果水中含有的氧气浓度越大，则电化学腐蚀的速度就会越快，二氧化碳也是一种去极剂，当二氧化碳溶于水后，离解出来的氢离子会在原电池阴极部位发生化学反应，产生氢气；水的pH值，众所周知，该值小于7时，表明水质是呈现酸性的，该值大于7时，表明水质是呈现碱性的，当水质的pH值在8到12之间时，在锅炉的金属管壁上，由于氧化作用会形成已成氧化膜，这层氧化膜能够很好的防止金属的腐蚀效应，当水质呈现碱性时，它能够保证氧化膜的存在；水中的盐含量对电化学腐蚀也起着重要作用，通常情况下，这些盐类都是以离子的形式存在于水中的，它们会增加水的导电能力，加快电化学腐蚀的速度。

3.给蒸汽带来污染，造成设备的损坏[2]

锅炉中产生蒸汽的纯净程度在很大程度上决定着锅炉和相关设备的安全，而锅炉中的水质又决定着蒸汽的品质。当水中参杂有过多杂质，其受热成为蒸汽经过过热器时，杂质会在此沉结，导致管壁温度上升，情况严重时还会将过热器管烧坏。有一些杂质能够溶于蒸汽中，降低了蒸汽的品质。

二、锅炉水质控制的方法

鉴于上述水质危害，应该对原水进行合理处理，控制其质量，经检验合格后才能送入锅炉中。

1.补给水的处理

补给水处理的流程可以分为三步[3]。预处理：如果采用地表水作为补给水，此时水中富含悬浮物以及一些有机物质，需要对这些成分予以滤除，可以在水中加入混凝胶，这些混凝胶能够使杂质凝集在一起，最终形成较大的颗粒状态而沉到水底，然后经过简单的过滤即可将这些杂质去掉；如果以地下水作为补给水，可以直接进行过滤操作；下一步是软化，上文已提出，水中富含钙镁等硬盐类成分，为了将它们除掉以防止结成水垢，可以通过适当的转换方法，将它们转换成为不会结垢的盐类，此时，离子交换剂是一种重要的试剂，将其加入到水中，高浓度的钙镁盐类可以利用氢离子进行交换；除盐：直流锅炉的出现要求人们将水中的盐分全部除掉。对于化学除盐来说，可以采用多种离子交换剂，而使用最为普遍的是阳离子交换树脂以及阴离子交换树脂，当含有盐分的水流过树脂时，盐分中的离子会与树脂中的离子发生交换，随后被除掉。当水中的含盐量过高时，还可以采用反渗透或者电渗析工艺，先将水质进行淡化，再进行深度除盐。

2.凝结水的处理

凝结水的处理是一项系统性工作，它与锅炉参数和水质的污染程度有着很大联系，一旦提高提高锅炉参数，凝结水的处理量也相应的得到增加。常见的处理凝结水的设备有：纤维素覆盖过滤器以及电磁过滤器等。先将凝结水中的腐蚀产物除去，然后将其流入混合床，必要时采用粉末树脂覆盖过滤器，进行深度除盐。

3.给水除氧、加氨以及锅炉内部的加药处理

补给水或者是凝结水经过软化环节后需要进行除氧处理，常用的方法有：热力除氧以及真空除氧，同时还可以辅助使用化学除氧。其中，热力除氧是指需要除氧的水在除氧器中受热沸腾时，气体会从水中蒸发出来，采用这种方法时要注意将水温升高到饱和温度，同时除氧水的表面积要尽量大，方便气体的逸出；真空除氧一般是在汽轮机的凝汽器中进行。在以上步骤都已完成的情况下，还需要在水中添加必要的氨或有机胺等成分，用以提高水的pH 值，保护形成的氧化膜，防止酸性水质对其造成的腐蚀，在进行锅内处理时，要在锅筒中添加磷酸三钠，将水中的盐类成分转变成泥渣，防止水垢的形成。

三、结束语

可想而知，锅炉的工作条件是极其恶劣而复杂的，水质不良造成的影响是一个循序渐进的过程，如果平时不注意，一旦故障表现出来将会是不可挽回的后果，因此，在平时的工作中就要做好锅炉水质的处理工作，同时，相关的技术人员也应该不断提高自身的技术和管理水平，学习先进的方法，保证锅炉的安全经济运行。本文对锅炉水质不良造成的主要危害进行了阐述，对相关的水处理方法给予了介绍。

参考文献

[1]尚莲枝.试论水质不良对工业锅炉的危害及应采取的措施[J].内蒙古石油化工，2006，（12）.

[2] 贺玉萍.锅炉水处理方法的分析和比较[J].山西建筑， 2005， 31（13）： 151-152.

[3] 宋业林.锅炉水处理实用手册（第二版）[M].北京：中国石化出版社， 2007： 282.

作者简介：姓名：楼宇，性别： 男，民族： 汉，出生年月：1986.10.11，籍贯：浙江省 余姚市，最后学历：大学本科，毕业院校：沈阳化工学院，专业：过程装备与控制工程，工作单位（全称）：鞍山市特种设备监督检验所，职称（职务）：助理工程师。