工業(yè)鍋爐水質(zhì)常規(guī)化驗方法及精確度控制研究

(福建省鍋爐壓力容器檢驗研究院寧德分院 福建 寧德 352000)

水是工業(yè)的血液,鍋爐是工業(yè)的心臟,鍋爐水處理則是為心臟提供合格血液,保證鍋爐安全經(jīng)濟運行的必不可少的手段。水處理不當(dāng)給鍋爐所造成的后果可概括為結(jié)垢、腐蝕和汽水共騰。結(jié)垢直接影響傳熱和汽水正常循環(huán),輕則造成垢下腐蝕、燃料浪費和縮短鍋爐壽命,重則引發(fā)脹管、變形或爆管事故。因此鍋爐水質(zhì)處理工作,具有十分重要的現(xiàn)實意義。

一、鍋爐水質(zhì)不良對工業(yè)鍋爐造成的危害分析

(一)鍋爐結(jié)垢

鍋爐是一種熱交換設(shè)備，它是起到將燃料燃燒時放出的熱量傳遞給水，從而產(chǎn)生蒸汽的作用。如果水質(zhì)不良，受熱面上就形成水垢，水垢的生成會極大地影響鍋爐導(dǎo)熱能力。物體的導(dǎo)熱能力通常用導(dǎo)熱系數(shù)來表示的，導(dǎo)熱系數(shù)越大，說明導(dǎo)熱能力強。水垢的導(dǎo)熱系數(shù)比鋼鐵的導(dǎo)熱系數(shù)小數(shù)十倍到數(shù)百倍。這就破壞了鍋爐的正常水循環(huán)，妨礙鍋爐內(nèi)部的傳熱，降低鍋爐的蒸發(fā)能力。因此，鍋爐出力就會降低。

(二)腐蝕

鍋爐的省煤器、水冷壁、對流管束及鍋筒等構(gòu)件都會因水質(zhì)不良而引起腐蝕。結(jié)果使這些金屬構(gòu)件變薄和凹陷，甚至穿孔。而鐵的腐蝕產(chǎn)物又容易重新結(jié)成水垢。這是一種惡性循環(huán)，它會導(dǎo)致鍋爐構(gòu)件的迅速損壞。

(三)汽水共騰

當(dāng)鍋水中含有較高的氯化鈉、磷酸鈉、油脂或鍋水的有機物與堿作用發(fā)生皂化時，在鍋水沸騰蒸發(fā)過程中，液面就會產(chǎn)生泡沫，泡沫破裂后分離出很多的水滴，這些含鹽量很多的水滴不斷被蒸汽帶走。而發(fā)生汽水共騰，其危害如下：蒸汽受到嚴(yán)重污染；過熱器管和蒸汽管道積鹽，嚴(yán)重時堵管；使水位計內(nèi)充有汽泡，造成液面分辨不清；產(chǎn)生水錘作用，易造成管路蒸汽系統(tǒng)連接處損壞；易引起蒸汽閥、回水彎頭等部位的腐蝕。

二、鍋爐水質(zhì)監(jiān)測中存在問題及處理辦法

工業(yè)鍋爐水質(zhì)監(jiān)測也存在一系列的問題，這對水質(zhì)的檢驗及精確度控制同樣造成很大的困擾。

(一)鍋爐水質(zhì)監(jiān)測問題

1.取樣操作不當(dāng)或取樣裝置缺陷

其一，工業(yè)鍋爐鍋外處理的給水從軟水器出口取樣，導(dǎo)致取樣沒有代表性，正確取樣應(yīng)該是，給水的取樣要盡量接近給水泵這樣保證規(guī)范取樣的樣品具有代表性；其二，取樣時取樣管殘留水排放不夠。在取樣時，應(yīng)先進行放水，將取樣管里的殘留水排放干凈后，再進行取樣；其三，取樣瓶清洗不夠干凈，造成水樣污染。取樣時應(yīng)先用待取水樣將取樣瓶潤濕一到兩次，保證所取水樣不會被其他水樣污染，具有代表性；其四，取樣環(huán)境差(包括取樣槽銹蝕)，污染水源。若取樣槽銹蝕，會使管槽里的一些雜質(zhì)到所取水樣中，導(dǎo)致水樣被污染。

2.檢測試劑問題

其一，試劑的有效性。測磷酸根的還原劑、鉻黑T指示劑等易被氧化。其二，標(biāo)準(zhǔn)溶液配制的準(zhǔn)確性。標(biāo)定用基準(zhǔn)試劑，若稱量≤0.5g，需精確至0.01mg，稱量>0.5g，精確至0.1mg。

