鐵法煤業(yè)（集團）有限責任公司后勤服務保障中心 趙新宇

鍋爐是實現(xiàn)燃煤化學能向蒸汽熱能轉換的關鍵設備，是城市市政供暖工程的重要保障。鍋爐供暖是一個系統(tǒng)性工程，離不開能量轉換，同時也需要能量穩(wěn)定、可靠、低損耗地傳輸[1]。通過鍋爐實現(xiàn)能量轉換的過程中，水質好壞是直接影響轉換效率甚至鍋爐使用壽命的關鍵因素。供暖鍋爐用水通常是由自來水經過水處理設備處理后供應的，自來水水質超標嚴重或者水處理設備工作效率不理想，都會造成供暖鍋爐用水不達標，輕則會引起水垢使熱轉換效率下降、鍋爐工作效率不高，重則使鍋爐爐體受到侵蝕從而影響使用壽命[2]。因此，在采暖鍋爐工作過程中，應該注意對水質的處理與控制。為了確保水處理結果符合采暖鍋爐的使用標準，應該加大對水處理過程的關注，發(fā)現(xiàn)其中存在的問題并積極改進，從而獲得理想的水質凈化和處理效果，最終確保鍋爐的穩(wěn)定運行。

一、當前供暖鍋爐水處理過程中存在的問題分析

（一）冷凝水回收利用效率不高

理想的供暖鍋爐用水是一個循環(huán)系統(tǒng)，通過對冷凝水的回收和利用來實現(xiàn)水在供暖系統(tǒng)中的循環(huán)，從而提高水的利用率。由于管理意識的缺失或者是技術水平的限制，很多供熱站或者熱力供應公司對于冷凝水的回收不夠重視[3]。早期安裝的供暖鍋爐較少設有冷凝水回收裝置，這就造成了冷凝水的直接浪費，冷凝水回收裝置的價格較高，影響了其廣泛應用，有些企業(yè)考慮到運營成本并沒有安裝冷凝水回收裝置的意愿。冷凝水回收之后并不能直接輸入鍋爐水采集端口實現(xiàn)循環(huán)使用，而是要經過相應的凈化處理后才能夠再次使用，對鍋爐冷凝水的凈化處理是一個復雜過程，既需要嚴格的技術措施，也需要投入較多的經濟成本，這進一步限制了鍋爐冷凝水的回收再利用[4]。因此，無論是出于主觀原因還是客觀原因，都造成了鍋爐冷凝水回收利用效率不高這樣一個事實。

（二）污水排放熱量回收效率不高

供暖鍋爐在實現(xiàn)熱量轉換與供應的過程中，需要不斷注入新水、排除廢水。新水需要經過凈化和軟化之后才能注入鍋爐中使用，廢水融合了鍋爐運行過程中的多種雜質，同時含有一定的熱量。對廢水需要采用凈化措施處理掉其中對環(huán)境有污染的雜質才允許排放，此外，供熱站或者熱力供應公司應該建立有效的措施對其中的剩余熱量進行回收，這樣才能實現(xiàn)鍋爐供暖效益的最大化。很多企業(yè)設計的鍋爐供暖系統(tǒng)無法實現(xiàn)熱循環(huán)的完全封閉，因此采集廢水的剩余熱能技術要求較高，限制了企業(yè)構建熱能閉環(huán)循環(huán)的意愿。有些企業(yè)在采集廢水熱能之前對廢水的凈化處理不到位，導致回收的熱能帶著凈化不完全的廢水一并進入鍋爐水循環(huán)系統(tǒng)中，長時間連續(xù)運行對鍋爐爐體造成很大的結構性破壞，給企業(yè)的運營成本造成額外的負擔。因此，污水排放熱量回收的技術壁壘或者水凈化措施的不徹底限制了污水排放熱量的回收率。

