劉鵬+唐海燕+冀建國
摘 要:鍋爐水處理是關(guān)系到鍋爐阻垢防腐、安全運行、提高出力、蒸汽質(zhì)量和節(jié)能降耗的大事情。近年來,由于鍋爐檢驗部門和用爐企業(yè)的重視,鍋爐水處理狀況得到了很大的改善,有力地保證了生產(chǎn)需要和鍋爐的安全運行。但同時也發(fā)現(xiàn)有些企業(yè)鍋爐水處理狀況仍不太佳,以致鍋爐嚴(yán)重結(jié)垢腐蝕,甚至出現(xiàn)爆管而停爐,影響生產(chǎn)的進行。為此有必要對鍋爐水處理若干存在問題作些探討,以期進一步喚起重視。
關(guān)鍵詞:鍋爐水處理;質(zhì)量因素;分析
一、意義
硬度是水質(zhì)的一個重要指標(biāo)。在天然水中,硬度主要指鈣離子和鎂離子,所以通常以水中這兩種離子的含量作為水中總硬度。工業(yè)生產(chǎn)用水均對硬度有一定的要求,特別是鍋爐壓力容器進水中若硬度較高,會在鍋爐受熱面上形成水垢,導(dǎo)致鍋爐熱效率降低,增加燃料消耗,甚至?xí)蚪饘俦诿媸軣岵痪鵁龤у仩t部件、引起鍋爐爆炸。因此,鍋爐的水處理是鍋爐應(yīng)用中非常重要的一個環(huán)節(jié),一般來說鍋爐水處理包括鍋爐外水處理、鍋爐內(nèi)加藥處理和回水處理。鍋爐水處理有以下三方面的意義:(1)減緩鍋爐受熱面結(jié)垢,防止鍋爐爆炸;(2)防止鍋爐熱效率的降低,節(jié)約能量,減少燃料消耗;(3)減緩金屬容器和管道的腐蝕,從而延長設(shè)備的壽命。
二、腐蝕機理
熱水鍋爐的腐蝕機理,是因為鍋爐用鋼板是由鐵素體和滲碳體組成,鐵素體的電極電位低,滲碳體的電極電位高,同時,鋼板中還含有各種雜質(zhì),當(dāng)其表面與水接觸時,即構(gòu)成無數(shù)個微電池,產(chǎn)生電流引起化學(xué)腐蝕,再則就是因為沒有可靠的除氧措施,水中的溶解氧在鍋爐加溫的同時相繼析出,附著在管 壁及鍋筒壁上形成氧去極化腐蝕。其電極處化學(xué)反應(yīng)式如下: 陽極反應(yīng):Fe→Fe2++2e陰極反應(yīng):O2+2H2O+4e→4OH- 總的電池反應(yīng):2Fe+O2+2H2O→2Fe(OH)2如果兩極間的擴散作用強烈,補水中又在不斷有氧進入,還會發(fā)生以下二次反應(yīng): 4Fe(OH)2+O2+2H2O→4Fe(OH)3↓。所以有必要對當(dāng)前水處理存在的問題加以簡單論述,從而為解決鍋爐水處理難題提供參考。
三、存在問題
1.水處理普及程度不高
鍋爐水的處理開展的好壞跟當(dāng)?shù)卣闹匾暢潭扔兄芮械年P(guān)系,有的地區(qū)對該項工作思想重視,辦法措施也落實較好,從而,水處理的工作進展很好。而有的地區(qū)抓的不徹底,往往是抓一陣后就放松了,普及率也不高,管理也不嚴(yán),所以處理技術(shù)得不到發(fā)展。解決這一問題的對策必須是加強鍋爐水質(zhì)化驗監(jiān)督部門的思想意識,提高其監(jiān)督及指導(dǎo)水平,從而保證鍋爐水質(zhì)能符合國家標(biāo)準(zhǔn)的要求,確保鍋爐的安全運行。
2.水處理技術(shù)不完善
鍋爐水的處理技術(shù)大致可以分為:鍋內(nèi)處理及鍋外處理兩大類。鍋內(nèi)處理就是往鍋爐(或給水箱、給水管道)內(nèi)投加藥劑,達(dá)到防止或減輕鍋爐結(jié)垢和腐蝕的目的;鍋外處理就是在水進入鍋爐之前,通過物理的、化學(xué)的及電化學(xué)的方法,將能夠生成水垢的及具有腐蝕性的物質(zhì),如鈣、鎂鹽類、氧氣、二氧化碳?xì)怏w等除去。然而鍋爐水處理是一個多變量的體系。原因主要存在以下幾個方面:1)隨著季節(jié)和氣候的變化,原水的水質(zhì)會發(fā)生變化;2)回用水也會因換熱設(shè)備運行狀況的不同而發(fā)生變化;3)隨著鍋爐給水的水質(zhì)及出水的負(fù)荷的不同,鍋爐水的水質(zhì)也會發(fā)生一定的改變。因此使得目前在鍋爐水處理的技術(shù)方面存在大量的問題。目前對鍋爐水的處理主要可以歸納為:爐外化學(xué)處理,爐內(nèi)加藥處理以及不處理。而有些單位為了節(jié)約開支,選用一些不合理的方法進行水處理,使用“三無”的電子防垢儀、多效吸附劑、防垢劑等。這些方法很可能增強鍋爐水的酸性,使得鍋爐水對設(shè)備的腐蝕增大。而且在爐內(nèi)加藥處理過程中,加藥量的多少也會引起鍋爐水處理的問題。
