鍋爐水處理的不良影響及處理的方法分析

黃少南

摘要：鍋爐用水的處理得當，在小的層面上來說，對鍋爐的安全有利，使鍋爐的運行能夠安全有效;在較大的層面上來說，有利于工業的安全，增加工業的生產效率。因此，要增強科學理念，利用先進的技術對水進行處理，這其中的工作很艱難，樹立一種長遠的全局性的觀念，統一規劃，實行區域連用鍋爐的辦法，達到節約資源的目的。在當前大力倡導建設資源節約型的社會，環境友好型的社會，做好鍋爐水處理的相關工作，有利于資源節約，凈化環境的作用，也可以提高安全，使工作順利進行。

關鍵詞：鍋爐水處理;危害;策略

加強對鍋爐水處理方法的優化從而提高其在實際中的運用效率，對于現代經濟的飛速發展非常關鍵。在國家大力倡導環保節約的背景下，生活在現代社會中的人們理應看到我國鍋爐水處理技術和國外發達國家之間的差距，團結協作，共同努力，促使我國鍋爐水處理工作向著更為規范、專業以及高效的方向發展。

一、不良水質對于鍋爐的危害

（一）結垢

鍋爐屬于一種熱交換設備，主要會產生熱水或者蒸汽，要實現換熱的過程，就一定要用水這種介質來傳能。鍋爐水受熱的過程中，水中的鉀、鈣、鈉、鎂以及O2、CO2等溶解性氣體很容易發生化學反應，而且這些雜質也容易濃縮，鍋內雜質處于一種飽和狀態時會析出固體物質，假如在鍋水中懸浮的情況下就會被稱為水渣;假如是在受熱面附著的情況下就會被稱為水垢。通常情況下，相對于鋼鐵而言，水垢的導熱能力僅僅為十分之一至幾百分之一，因此一旦鍋爐內出現水垢，會大大降低鍋爐受熱面的傳熱性能，相應的也就會降低鍋爐的熱效率，為了保證鍋爐的額定參數，一定要投入更多的燃料，這樣會導致燃料浪費。同時，鍋爐出現水垢的情況下，由于其傳熱性能大大降低，因此燃料燃燒產生的熱量無法在短時間內快速傳導到鍋水中，這樣會升高鍋爐受熱面金屬壁溫，結果導致金屬過熱，極易引發鼓包以及爆管等重大安全事故。具體而言，結垢對于鍋爐的危害主要體現在以下幾個方面：

1.浪費燃料

如果鍋爐結垢后，會降低鍋爐受熱面的傳熱性能，這樣鍋水也無法及時接收到燃料燃燒產生的熱量，燃燒產生的煙氣會帶走大部分的熱量，這樣會使排煙溫度過高，增加煙熱損失，降低鍋爐熱效率。為了使鍋爐在額定參數下運行，一定要加大燃料的投入。

2.損壞受熱面

鍋爐結垢后，因為傳熱性能大大降低，燃料燃燒產生的熱量無法向鍋水傳遞，這樣會大大升高煙氣以及爐膛的溫度，由于鍋爐受熱面的兩側產生較大的溫差，也會升高金屬壁的溫度，進而降低金屬壁的強度。迫于鍋內壓力很容易出現鼓包、爆炸等危險。

3.鍋爐出力降低

在鍋爐結垢后，會使受熱管的內流通截面減少，使管內水循環流動阻力增加，嚴重的話可能會使受熱管完全堵塞，這樣會嚴重影響鍋爐正常的水循環，鍋爐內部的傳熱也會受到很大的影響，進而削弱鍋爐的蒸發能力，降低鍋爐出力。

4.增加化學除垢藥劑的消耗

為了確保鍋爐的經濟、安全運行，必須徹底清除水垢，一般都會采用堿、酸等化學藥劑除垢，這樣需要的化學藥品量較大，很容易污染環境。而且如果酸洗過于頻繁或者酸洗不當的情況下，可能會縮短鍋爐的使用壽命。

（二）腐蝕

腐蝕主要指電化學腐蝕，因為鍋爐給水沒有除氧的情況下進入到鍋內，進而導致腐蝕。腐蝕會對鍋爐造成以下幾個方面的危害：

1.破壞金屬構件

水質不良的情況下，鍋筒集箱、對流管柬、水冷壁、省煤器等構件的金屬面可能會被腐蝕，這樣會減少金屬壁的厚度，也可能會使金屬壁凹陷甚至穿孔，使鍋爐強度降低，對于鍋爐的安全運行會造成嚴重的影響。而且也會大大縮短鍋爐的使用壽命，導致巨大的經濟損失。特別是熱水鍋爐具有大量的循環水，腐蝕情況可能更加嚴重。

2.產生垢下腐蝕

水垢中含有高價鐵，因此接觸水垢后很容易產生化學反應而導致金屬腐蝕。鐵的腐蝕產物也非常容易形成新的水垢，這樣便會形成一種惡性循環，使鍋爐部件損壞速度進一步加快。特別是燃油鍋爐金屬腐蝕的產物對于鍋爐的危害更大，一旦腐蝕達到某一種深度后，管壁會由于過熱出現鼓包、爆管等現象。

