锅炉水处理技术要点探讨

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摘要：水中由于有着悬浮物以及盐分等杂质的存在，这些杂质经过长时间的积聚，会在锅炉的内壁形成很厚的水垢和泥渣。从而不断地腐蚀锅炉，使锅炉壁变得越来越薄，带来较大的经济损失。锅炉水处理技术就是为了通过对累积在锅炉内水垢和泥渣的处理，来延长锅炉的使用寿命，提升经济效益。本文从对进行锅炉水处理的目的进行简要的论述为基础，分析了不良水质对锅炉造成的危害，并探讨了几种现在比较流行的锅炉水处理技术。

关键词：锅炉 水处理 技术要点

锅炉在我国尤其是东北地区的应用非常普遍，热水锅炉在许多地区更是必不可少。由于我国各地水质差别较大，常常会出现各种水垢引起的问题。据科学数据显示，当水垢厚度达到2毫米时，锅炉炉壁的温度多升高达600度，造成能源的巨大浪费。同时，炉壁温度的升高也会使锅炉强度下降，引发各种安全事故。可见，锅炉水处理是一个十分重要的问题。

一、进行锅炉水处理的目的

热力锅炉在经过一段时间的使用之后，会在内壁形成一些水垢与腐蚀，这些情况都是由水中的杂质造成的，并且这是一个不断累积的过程，到了一定程度，它会造成锅炉炉壁的堵塞、内壁产生鼓包与变形等问题，导致锅炉的报废。[1]尽管这一问题已经引起了相关部门的注意，也采取了一定的措施和办法来应对这个问题，但是由于采用的方法不合适，所以并未取得理想的效果，反而造成了比较严重的经济损失。

二、不良水质对锅炉造成的危害

由于水中有着大量杂质的存在，这些杂质经过长时间的积累，会给锅炉造成严重的危害。

2.1泥渣和水垢

在未经净化的水中，存在着大量的盐分。这些盐分经常长时间的累积，会从水中分离出来，粘附在锅炉内壁中。同时，由于锅炉中的水分子不断转化为蒸汽，剩下的杂质也会变成水垢，在炉壁上不断地沉积，导致锅炉内壁形成厚厚的硬壳，加上水中含有的一些悬浮物的不断累积，形成了锅炉底部的泥渣，严重影响了锅炉的使用效率。

2.2 水对锅炉内壁的腐蚀

锅炉被水腐蚀是归类于电化学腐蚀的范畴，它是由水中含有的溶解氧的浓度决定的。这是造成锅炉腐蚀的罪魁祸首之一，它对锅炉最大的危害是对其进行局部腐蚀，从而造成锅炉壁厚薄不均匀，这是最危险的金属破坏形式之一。科学实验证明，这种腐蚀形式是呈波状，在温度到达之前，腐蚀率随温度的升高而加大；当温度到达70 ℃之后，随着温度的升高，腐蚀率呈现逐步下降的趋势。据相关数据显示，仅我国取暖锅炉最密集的东三省，一年报废的锅炉就多大上千台，待维修的锅炉大部分的损伤都是由水垢引起的。

2.3燃料的严重浪费。

据科学统计显示，以1.4MPa工作压力的锅炉为例，每生成1毫米水垢，多损耗的燃料就将近10%，这是一个相当巨大的数字，我国每年因锅炉水垢造成的煤炭浪费就多达400多万吨。

2.4影响锅炉的功率

如果水垢积聚在锅炉的蒸发面上，那么燃料产生的热量就会有很大一部分损失在其中，严重的甚至能够影响锅炉将近三分之一的功率，这是相当严重的损失。

2.5影响锅炉的正常使用

清除锅炉淤积的水垢，是一项比较困难的工作，不仅对于人力、财力是一种相当大的浪费，对于锅炉也有着不小的损伤，从而缩短了锅炉的使用寿命，另外，因为水垢积聚而引起的安全事故，占锅炉事故的五分之一以上，严重影响了工作人员的人身安全。

三、常用的锅炉水处理方法

现阶段，常用的锅炉水处理方法可以在总体上分为物理法与化学法两种。

3.1 物理法

使用物理方法进行锅炉水处理的优点是相关的体积小、运行成本低、检修容易等。特别适合在东北地区进行热水采暖的系统，其具有相当好的防垢与除垢效果。[3]其缺点在于不能根据锅炉的不同结构和水速等方面进行合理的调整，从而影响了锅炉的除垢效果。

