初探我国供热采暖水处理存在的主要问题和解决方法

摘要：阐述目前我国供热采暖水处理存在的四类主要问题，并提出解决方法。

关键词：供热采暖 水处理 除氧误区防垢防腐 防人为失水

中图分类号： TU832 文献标识码： A 文章编号：

在供热采暖水系统中，传导热的介质是水。如果水处理工作没做好，势必导致供热设备结垢，导致能源的浪费和使用寿命缩短。目前我国供热采暖水系统存在的主要问题有四大类：一是由于国标1576--2001《工业锅炉水质》标准的误区导致的水处理方法选择误区和除氧误区；二是各设计院在进行锅炉房和换热站设计时，水系统设计不合理，设备选型不合理；三是部分供热单位选用伪劣药剂；四是运行管理质量差。下面分别详述这四类问题：

一、选择误区和除氧误区

1、水处理方法选择误区

供热采暖水处理方法存在四种：

第一种：单纯钠离子交换软化法

此种方法只防垢，但不能做到根本性防垢，并且导致系统水腐蚀性比自来水还强。我国相当一部分供热单位正是单纯采用了钠离子交换软化法才导致了整个供热采暖系统设备腐蚀加重，从而使设备发生跑冒滴漏、维修量增大、使用寿命缩短。这正是国标1576--2001《工业锅炉水质》标准的误区导致的后果。再者，钠离子交换再生废液还导致地下水和地表水被严重污染。

第二种：软化水辅加投药法

此种方法是为了解决软化水的腐蚀性问题，以及附加防垢，防止因软化水不合格而导致设备结垢。为此各地锅炉检验所和很多企业都配制了防垢剂、防腐阻垢剂、水质稳定剂及PH调节剂。这类防垢剂品种繁多，效果差异大，因此在选择药剂品种时要认真研究，以确保所选药剂质量最好、费用最低、使用操作最简便。目前大型集中供热和区域供热一般都选择软化水加药这种处理方法。

第三种：自来水加药法，即锅内水处理法

自来水直接加药，由于取消了软化水，减少了设备投资，节约了人力。只是要注意的是药剂的选择。此法适用于7MW以下的直供式热水锅炉和任何传热量的二次换热采暖系统。对于传热量大于7MW的热水锅炉，要因水、因炉、因地制宜选择水处理方法。

第四种：物理方法

此种方法一般指场处理，选用此法要非常慎重，，因为到目前为止效果较好的物理处理方法很少。

上述四种水处理方法中，方法一是不可取的．方法二和方法三是应该推广的。在方法二和方法三中，关键是按三条标准选择优质防垢剂。

2、除氧误区

由于国标1576--2001《工业锅炉水质》标准中规定：“额定功率大于等于4.2MW的承压热水锅炉给水应除氧，额定功率小于4.2MW的承压热水锅炉和常压热水锅炉应尽量除氧”。标准要求采用锅外化学处理的给水要除氧，即给水的溶解氧≤0.1mg／L．这条标准导致全国集中供热的给水系统都安装上了各种除氧设备。既增加设备投资、运行费用，又产生各种后遗症，可谓得不偿失。这也正是国标的除氧误区。其实，供热采暖水系统在运行中不是以氧腐蚀为主，是以CO２腐蚀和垢下腐蚀为主，CO２来源于生水中的碱度（HCO3一）受热分解。冬季生水中的溶解氧含量只有11mg／L左右。而循环水中的溶解氧主要来源于循环水泵负压侧的吸气及水系统漏水时跑风处（形成负压）的吸气。这两处的进气导致循环水中的氧气是补水中溶解氧的几十倍，几百倍、几千倍甚至几万倍。由此可见，只给补给水除氧，解决不了循环水系统的氧腐蚀问题。

经多年的实践证明，使用固体防腐阻垢剂后一般不再除氧就能有效地防腐。例如： YZ型防腐阻垢剂，就是一种很好的选择。它有以下三种功能：①由于除垢除锈，就等于除掉了电化学腐蚀的阴极，从而阻止了电化学腐蚀；②含有几种育膜剂，在铁的表面生成一层黑亮的保护膜，可阻隔氧和二氧化碳的腐蚀；③它是碱性药剂，能迅速提高水的pH值。当pH值≥10时，铁处于钝化区中，腐蚀最小。防腐阻垢剂在使用实践中证明是集中供暖系统的一种简单而行之有效的水处理方法。