3.汽水共騰

如果鍋爐的運行操作不正確，或者是由于鍋爐水中摻雜了大量的硅化物、磷酸鈉、氯化鈉、油脂等雜質，或者鍋爐水中的堿和有機物出現皂化反應的情況下，蒸汽鍋爐中的水大部分被蒸汽帶走，液面會出現泡沫，導致汽水共騰。這種情況下，鍋爐的蒸汽被污染，蒸汽流以及過熱器管中會積鹽，使管道堵塞。而且，蒸汽過熱的溫度下降后，很難辨清氣泡，這樣會出現水錘作用，導致過熱器內、回水彎頭部位以及蒸汽閥門出現腐蝕。

（三）雜質堵塞

因為使用環境不同的話，應用的水質也會有很大差異，一旦鍋爐水循環系統中有各種水質，很容易使管道堵塞，這樣會大大降低鍋爐的蒸汽品質。而且水位計很難準確看清楚水位，這樣會發生水擊等事故，不利于鍋爐的安全運行，不僅會增加能源消耗量，也不利于鍋爐的安全運行。

二、鍋爐水處理存在的問題

（一）沒有對鍋爐水進行處理

目前有些鍋爐由于容量較小或者使用的時間較短，管理小型鍋爐的人員沒有重視這個問題，所以久而久之，水垢增加，影響鍋爐的使用效率，隱藏著安全問題和環境問題。

（二）鍋爐水的處理方法不準確

目前，有的企業為了節省資金，就采取不科學的方法對鍋爐水進行處理。在處理的過程中所使用的各種工具和器械不符合相關的規定。從個人利益來講，這種做法是節省了一部分的開支，但是卻不能解決水垢的問題，潛在著很大的問題，這就造成了資源的浪費，也會降低資源的使用效率，給鍋爐的安全運行帶來巨大的安全問題。

（三）沒有重視鍋爐水的ph值

一般的對于蒸汽類型的鍋爐來說，對于水的ph值是有要求的，如果水的硬度高，就容易結水垢，會對鍋爐產生腐蝕和脆化的危害，所以重視鍋爐用水的ph值是很重要的。

（四）鍋爐水處理設備存在問題

處理設備的如果有質量問題，水的使用效率也會存在問題，往往會使水垢結的非常之快，所以影響鍋爐的使用，形成安全的隱患。

（五）水質化驗不合格

相關的單位對水質的使用沒有標準，沒有明確提出一些相關的指標，而且水質化驗的人員素質較低，責任心不強，沒有重視水質化驗的數據。更有嚴重的問題是，弄虛作假應付上級的檢查，就會造成鍋爐用水的水質不合格。

三、工業鍋爐水處理的方法

（一）凝結水處理

在循環的過程中，凝結水可能會被系統腐蝕產物以及汽輪機凝汽器冷卻水泄漏等污染，因此也應該采取適當的處理措施。在處理凝結水的過程中，主要需要考慮凝結水污染情況、鍋爐是否具有分離器或者鍋筒、鍋爐參數等情況。鍋爐參數提高的情況下，相應的也會增加凝結水的處理量。一旦超過鍋爐臨界壓力，一定要全部處理干凈，如果是亞臨界壓力或者超高壓的處理量一般控制在25%-100%。如果鍋爐有鍋筒的話，可以不用處理。電磁過濾器、纖維素覆蓋過濾器是目前較為常用的凝結水處理設備。將凝結水中的氧化鐵以及氧化銅等腐蝕產物除去后，再加入粉末樹脂覆蓋過濾器或者混合床中進行深層次的除鹽。

（二）補給水處理

由于蒸汽的不同用途以及不同的凝結水回收程度，相應的補給水量也會有很大差異。一般情況下，供熱鍋爐達到100%，凝汽式電站鍋爐比其蒸發量3%還少。補給水的處理環節主要包括以下幾個環節：

1.預處理

若原水屬于地表水的情況下，首先應該將水中的有機物、膠體物以及懸浮物等完全除去，一般可以將硫酸鋁等混凝劑加入到原水中，這樣可以凝聚水中的雜質使其自己慢慢下沉，然后再進行過濾。如果原水屬于城市用水或者地下水的情況下，可以不用除去水中雜物，可以直接過濾。一般可以采用機械攪拌式、水力加速式以及脈沖式澄清器等澄清設備進行澄清，可以采用雙流式、單流式過濾器或者無閥濾池、虹吸濾池等過濾設備。還可以應用活性炭過濾器將水中的有機物進一步清除。

2.軟化

將鎂、鈣等硬鹽利用人造或者天然的離子交換劑轉化成不結硬垢的鹽，這樣可有效避免鍋爐管內壁會形成硬水垢。如果鍋爐水具有較高的堿度或者含有碳酸鎂、碳酸鈣鹽的情況下，可以在預處理環節加入石灰或者直接采用氫鈉離子交換法進行處理。這種處理方法基本上可以適用于部分工業鍋爐的要求。

