薛榮 羅江

（陜西陜化煤化工集團(tuán)有限公司 陜西華縣 714100）

工業(yè)鍋爐水處理節(jié)能降耗技術(shù)現(xiàn)狀與對(duì)策

薛榮 羅江

（陜西陜化煤化工集團(tuán)有限公司 陜西華縣 714100）

工業(yè)鍋爐是一種高能耗的設(shè)備。鍋爐被廣泛的運(yùn)用到各種行業(yè)中，為了保證鍋爐的運(yùn)行安全，必須對(duì)鍋爐用水進(jìn)行一定的處理，這個(gè)也是降低鍋爐能耗的重要方法。本文就我國(guó)工業(yè)鍋爐水處理節(jié)的現(xiàn)狀，從給水、排水、冷凝水回收利用等方面進(jìn)行分析，提出相應(yīng)的解決方案。

工業(yè)鍋爐；水處理；節(jié)能降耗；對(duì)策

鍋爐被廣泛的運(yùn)用到各種行業(yè)中，而工業(yè)鍋爐占鍋爐的96%左右。工業(yè)鍋爐是一種高能耗的設(shè)備，而鍋爐用水處理不僅關(guān)系到鍋爐的運(yùn)行安全，還關(guān)系到鍋爐的節(jié)能降耗。鍋爐用水處理不合理，是我國(guó)工業(yè)鍋爐普遍存在能耗過高的重要因素，因此，做好鍋爐用水處理，是提高鍋爐熱效率，對(duì)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益有很大的推動(dòng)作用。文章就我國(guó)工業(yè)鍋爐水處理節(jié)能降耗技術(shù)現(xiàn)狀存在的問題，給出相應(yīng)的對(duì)策和方法，為工業(yè)鍋爐水處理單位提供指導(dǎo)。

1 工業(yè)鍋爐水處理節(jié)能降耗技術(shù)的現(xiàn)狀

1.1 給水雜質(zhì)含量過高，鍋爐普遍存在結(jié)垢問題

目前我國(guó)約有90%的鍋爐用水采用一級(jí)軟化水，軟化水僅僅除去了水中的硬度雜質(zhì)，并沒有除掉水中的溶解氧和陰離子，水的純度不高。在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中，工業(yè)鍋爐水質(zhì)硬度要求為小于等于0.03mol/L，但這種水還是含有一定硬度的。一些單位由于水處理設(shè)備老化，人員匹配不足、設(shè)備管理水平不高等原因，導(dǎo)致水處理的標(biāo)準(zhǔn)不達(dá)標(biāo)。鍋爐結(jié)垢和腐蝕比較嚴(yán)重，造成了能源的極度浪費(fèi)。尤其是在一些沿海地區(qū)，沒到枯水期，地下水位降低，海水倒灌，水的硬度就更高了，由于水處理環(huán)節(jié)存在著許多問題，這種水處理的效果更差，鍋爐結(jié)垢和腐蝕就更嚴(yán)重了，熱效率固然更低了，燃料浪費(fèi)也更大。不少單位為了降低水的硬度，采用了反滲透技術(shù)給鍋爐給水，但是，由于這些單位缺乏專業(yè)的反滲透技術(shù)裝置運(yùn)行維護(hù)人員，管理上缺乏保障，導(dǎo)致水處理后的硬度超標(biāo)。其次，有些容量小的鍋爐沒有采取水的除氧措施，鍋爐工作過程中也沒有添加除氧劑，鍋爐腐蝕較快。此外，還有些單位不注重停爐保護(hù)，增加了鍋爐的腐蝕速度。

