如何提高工业锅炉水处理效果

摘 要：工业锅炉用水的水源一般为自来水和地下水，这些看上去清澈透明的水中却存在着许多杂质物质，它们在锅炉的运行过程中会生成导热性很差的水垢，并且腐蚀锅炉金属，严重危害锅炉的运行。工业锅炉水处理就是为了去除给水中的这些有害杂质或者避免它们对锅炉造成的危害，本文对此进行了论述。

关键词：工业锅炉；用水；概况；处理原理；应用效果

一、概况

锅炉水处理是锅炉使用过程中非常重要的环节，统计资料表明，决大多数的锅炉事故是因为锅炉水处理不好造成的。工业锅炉水处理方法，主要有锅内水处理和锅外水处理两种。从目前锅炉的运行现状来看，大多锅炉使用单位水处理效果极差，有的业主没有真正意识到水处理的重要性，更多考虑的是运行成本，使现有设备形同虚设而不能正常发挥其应有的作用，特别是2t/h以下和立式锅炉使用单位，根本不配备锅炉水处理设施，只是从市场上随便买些防垢剂、阻垢剂加入锅内处理，水处理效果可想而知。经检验发现，很多锅炉因水处理不好而导致结垢、腐蚀、爆管，甚至锅筒严重鼓包变形的事故。对此，我们建议有条件的单位恢复好水处理设施，并组织培训操作人员掌握正确的水处理工艺和操作方法；对没有条件的单位，动员他们采用科学的锅内加药水处理方法。

锅内加药水处理的目的是除去水中Ca2+、Mg2+硬度，调整锅水PH值和碱度，防止和清除锅炉结垢和腐蚀。目前有很多锅内加药水处理方法。但任何一种简单的加药方法都具有一定的局限性和适用性，锅内加药的原则必须考虑到以下4个方面：1、考虑锅炉型式和压力、温度高低的不同因素选择用药种类和配比；2、针对原水水质不同和原有老垢量选择相应的处理方法和用药；3、考虑用汽品质要求选择适当的用药品种；4、考虑各种药品之间的互补性和相抵触性，通过必要的理论计算和实践验证，提高处理效果。

二、水处理原理及理论分析

我们推出的新型复合水处理药品，运用了六偏磷酸钠、磷酸三钠、纯碱、腐植酸钠为主要成份，另添加少许氢氧化钠和渗透剂。根据水质分析、垢样分析和炉型及工作备件不同，按一定比例配制而成。这些药品在锅内水处理过程中的主要作用为：纯碱能与非碳酸盐硬度反应，生成CaCO水渣，并在一定的温度和压力下能水解生成NaOH，为六偏磷酸钠的作用提供环境支持；NaOH还能抑制硫酸盐和硅酸盐水垢的产生。投药量主要考虑新结生垢的可能和在一定压力温度下的水解能力；六偏磷酸钠具有偏酸性，能降低锅水碱度，在水中与Ha2+、Mg2+形成较稳定的络合离子，六偏磷酸钠水解后生成磷酸二氢钠，在沸腾的锅水中能生成碱式磷盐水渣，该碱式磷酸盐是具有高度分散力的胶体颗粒，在水中作为结晶晶核，使CaCO、Mg（OH）在周围析出，形成流动性较强的水渣，磷酸二氢钠遇到NaOH能生成Na?PO，可以除去水中的Ca2+、Mg2+离子，同时使已结生垢疏松脱落，并在金属表面生成磷酸铁保护膜。投药量主要以CaCO、Mg（OH）量计算，以保证一定量的碱式磷酸盐生成，使已形成的CaCO、Mg（OH）水渣能充分吸附，同时应加入适量的NaPO，以保持锅水磷酸根富余量20－30mg/L；腐植酸钠是一种较强的渗透剂，它能渗透到水垢和金属的接触面，与水垢中的钙镁盐发生复分解反应，使老水垢与金属的附着力降低而脱落，并在金属表面形成一层致密的保护膜，在碱性条件下与Ca2+、Mg2+反应生成水渣，其对沉淀物质的分散、吸附、络合等作用阻止沉淀晶粒的长大，形成粘度小，流动性很强的水渣，易于随锅炉排污排除。根据老垢量和可能形成的二次新结生垢量综合计算投入量。NaOH和渗透剂作为辅助添加剂主要是调节锅水PH值和碱度，使主要水处理药剂能够在最适合的环境下渗透到沉积物内部，从而有效达到除垢防垢目的。NaOH的投加量视纯碱的水解能力确定是否添加及投加量。这些药物既独立产生除垢、防垢、防腐作用，又为其它药品充分发挥其功效提供条件支持和必要的补充。在用药量很少的情况下达到最大的处理效果，确实是既经济又有效。

三、应用效果

1、新型加药锅内水处理是２t/h以下蒸汽锅炉和热水锅炉最经济有效的水处理方法，以２t/h锅炉每天满负荷运行12小时来计算成本，采用新型锅内加药水处理，要比采用离子交换水处理的成本减少一半，并且收到同样理想效果。

2、选用药剂是典型的环保产品，不但不会形成任何毒害与污染，还利于金属表面形成有效的保护膜，避免了离子交换制水而产生锅内碱度偏高的不足。

3、操作简便，对操作人员的技能没有过高的要求；只要按照加药方案及时加药及时排污即可。

4、既能防垢又能除垢，特别是对混有硫酸盐、硅酸盐而酸洗都难以清除的老垢，经一个阶段用药后可自动脱落，达到良好的除垢效果。但采用上述方法进行锅内水处理技术，对原水水质硬度要求有一定的局限性，硬度超过4.5mmol/L的处理比较困难，我们准备对较高硬度的水首先采取预处理，通过预处理使锅炉给水硬度控制在3.5mmol/L以下，这样更有利于防垢效果。

参考文献：

〔1〕《工业锅炉水质》GB1576－2001.

〔2〕锅炉水处理原理与实践.

〔3〕工业锅炉内部处理方法简介.