（三）添加劑的大量使用限制了鍋爐水處理的綜合效益

在供暖鍋爐的運行過程中，為了保證水質往往采用多種添加劑實現(xiàn)水的凈化和軟化。例如，很多供熱站或者熱力供應公司采用鈉離子交換器實現(xiàn)水中堿性化合物的濾除，或者使用除氧器去除鍋爐給水中的氧氣，提前對給水進行預熱，實現(xiàn)熱能的高效轉換。使用這些添加劑能夠提升采暖鍋爐在使用過程中的某一項或者某幾項指標參數(shù)，使其符合技術要求，但是很多添加劑的剩余物或者反應物會進入水循環(huán)中，對鍋爐用水中的這些雜質進行降解或者處理又會浪費額外的資源，導致鍋爐水處理的綜合效益難以提升。因此，在鍋爐中使用添加劑時，并不是使用量越大越好，還應該結合對這些添加劑反應剩余物的降解進行考慮，在使用量與降解成本之間尋求平衡點，這樣才能實現(xiàn)鍋爐水處理綜合效益的最大化。

二、提升供暖鍋爐水處理綜合效益的基本方法

（一）做好鍋爐爐體及熱循環(huán)管道的防腐防銹處理

鍋爐給水一旦凈化和軟化不合格，就會攜帶一定量的化學元素進入鍋爐爐體及熱循環(huán)管道中，鍋爐燃燒后產生的高溫促使這些化學元素快速與爐體及管道材料發(fā)生化學反應，最終造成爐體或者管道出現(xiàn)腐爛和銹蝕現(xiàn)象。另外，長時間運行的鍋爐如果不及時進行清理，水垢會越積累越多，最終形成凝結，影響到熱量轉換效率的提升。在鍋爐保養(yǎng)期應該加強對爐體及熱循環(huán)管道的防腐防銹處理，在爐體及管道內部可以涂抹金屬防銹蠟，實現(xiàn)金屬介質與鍋爐供水的有效隔離，防止元素之間發(fā)生化學反應引發(fā)銹蝕現(xiàn)象。在爐體及管道外部可以涂抹防銹漆，降低空氣中水分對鍋爐系統(tǒng)的腐蝕，同時需要適當控制鍋爐系統(tǒng)周圍的空氣濕度，避免濕度過大造成銹蝕現(xiàn)象。在鍋爐運行過程中，應該定期停爐進行爐體及管道的探傷檢查，利用X射線、超聲波等發(fā)現(xiàn)爐體及管道的受損部位及受損嚴重程度，及時進行修復。在鍋爐供暖過程中，應該定期監(jiān)測鍋爐給水中鹽堿度的含量水平，及時采取措施進行堿性雜質濾除，防止堆積到一定程度腐蝕鍋爐系統(tǒng)。另外，在鍋爐運行過程中，應該定期清除水垢，注意進行水垢清除時避免破壞爐體及管道內部涂抹的金屬防銹蠟，如果發(fā)現(xiàn)破壞現(xiàn)象應該及時進行補蠟后再啟爐運行。

（二）形成鍋爐運行檢查與維護保養(yǎng)的完善機制

鍋爐在采暖季長時間運行，離不開定期維護保養(yǎng)，為其提供穩(wěn)定性和安全性保障。為了促進鍋爐采暖效益的整體提升，進行鍋爐運行檢查與維護保養(yǎng)時需要形成良性互動的制度機制，這樣才能確保維保工作有章可循、落在實處。鍋爐運行檢查機制中，應該把給水質量的檢查放在首位，需要在自來水凈化和軟化處理后進行抽樣檢測，檢測其PH值、微量化學元素的含量以及硬度，確保符合鍋爐用水的質量要求后再進行注入。鍋爐維護保養(yǎng)機制中，應該定期檢查爐體及管路的受腐蝕程度，及時進行補漆或者補蠟處理，當發(fā)現(xiàn)受腐蝕而影響使用時，應該進行更換。另外，進行維護保養(yǎng)時，應該對鍋爐軟化水裝置進行重點檢查，當軟水用樹脂吸附能力下降時，應該及時進行新樹脂補充或者更換，不允許水的硬度不達標就注入鍋爐使用。對于鍋爐的運行檢查與維護保養(yǎng)，應該形成制度，張貼于鍋爐房的明顯位置，方便人員隨時進行查閱。另外，供熱站或者熱力供應公司應該加強對員工運行檢查與維護保養(yǎng)知識掌握程度的檢查，不允許只會操作而不懂維護的現(xiàn)象存在。