(二)鍋爐水質(zhì)監(jiān)測處理方法

1.正確配置溶液

標(biāo)準(zhǔn)溶液是在對工業(yè)鍋爐水質(zhì)化驗時候的選擇，可以對標(biāo)準(zhǔn)的溶液進行配置通過選擇分析純試劑。在實驗的過程中，需要使用干燥、干凈的藥勺取化學(xué)試劑，被取出來的化學(xué)試劑若有剩余也不需要將其再倒回原先的瓶子中，避免瓶中干凈的試劑會因此而帶來不必要的污染。在化驗水質(zhì)的過程中，通常不必要使用化學(xué)試劑的純品，需要使用其配成的一定濃度的溶液[6]。

2.正確的取樣，使水樣具有代表性

取樣裝置方面，取樣的質(zhì)量能夠直接的對水質(zhì)化驗的的精確度產(chǎn)生影響，所以需要對取樣前的準(zhǔn)備工作要做好，確保能夠順利進行取樣工作。代表性是水質(zhì)取樣中的最重要的原則，化驗出得到的這樣的結(jié)果才能夠代表整體結(jié)果。

3.在采集給水與鍋爐水的水樣的時候，一般采集的都是流動水，然而在采集流動的水樣的時候，取樣前需要將管道內(nèi)的水放凈并且沖洗干凈。在原水道的陸上取樣的時候，應(yīng)該在原水泵的出口處或者是原水流動的部位取樣。采取現(xiàn)場監(jiān)督來控制水樣的時候，一般應(yīng)用固定的取樣瓶。

4.正確讀數(shù)及對分析結(jié)果進行計算

要想結(jié)果的準(zhǔn)確性能夠得到保證，則對容器器皿的使用需要進行滴定分析以及掌握，同時還需要對滴定管的讀數(shù)的準(zhǔn)確性進行確保。在具體讀數(shù)的時候需要對滴定管的垂直得到確保，視線要將液面保持在水平的方向，刻度校準(zhǔn)的位置應(yīng)當(dāng)以無色溶液以及彎月面上方的最低點的相切處持平，讀數(shù)的準(zhǔn)確度應(yīng)當(dāng)控制在小數(shù)點數(shù)值的第二位。

三、工業(yè)鍋爐危害的防護措施

(一)規(guī)范鍋爐水處理方法和設(shè)施的選用

鍋爐使用單位應(yīng)當(dāng)根據(jù)鍋爐的數(shù)量、參數(shù)、水源情況，選擇合理有效的水處理方法，配套合適的水處理系統(tǒng)及設(shè)備，保證鍋爐水質(zhì)符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。①額定蒸發(fā)量小于等于2t/h，且額定蒸汽壓力小于等于1.0MPa的蒸汽鍋爐和汽水兩用鍋爐可采用鍋內(nèi)加藥處理。但必須對鍋爐的結(jié)垢、腐蝕和水質(zhì)加強監(jiān)督，認(rèn)真做好加藥、排污和清洗工作。②采用鍋外化學(xué)處理的，選擇的離子交換器的周期制水量、工作交換容量、清洗水耗、鹽耗或酸耗要求等應(yīng)和鍋爐的出力相匹配。并能經(jīng)濟性運行。③鍋爐使用單位在選擇水處理方法時應(yīng)結(jié)合實際使用情況，采取鍋外水處理方法和鍋內(nèi)水處理方法相結(jié)合的方式。

(二)水處理作業(yè)人員必須經(jīng)過考核合格持證上崗

鍋爐使用單位應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)GB 1576《工業(yè)鍋爐水質(zhì)》，必須堅持鍋爐的原水、給水、鍋水、回水的水質(zhì)和蒸汽品質(zhì)的日?；灧治?。每次化驗分析的時間、項目、數(shù)據(jù)及采取的相應(yīng)措施，均應(yīng)當(dāng)詳細填寫在水質(zhì)化驗記錄表上。對不合格的水質(zhì)及時進行處理，確保鍋爐的給水和鍋水達到國家相關(guān)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

四、總結(jié)

工業(yè)鍋爐對于水質(zhì)的檢驗是一個相對較為復(fù)雜的程序，其會因為較多因素而對檢查結(jié)果造成影響，所以在對其進行檢驗的過程中應(yīng)當(dāng)做到有效的協(xié)調(diào)，這樣才能夠有效的降低一些影響的不利因素。尤其是近幾年，伴隨著我國日漸提高的工業(yè)技術(shù)水平，對于鍋爐的檢測方法也得到了完善，保障了鍋爐的安全運行，并有效的保證安全生產(chǎn)以及節(jié)能減排。