1.2 工業(yè)鍋爐的排污率高，熱量浪費(fèi)嚴(yán)重

排污可以提升鍋爐蒸汽的質(zhì)量，保證鍋爐用水的質(zhì)量。在我國(guó)，工業(yè)鍋爐用水一般采用一級(jí)軟化水，這種水含有許多固態(tài)雜質(zhì)，為了降低水的雜質(zhì)濃度，保證水質(zhì)達(dá)標(biāo)，對(duì)鍋爐排污是十分必要的。但是，在排污過程中，由于缺乏熱回收處理，鍋爐中的熱量損失很大，排污率越高，熱量損失就更多。特別在沿海地區(qū)，一到干旱季節(jié)，水質(zhì)的硬度就更高，排污率也隨之相應(yīng)提高，鍋爐的熱效率就更低了，能源浪費(fèi)也愈加嚴(yán)重。與此同時(shí)，排污率的提高，對(duì)環(huán)境的污染也更大。

1.3 冷凝水沒有循環(huán)使用或因污染嚴(yán)重?zé)o法回收再利用

對(duì)回水冷凝水的熱量加以利用，不僅可以提高鍋爐的給誰溫度，還能減少對(duì)鍋爐的補(bǔ)給水量，從而提高鍋爐的熱效率，節(jié)約水資源。目前，我國(guó)許多工業(yè)鍋爐沒有安裝冷凝水的回收設(shè)備，究其根本，主要是由于：①初次安裝鍋爐時(shí)考慮欠缺。②安裝冷凝水回收裝置一次投資較大。③有冷凝水回收設(shè)備，但缺乏合理的水處理方法，導(dǎo)致冷凝水雜質(zhì)含量高，無法回收再利用。

1.4 除氧效率不高

我國(guó)工業(yè)鍋爐大多采用熱力除氧器除氧，由于蒸汽損耗較大，降低了鍋爐的熱效率。受鍋爐給水溫度升高的影響，省煤器的溫度也相應(yīng)提高，從而導(dǎo)致省煤器的傳熱溫差減少，但熱力除氧器補(bǔ)給水量加大或運(yùn)行管理不當(dāng)是，除氧效果不堪理想。

2 工業(yè)鍋爐水處理節(jié)能對(duì)策

2.1 優(yōu)化鍋爐給水，降低鍋爐結(jié)垢速度

隨著科技的發(fā)展，凈水技術(shù)也有了很大的進(jìn)步。在鍋爐水處理時(shí)，利用ph調(diào)節(jié)劑對(duì)鍋爐內(nèi)給水調(diào)節(jié)水質(zhì)，可以有效防止或減少工業(yè)鍋爐結(jié)垢。

由于工業(yè)鍋爐補(bǔ)給水較多，水處理方式和補(bǔ)給水的水質(zhì)直接影響鍋爐的結(jié)垢。鍋爐補(bǔ)給水處理的時(shí)候，當(dāng)原水硬度較大時(shí)，一級(jí)軟化器出水很難達(dá)到要求，只能采用二級(jí)串聯(lián)的鈉離子交換系統(tǒng)。倘若原水碳酸鹽硬度很高，除了采用弱酸陽離子交換系統(tǒng)外，還能夠使用氫鈉離子串聯(lián)系統(tǒng)處理，但是操作過程相當(dāng)復(fù)雜。

采用軟化水處理與反滲透的水處理想結(jié)合，可以有效減少水的硬度，降低鍋爐結(jié)垢速度。反滲透制水技術(shù)相當(dāng)成熟，脫鹽率也很高，操作相對(duì)簡(jiǎn)單，投資成本比較低。采用這種方式，鍋爐補(bǔ)給水的水質(zhì)有了很大的改善，不僅可以降低鍋爐的結(jié)垢速度，還能減少鍋爐的排污率。但是，反滲透設(shè)備需要有專業(yè)的人員維護(hù)。當(dāng)反滲透設(shè)備工作效率降低時(shí)，需要對(duì)對(duì)膜進(jìn)行清洗及除垢，當(dāng)設(shè)備停運(yùn)較長(zhǎng)時(shí)間時(shí)，需要對(duì)膜進(jìn)行保養(yǎng)。一些水中鹽堿含量高的地區(qū)及沿海地區(qū)采用這種水處理的方式，不僅能夠解決一級(jí)軟化水處理存在的問題，還能夠?qū)㈠仩t效率提高1～2%。