（三）創(chuàng)新技術實現(xiàn)鍋爐運行綜合效益的提升

采暖鍋爐運行過程中，冷凝水的回收利用、污水排放時的熱量回收以及添加劑反應剩余物的剔除都涉及大量的關鍵技術。為了提升鍋爐供暖的綜合效益，需要不斷創(chuàng)新鍋爐水處理相關技術。為了解決冷凝水回收利用的問題，可以對鍋爐蒸汽預先利用氯氧化法、曝氣法等進行除鐵處理，在此基礎上設計冷凝水閉式回收裝置，通過隔絕外界空氣中的氧氣和二氧化碳氣體而單獨收集冷凝水，進入回收裝置后對冷凝水進行突然降溫處理，使其迅速凝結成液態(tài)水然后導流進入鍋爐給水口處，必要時可以對凝結后的水質進行采樣，化驗其中微量元素的含量以及硬度、PH值等指標，一旦發(fā)現(xiàn)超標立即停止注入并重新進行處理。為了解決污水排放時的熱量回收問題，可以將污水重新通過板式換熱器，與預先充入的軟化水進行熱交換，待氣液兩態(tài)達到熱平衡后，再將軟化水經過質量檢查后重新注入鍋爐給水口，這樣可以實現(xiàn)廢水熱量的再利用，同時提升熱轉換效率。為了解決添加劑反應后剩余物的剔除問題，一方面應該根據(jù)熱反應過程中獲得總能量需要消耗的水量、加熱時間、水中雜質類別及含量、預期PH值計算需要的添加劑總量，在初始反應開始時添加進鍋爐中的量應該嚴格控制，這樣就能保證產生剩余物的量不至于過多，這樣在處理時就比較方便。另一方面，選擇添加劑時，應該優(yōu)先選擇與鍋爐水反應后產物為氣體或者水、中性物質的添加劑，這樣就能夠減少反應物處理的負擔，同時定期對鍋爐水垢進行清理，因為很多反應物會隨其他雜質一起凝結進入水垢中?？傊?，在采暖鍋爐水處理過程中，應該結合當前多學科發(fā)展的最新成果，不斷創(chuàng)新冷凝水的回收利用、污水排放時的熱量回收以及添加劑反應剩余物的剔除等環(huán)節(jié)的關鍵技術，在滿足成本控制目標的基礎上，通過創(chuàng)新性技術成果的運用提高鍋爐供暖的綜合效益。

三、結論

水處理是鍋爐采暖過程中的關鍵環(huán)節(jié)，優(yōu)良品質的給水是鍋爐實現(xiàn)高效熱轉換同時長時間穩(wěn)定運行的關鍵。當前，很多供熱站或者熱力供應公司積極探索鍋爐供熱過程中的水處理方法，針對冷凝水回收利用效率不高、污水排放熱量回收效率不高、添加劑剩余物處理不徹底等問題，紛紛研究或者建立相應的處理設備和處理機制提升這些問題的處理效果，最終實現(xiàn)了供暖效益的提升。本文針對采暖鍋爐水處理過程中的問題，研究了解決這些問題并最終提升鍋爐水處理綜合效益的通用性方法，包括做好鍋爐爐體及熱循環(huán)管道的防腐防銹處理、形成運行檢查與維護保養(yǎng)的完善機制、創(chuàng)新技術做好常見問題的處理等。通過本文的研究，可以進一步拓展鍋爐水處理方法的應用，從而提升鍋爐采暖供熱效率，幫助供熱站或者熱力供應公司搶占市場份額，實現(xiàn)發(fā)展壯大。