二、锅炉房和换热站水系统设计不合理、设备选型不合理

由于水系统设计和设备选型不合理导致运行中水处理效果不好主要体现在以下几点：

1、补水箱设计不合理

①补水箱的容积不应过大。②底部应装排污阀。③补水出水管距水箱底部应≥20cm。④水箱顶部加药口应远离补水泵吸水口。

2、一次网或二次网水系统均应安装立式扩容式除污器

目前在一次水系统中所安装的除污嚣大部分都是直通过滤式的，这种过滤除污器只能在运行初期截留水中的建筑垃圾，以后没有多大除污作用，反而增加了运行阻力，浪费电能。在二次水系统中一般安装的除污器有直通过滤式的、Y字型的、旋流式的等等。但是基本上都是截留建筑垃圾或增加运行阻力的。个别类型的除污器运行阻力极大，这些都不科学。

无论是在一次水系统还是在二次水系统，都应该在循环水泵的入水口侧（低压侧）安装立式扩容式除污器。这种除污器既能截留建筑垃圾，又能沉淀下来小于200目的水渣沉淀物。

3、锅炉排污阀应安装二道快开阀

目前极个别的锅炉房锅炉每个排污口只装了一道截止阀或二道截止阀。这样都不是正确的。截止阀不能将锅内水渣顺利、干净地排出炉外。不能采用“三开三关法”排污。正确的应安装二道快开阀。

有的锅炉每个排污口里阀是截止阀，外阀是快开阀，建议将里阀也换成快开阀。因里阀是截止阀时，司炉工在排污时阀开的不彻底，不能有效地除渣。时间长了也易引发爆管。

4、换热器一次侧和二次侧出口应安装DN25不锈钢球阀

此处阀门的作用：在运行中猛开猛关此阀门，产生冲击力，破坏污垢在换热器内的附着力，达到换热设备免拆检及提高换热效果的双重目的。

三、部分单位选用了伪劣水处理药剂

目前市场上的水处理药剂鱼龙混杂，真正优秀的水处理药剂极少。在选择水处理药剂时一定要慎重。在选购药剂前要进行实地调查，看看其他单位使用的效果如何。要看性价比。不能光看多少钱一吨药剂，而要看每平方米每冬要用多少钱药剂，用药后每平方米每年能节约多少煤、水、电等。另外还要考察此种水处理药剂是否能够多年连续使用仍能保持良好的水处理效果。

四、部分单位运行管理质量差

运行管理质量差主要体现在两个方面：一是补水泵和循环水泵漏水；二是日失水严重。

1、补水泵、循环水泵漏水导致的危害

补水泵或循环水泵密封不好，导致漏水，在水泵负压侧会吸入大量空气。这些空气中的氧会导致整个水系统发生严重氧腐蚀，进而使整个水系统发生跑、冒、滴、漏，最终导致维修量大、使用寿命缩短。

2、失水严重导致的危害

失水严重不但会导致热能和水的损失，最主要是导致整个水系统的CO２的腐蚀加重。这主要是因为补水中的碱度HCO３一受热分解后会产生CO２，而CO２是不消失的循环腐蚀源。发生CO２腐蚀后．最终释放出来的仍是CO２。反应式如下：

软化水：2NaHCO3= Na2CO3+H2O+ CO２

生 水：Ca(HCO3)2= Ca CO3+ H2O+ CO２

CO２能促进铁的腐蚀，铁初期腐蚀产物Fe(OH)2能和CO２作用，生成溶解于水的碳酸氢亚铁。当有Ｏ2存在时，进而氧化成氢氧化铁，同时放出CO２，游离出来的CO２成为循环腐蚀源，危害极大。国外有资料介绍，热水锅炉CO２腐蚀是氧腐蚀的20倍。

Fe2++2HO﹣= Fe(HO)2Fe(HO)2+2 CO２= Fe(HCO3)2 4Fe(HCO3)2+O2+2 H2O=4 Fe(HO)3+8 CO２

失水分两种：一种是机械失水，应进行检漏。一种是人为失水。人为失水是由两方面的因素引起的，一是暖气不热放水，另一个是取用暖气水。在供热采暖系统中，必须做到防垢、防腐、防人为失水。只有做好“三防”工作，供热采暖系统才能做到节能、节水、环保、低耗、优质运行。

参考文献：国标1576--2001《工业锅炉水质》标准

北京市地方标准《供热采暖系统水质及防腐技术规程》