浅析工业锅炉水处理方法

一、处理工业锅炉水的重要性

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，水在锅炉内发生化学反应，产生的化学物质在高温和高压条件下会发生结晶现象，当杂质数量达到一定程度时便会析出沉淀物质，沉淀物质在受热而上便形成了水垢水垢的存在极大影响了锅炉的导热效率，增加了燃料的消耗，影响锅炉的水循环，并且腐蚀锅炉金属，严重危害锅炉的安全稳定运行。因此工业锅炉水处理就是在锅炉内添加药水进行除垢，使水垢成为粉末状态，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。工业锅炉的水处理具有重要的现实意义。

二、水处理的方法

1、炉外水处理方法

炉外水处理主要有三个步骤，首先是预处理，即对原水进行沉淀、过滤等净化处理；其次是进行软化处理，消除水中的钙、镁离子；最后进行除氧处理，去除水中的溶氧，防庄锅炉产生腐蚀现象日前应用最为广泛的炉外水处理方法是离子交换器法，离子交换器可分为固定床离子交换器、浮动床离子交换器以及移动床离子交换器等。

（1）固定床离子交换器是当前比较常用的一种设备，设各交换水时，水流方向从上而下，交换器底部交换剂总是和再生液相接触，所以可以得到较高的再生度，从而使出水质量比较高，而且残余水硬度比较低，废液排放比较少，设各工作效率高，减少了三废的排放量；

（2）移动床离子交换器也是比较常用的一种设备，移动床离子交换器中交换剂层定期排出一部分失效的交换剂同时补充等量的再生好的交换剂，交换和再生在两个设各同时进行，所以对锅炉的供水是连续的，此种方法出水质量好，再生剂使用量少，而且设各占地小，安全经济；

（3）浮动床离子交换器分为运行浮动床和再生浮动床两种，设各运行时，原水自上而下通过树脂层，再生时则相反，这种方法对于树脂层的保护好，出水质量好，再生剂的使用量低，对原水水质的适应性强，水处理快捷高效，而且污染小。

2、炉内水处理方法

炉内水处理是一种操作简单、成本低、管理维护容易的方法，炉内水处理主要是在锅炉内加入一定数量的化学药剂，使其与炉中的镁和钙离子发生化学反应，生成沉淀到锅炉底部的水渣，然后通过排污处理把水渣排出，以达到防庄锅炉结垢的日的锅炉内水处理，方法一般是添加磷酸三钠、植酸钠、纯碱等添加剂。

（1）在锅炉水中加入纯碱进行处理利用纯碱中的碳酸根离子与水质中的钙离子和镁离子发生反应，生成沉淀，能有效地消除锅炉水质中的钙和镁离子，达到消除水垢的日的；

（2）加入磷酸三钠进行处理，当锅炉内压方比较大时，纯碱会发生反应进行水解，所以锅炉内的酸根离子小能保持一定的浓度，而且水解反应会产生苛性钠，反而会提高锅炉水质的碱性，对锅炉除垢工作產生小利影响这时可以加入磷酸三钠，磷酸三钠溶于水后会分解出磷酸根离子，磷酸根离子会与水中的钙、镁离子发生反应，生成钙和镁的磷酸盐沉淀，这些磷酸盐沉淀是高度分散的胶体颗粒，能使碳酸钙和氢氧化镁在其周围析出，而小会附着在锅炉内壁金属表而，形成泥垢后，可进行清理排出；

（3）加入腐植酸钠，腐植酸钠溶于水后会分解出竣基和酚竣基，竣基和酚竣基中的钠离子可以与锅炉水中的钙、镁离子进行交换，反应生成钙和镁的沉淀，从而降低水中钙、镁离子的浓度，使水质得到软化腐植酸钠还能在锅炉内与炉内金属反应，生成一层结构紧密的黑色保护膜，这种膜附着力强，具有良好的延缓腐蚀、保护金属的作用；

（4）添加辅助添加剂，在锅炉内加入火碱，能够调节水质的酸碱值，使水处理药剂在合适的环境下渗透到水垢内部从而有效的清除水垢。

三、工业锅炉水处理环节的现状及存在的问题

1、工业锅炉水处理现状

一般锅炉采用的天然水中由于含有镁钙氯等离子以及溶解氧天然水进入锅炉中在高温、高压条件卜发生化学反应，导致锅炉产生结垢、腐蚀以及汽水共腾等现象，严重影响锅炉的安全运行根据相关数据，锅炉每结垢1毫米，就会浪费燃料6%-9%，我国工业锅炉大约有七十多万台，每年造成相当巨大的资源浪费当前，我国锅炉水质合格率比较低，锅炉内受热结垢现象比较普遍，每年因水处理问题造成的锅炉事故数量正在逐年增加。