（1） 静电阻垢

静电水处理技术又可以称为高压静电法。它指的是以静电水处理器来对锅炉进行水处理。核心部分是一台静电水处理器。利用处理器发出的电场产生作用，增大盐类结晶微粒之间的负性，从而增加它们相互之间的排斥力，以此来阻碍结垢的形成。带负电荷的水分子将碳酸钙微晶包裹，使其互相推拒，变得进一步分散，从而阻止盐分的相互结合及水垢的积聚。它的主要优点在于费用少，日常的费用主要是由于电流产生的。这种技术既能够防止新结垢的产生，又能够使原有的陈垢逐渐脱落。

（2）高频电磁场阻垢

这是在静电阻垢基础上发展起来的新技术，它的工作原理是形成一个高频的电磁场。在锅炉水经过这个磁场时，使水分子产生不断地扭曲和震动，产生共振改变原有的水分子结合形态，延阻晶体析出时间，并且变成更加细碎的颗粒，使形成的水垢比较松软，更加容易被水流带走。

3.2 化学法

化学法指的是在进行水软化的过程中通过化学反应产生新的物质。可以分为炉内加药与炉外软化两种技术。

（1）炉内加药法

炉内加药法指的是向锅炉里添加特制的化学药剂，将泥渣的化学结构改变，以防止生成硬垢，现阶段常用的药剂是磷酸三钠和纯碱等。这种方法虽然具有防止新垢生成和促进陈垢脱落的功效，但却有可能导致堵塞系统管网与散热器的现象产生，此外还要经常进行锅炉的清理，从而影响了锅炉的使用效率。

（2）炉外软化法

炉外软化法是现阶段使用最为广泛的锅炉水处理技术。它的代表技术为离子交换法。它是以钠离子为交换剂添加进过滤器中，将水中的钙离子和镁离子进行置换，从而使水质得到软化，这种技术有着非常不错的实用效果，是本文所要重点介绍的锅炉水处理技术。离子交换法的工作原理是因为水中富含有钙离子、镁离子等盐分，这些盐分是导致锅炉内受热产生水垢的主要因素，所以要想有效地防止锅炉水垢的生成，就要用其它不易形成水垢的离子将水中的钙离子与镁离子置换出来。离子交换法利用的就是这个原理，它利用钠离子使流经锅炉的水软化。但是利用这种方法进行水处理时，水中的钠离子含量会明显增加，提高了水的含盐量。有进一步生成氢氧化钠的可能。在锅炉的运行过程中，锅炉中的水碱度高低对于蒸汽品质有着较大的影响，过高的氢氧化钠又会使锅炉受到碱腐蚀。因此，采用这种技术的时候一定要制度注意对锅水酸碱值的控制。为了保证锅水的杂质浓度在指标范围之内，防止锅水浓缩导致排污装置堵塞，必须要定期进行排污工作。离子置换法在使用一段时间之后，置换剂中的钠离子含量逐渐减少，置换效率逐渐降低，这时就要及时地添加药剂促使其进行再生，保持它的置换效果，，恢复其软化能力，现阶段最常用的是食盐。利用食盐中的钠离子将置换剂中的钙离子与镁离子再置换出来，同时恢复了置换剂的置换能力，方程式为： 2Na+Cacl2Ca2 +2Nacl； 2Na+Mgcl2Mg2 + 2Nacl。使用这种方法，能够有效地解决锅炉水处理的问题，但是它的再生废液却可能对环境产生巨大的伤害。因为它的再生废液会对淡水产生不良的影响，所以关于这项技术的使用一直存在着相当多的争议，在发达国家也早就禁止了这样技术的实施。

四、结束语

总而言之，锅炉水处理技术的科学选用，能够极大地减小水垢和腐蚀给锅炉带来的损伤，对锅炉的盐碱度进行有效地控制。这样既可以保证水质，也能够保证锅炉的使用寿命、节省燃料，从而达到节能与节省经费的目的。对于物理技术和化学技术的选择，最好要根据地区的实际情况，进行全方位的考虑。

参考文献：

[1]张静.锅炉水处理失效的技术分析与措施[J].广东科技.2013，（08）：25

[2]胡艳平.简论锅炉水处理方法[J].科技致富向导.2013，（05）：16

[5]邓爱华.水磁化处理的防垢阻垢研究[D].广东工业大学.2013，（06）：47-48

[3]于永江.论锅炉水处理问题及对策[J].华章.2013，（05）：14-15

[4]霍宏伟.锅炉水处理技术的应用与问题分析[J].山西建筑.2013，（03）：36-37

[5]邓爱华.水磁化处理的防垢阻垢研究[D].广东工业大学.2013，（06）：47-48