3.除鹽

由于鍋爐參數一直在提高，而且也慢慢出現了直流鍋爐，有的工業鍋爐甚至要求完全清除鍋爐給水的所有鹽分。因此一定要應用除鹽辦法。采用化學除鹽有很多種離子交換劑類型，其中陰離子交換樹脂（簡稱陰樹脂）以及陽離子交換樹脂（簡稱陽樹脂）應用最為普遍。離子交換器中的含鹽水在樹脂中流過的時候，鹽分中的陰離子以及陽離子會分別交換樹脂中的陰離子（OH-）、陽離子（H+），這樣就可以除去鍋爐水中的鹽。

（三）工業鍋爐水處理——鍋內水處理

主要就是利用化學水處理藥劑的方式對于鍋爐給水進行處理，在鍋爐內部中，這些化學實際就會產生一定的化學反應，可以有效的避免與水中的各種雜質對于金屬的腐蝕性，進而有效的避免鍋爐結垢問題。

工業鍋爐水處理技術與節能應用工業鍋爐水處理對于鍋爐的安全以及穩定運行有著直接的影響，在實踐中通過正確科學的方式對其進行水處理可以有效的避免鍋爐出現結垢與腐蝕性問題，可以有效的延長整個鍋爐的使用壽命，在根本上降低其能源消耗問題，可以提升其整體的經濟效益。

四 提高低壓鍋爐水處理效率的改進措施

（一）對鍋爐水處理的監控力度進行加強

監管部門應在充分認識鍋爐水處理工作迫切性及重要性的基礎上，積極發揮自身的監督管理職能，并為鍋爐水處理工作的正確實施制定出明確的標準規定文件。監督管理部門應對相關單位的水處理工作進行不定期檢查，從而提高相關單位對水處理工作的重視程度，要求其對不規范、不合理的工作內容進行改變，進而確保工作質量及效率的提高。

（二）對水處理設施進行完善

相關單位應適當地投入資金對不合理的水處理設施進行完善和更換，一般來講，由于鍋爐水處理操作具有隱蔽性和較高的復雜性，因此，應盡可能為鍋外水處理工作的實施提供處理設備，推動鍋外水處理工作的有效實施，從而實現水處理設備使用效率的普遍提高，進而對鍋爐水的整體質量進行改善。

（三） 對水處理人員的綜合素質進行培養

水處理人員是開展鍋爐水處理工作的直接主體，其綜合素質水平的高與低直接關系到水處理工作能否有效開展。因此，培訓出大量懂技術、有經驗、負責任的水處理人員相當重要。相關單位應建立完善的培訓機制，根據水處理人員的真實情況選取科學、有效的理論和實踐培訓內容，并定期開展培訓活動。除此之外，相關單位可以和高校進行合作，運用“校企合作”的方式，一方面，單位可以為高校提供有利的實踐平臺，另一方面，學?？梢詾閱挝慌囵B出更多專業素質比較高的人才，這可以在一定程度上解決水處理人員的短缺問題，從而確保每一鍋爐房都至少配備一名綜合素質合格的水處理人員。

（四）對科學理念進行增強，積極利用現代技術手段

鍋爐水處理工作是一項涉及內容多、操作流程比較復雜的工作，其中不僅包含原水的預處理環節，還包含鍋爐的防垢、除垢以及排污等內容。對于一般的單位來講，處水設備、技術以及管理水平都比較低，這極大地限制著處水工作效率的提高。為解決這一系列的問題，這些單位應該從長遠的角度出發，樹立全局性觀念，統籌規劃，積極進行區域間聯片通用鍋爐建設，在此基礎上，實現對管理、技術水平較低單位的取締，這有助于空氣中廢氣排放量的減少，確保資源得到充分利用，降低管理成本，提高管理水平。水處理檢驗人員應在充分學習并掌握相關的水處理新技術、新知識的基礎上，對國內外水處理技術相關的新動態、新信息進行主動了解，從而在技術和業務上為用戶提供最為優質的幫助和服務，從而確保新型鍋爐水處理技術的運用程度愈來愈高、范圍越來越廣，進而促進鍋爐水處理工作落實效率的普遍提高。

結論：

由于工業鍋爐用水的水源較為復雜，比如自來水以及地下水等。由于這些水含有的雜質較多，這就使得鍋爐在運行過程中容易出現水垢等問題，進行對于鍋爐的整體導熱功能造成不利的影響。這就使得在實際的鍋爐運行中，容易造成不利的影響，對于如何避免這些問題的產生需要引起足夠的重視。

參考文獻：

[1]劉鵬，唐海燕，冀建國等.影響鍋爐水處理質量的因素分析[J].科學與財富，2017，（25）∶266-266.

[2]王倩倩.關于鍋爐水處理問題和措施探討[J].中國科技縱橫，2015，（12）∶75-75.

[3]楊柳.探究鍋爐水處理的不良影響及處理方法[J].科學與財富，2016，（7）∶311-311.

[3]李國棟.談不良水質對鍋爐的危害及鍋爐水處理方法[J].中國新技術新產品，2011，（22）：123.