3.水處理設(shè)備的缺陷
在采用爐外處理方法的時候使用的水處理設(shè)備一般為水處理交換器。按運行時離子交換劑的狀態(tài)可分為固定床離子交換器、移動床離子交換器、流動床離子交換器和浮動床離子交換器等。在固定床離子交換器使用過程中一般采用逆流再生,雖然逆流再生比順流再生有顯著的優(yōu)點,但交換工藝上有兩個基本缺陷:a.交換劑層在再生前,上層交換劑早已呈失效狀態(tài),所以交換器的大部分容積實際上充當(dāng)著貯存失效交換劑的倉庫,故體積較大,交換劑用量多;b.交換器的運行方式不是連續(xù)的,而是周期性的。而移動床離子交換器使用的樹脂耗損率較高,并且在使用過程中移動床對水質(zhì)和水量變化的適應(yīng)性差,因此只有當(dāng)水量大、水質(zhì)穩(wěn)定時,采用移動床交換器才有利。同樣流動床和浮動床使用過程中也存在不少的問題,如:交換塔和再生塔設(shè)備高,樹脂磨損大,樹脂用量大等。
四、對策
1.嚴(yán)格執(zhí)行《低壓鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》,根據(jù)本企業(yè)鍋爐的具體水質(zhì)狀況,制定出適合本單位實際的水處理操作工藝和規(guī)范,嚴(yán)密崗位職責(zé),消滅盲區(qū),避免失誤,從規(guī)章制度上確保做好鍋爐水處理工作。確保做好鍋爐水處理工作。
2.加強監(jiān)督,把握規(guī)律,實現(xiàn)穩(wěn)定操作生產(chǎn)。鍋爐水處理是有規(guī)可循的。原水水質(zhì)會因季節(jié),氣候及水源的變化而變化,但對固定的水源來講這種變化是有規(guī)律的,根據(jù)和把握好其規(guī)律,便可制定出相適宜的水處理方法和工藝,從而實現(xiàn)水處理作業(yè)的穩(wěn)定操作,保證補給水的合格。蒸汽冷凝或工藝換熱水所經(jīng)過的設(shè)備路徑也是固定,只要設(shè)備運行狀態(tài)良好,操作正常,其回用水被污染的程序應(yīng)該是恒定和確定的。故只要加強對其監(jiān)督,就可及時發(fā)現(xiàn)和排除異常,保證這部份水質(zhì)的合格。鍋水的濃度在給水水質(zhì)穩(wěn)定的情況下取決于鍋爐出力,而后者又取決于生產(chǎn)負(fù)荷,這也是有規(guī)律的。把握好他,就可實現(xiàn)鍋水濃度調(diào)節(jié)的穩(wěn)定操作。因此結(jié)合企業(yè)具體實際,把握和按照客觀規(guī)律,指導(dǎo)水處理運行,是在萬變中尋求不變,實現(xiàn)穩(wěn)定操作生產(chǎn)的關(guān)鍵;加強監(jiān)督是發(fā)現(xiàn)和把握這個規(guī)律的前提,及時發(fā)現(xiàn)和排除異常是實現(xiàn)穩(wěn)定操作生產(chǎn)的保證。
3.提高認(rèn)識及重視程度,增強責(zé)任感,穩(wěn)定水處理隊伍。
4.強化科學(xué)管理,引入競爭機制。鍋爐水處理雖不象其他崗位那樣經(jīng)濟效益明顯,易干定量管理,但也是可以有許多考核指標(biāo)的,如水質(zhì)質(zhì)量,運行安全,出力情況,消耗指標(biāo),隊伍素質(zhì)提高,業(yè)務(wù)水平,技術(shù)鉆研等等。因而也可引進定量的科學(xué)管理,并與獎金掛鉤,通過經(jīng)濟杠桿體現(xiàn)崗位的價值,從而調(diào)動水處理工作人員的工作責(zé)任心和業(yè)務(wù)鉆研積極性,也可擇優(yōu)汰劣,構(gòu)造競爭環(huán)境。從社會角度講,首先是加強培訓(xùn)指導(dǎo),以保證能持證上崗,提高水處理工作的切入水平。其次是充分發(fā)揮鍋管部門,專業(yè)學(xué)會和鍋爐水處理指導(dǎo)站的積極性,加強業(yè)務(wù)指導(dǎo),咨詢服務(wù),甚至是組織鍋爐水處理民間社會團體,構(gòu)建橫向交流、學(xué)習(xí)、探討的外部環(huán)境,提高鍋爐水處理區(qū)域性的整體水平。再次是加大水處理技術(shù)研究的力度;積極開發(fā)、推廣鍋爐水處理新技術(shù);扶植示范點;進一步提高鍋爐水處理水平和自動化程度。
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