2、工业锅炉水处理存在的问题

（1）没有充分利用工业锅炉的冷凝水

工业锅炉冷凝水中还有大量的热量，充分利用锅炉冷凝水中的热量可以提高锅炉给水的温度，能够有效地提高锅炉的供热效率。但是目前，很多企业的锅炉不能有效地对冷凝水进行回收，一方面很多企业在安装锅炉时，没有充分考虑到要回收利用冷凝水；另外，还有一些企业虽然为锅炉配置了回收冷凝水装置，但是没有对冷凝水进行处理，由于用软化处理的锅炉给水其冷凝水中含有部分二氧化碳导致其PH值偏低，回水系统中由于二氧化碳的作用产生腐蚀。这样就导致冷凝水中含铁量高，含有铁离子的给水进入锅炉，由于锅水不断的蒸发浓缩使锅水变成铁锈红颜色，并且产生铁垢，影响锅炉正常传热和产生锅炉沉积物下腐蚀，所以冷凝水必须进行净化处理才可以回收利用。

（2）锅炉排污率高，热量浪费严重

排污是保证锅水水质达标，保证蒸汽品质的途径之一。用软化水作补给水的工业锅炉锅水的溶解固形物含量都很高，有的甚至超标。使用单位为了保证锅水水质达标，就通过提高排污率来降低杂质浓缩倍率。绝大部分工业锅炉没有安装排污水热量回收装置，排污更未实现自动控制，排污比较盲目、机械，随意性较大，造成热量的极大浪费。很多锅炉排污率在10%一15%之间，有的甚至达到30%，高盐碱地区及沿海地区，在枯水期因特殊的水质，排污率有时更高，远远高于一般控制标准的5%～10%。有资料表明，排污率每升高1%，锅炉热损失约增加1.2%～1.3%。锅炉排污率升高，锅炉热效率降低。锅炉排污会造成水损失、热损失，同时还因向环境排放热水而造成了热污染。

（3）锅炉水质检测单位检查力度不够

作为水质检测单位不可能对某个锅炉使用单位每一天的水质情况负责，因为用户本身应配备水处理工但对于抽样检测后发现其水质不合格的情况应如何处理是较重要的。很多厂并没有专职的水处理工或由司炉工兼职并不能对异常的水质检测结果进行及时适当处理，水处理检验员应给予技术指导和帮助。有的水质检测单位只顾化验水质合不合格不根据具体情况”对症下药”这就失去监督检验的意义了应该有针对性、准确地提出整改意见，帮助锅炉使用单位搞好水处理工作，这样才能降低水质不合格率提高本地区水处理有效率和整体水平。

四、工业锅炉水处理节能策略

1、对冷凝水采用净化回收

冷凝水的最佳回收利用方式是作为锅炉给水。冷凝水回收系统分为开式和闭式两种。开式系统简单、投资少，但由于内部有腐蚀性气体和杂质水温下降幅度较大，已基本被闭式所代替。目前的新型闭式冷凝水回收技术，利用喷射泵的增压原理，已解决了水泵的汽蚀问题而且增加了净化的措施，回收效率很高，节能率在左右。工业锅炉冷凝水杂质主要以磁性氧化铁为主因此净化装置主要是除铁过滤器，常用的有管式过滤器、覆盖过滤器和电磁过滤器。无法安装净化装置或安装经济性不高的锅炉，可以采用加药与一般回收系统相结合的方式。在凝结回水系统通过加膜胺或挥发性氨来防止回水系统腐蚀的发生减少水中铁杂质。。

2、优化锅炉除氧方式

锅炉房总蒸发量大于等于10t/h的锅炉，可采用真空除氧技术代替热力除氧。真空除氧是一种节能型除氧方法，最突出的特点是除氧水的温度与锅炉给水温度（20～60～C）相匹配，还可以解决低位安装问题。真空除氧器维持在8kPa时，给水温度达到60℃就能达到除氧目的，既节约蒸汽，又减少排烟损失。同大气式热力除氧相比，它更能发挥锅炉省煤器的作用，降低排烟温度，提高锅炉效率。对于蒸发量小或采用机械除氧有难度的锅炉房，在给水系统或锅内添加高效化学除氧剂是一种有效、经济的除氧方式。除氧剂的添加应采用密闭加药系统和加药泵，这样可降低或消除氧腐蚀而引发的炉管损坏和腐蚀产物的生成。

3、加强管理提高节能意识

加强管理包括技术管理及成本管理两方面。在技术管理方面应根据具体情况尽可能设置完善的管理系统、参考仪表。设置水质化验室，含碳量分析等需要。在成本管理方而，燃料管理是十分重要的工作。如煤场的煤应按差别分别堆放，做好防风雨措施减少自然损耗。蒸汽和热水是锅炉房的产品，产量要有计划，分析要有计量。锅炉设各维修管理也是十分重要的，停炉时要有检查制度并派专人维修，对操作人员要加强节能意识的教育形成一个人人讲节能，人人关心节能的局而。从根本上控制节能。