此外，鍋爐內(nèi)的水質(zhì)調(diào)節(jié)可以采取定期加藥，增添有機(jī)的阻垢緩蝕劑，達(dá)到降低鍋爐內(nèi)水結(jié)垢的速率的目的。

2.2 定期處理結(jié)垢問題

為了提高鍋爐的熱效率，需要對(duì)鍋爐表面清潔，當(dāng)工業(yè)鍋爐的表面結(jié)垢時(shí)，熱效率就會(huì)受到影響，只有定期對(duì)工業(yè)鍋爐除垢，才能保證鍋爐的熱效率。實(shí)踐表明，鍋爐表面有1mm的結(jié)垢時(shí)，熱效率就會(huì)相應(yīng)降低3～5%。常見的工業(yè)鍋爐除垢方式有以下幾種：①運(yùn)行除垢。運(yùn)行除垢雖然可以減少停機(jī)的麻煩，但是時(shí)間消耗較多，成本比較大，而且控制要求相對(duì)較高；②化學(xué)酸鹽除垢。這種方法比較簡(jiǎn)單，效果最佳，因此比較常見；③堿水除垢。堿水除垢要注意清除鍋爐內(nèi)的結(jié)垢，避免水垢堵住或堆積在鍋爐的受熱面，引起過熱燒壞。此外鍋爐用水水質(zhì)必須嚴(yán)格按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，在除垢率和加藥量上要合理的控制。

2.3 回收凈化冷凝水并加以利用

對(duì)冷凝水回收，并作為鍋爐的補(bǔ)給水，可以有效的節(jié)約水資源和減少熱量損失。常見的冷凝水回收系統(tǒng)有兩種：開式和閉式。開式系統(tǒng)投資不大，比較簡(jiǎn)單，但是由于內(nèi)部存在雜質(zhì)和腐蝕性的氣體，導(dǎo)致水溫下降許多，實(shí)際工作中，已幾乎不使用。閉式系統(tǒng)采用增壓泵的原理，不僅除掉了氣體腐蝕的問題，還水質(zhì)起到了凈化作用。因而回收效率大幅度提高，節(jié)能率也相應(yīng)提高10%左右。由于工業(yè)鍋爐用水所含的氧化鐵的雜質(zhì)較多，凈化裝置一般采用過濾鐵的器具。對(duì)于沒有安裝凈化裝置或者安裝投資較大的鍋爐，可以采用一般回收系統(tǒng)與加藥的方式相結(jié)合。

2.4 改善鍋爐除氧方式

當(dāng)鍋爐房的總蒸發(fā)量≥10t/h時(shí)，可以用真空除氧技術(shù)取代傳統(tǒng)的熱力除氧方法。真空除氧可以有效的利用鍋爐水溫，不僅減少蒸汽損壞，還能減少排煙損失，同時(shí)，它還能利用鍋爐省煤器的功能，使排煙溫度減低，從而提高鍋爐的效率?，F(xiàn)實(shí)工業(yè)鍋爐中，有些鍋爐的蒸發(fā)量小，熱力除氧難度較大，可以對(duì)給水系統(tǒng)或鍋爐內(nèi)增添有效的化學(xué)除氧劑，達(dá)到除氧的目的。

總之，工業(yè)鍋爐水處理節(jié)能降耗是一個(gè)綜合性工程，應(yīng)當(dāng)根據(jù)工業(yè)鍋爐的各個(gè)具體情況，結(jié)合鍋爐外給水處理，鍋爐內(nèi)加藥除雜質(zhì)、除垢，鍋爐面清潔以及除氧方式和設(shè)備運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)型等方面綜合考慮，認(rèn)真分析，選擇最有效的節(jié)能措施，才能使鍋爐的效率實(shí)現(xiàn)最大化。

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1004-7344（2016）15-0233-01

2016-5-10