工业锅炉水处理技术-12

原标准只规定了采用锅外化学软化水处理时的给水和锅水指标。随着科学技术的进步和企业对节能降耗意识的增强，工业锅炉采用除盐水（主要有离子交换除盐和反渗透脱盐）作为补给水的逐渐增多。由于除盐水中的溶解固形物、硬度、碱度大部分被除去，与采用软化水作补给水相比较，其锅炉水质有较大的不同，主要有下列几个特点：一是锅水碱度很低；二是锅炉排污率可降至2％以下，对节能降耗意义重大；三是锅水含盐量低，结垢物质的浓度不易达到过饱和，非常有利于防止锅炉结垢；四是锅水缓冲性较小，应严格控制pH值，以防止腐蚀。为此，增加了采用除盐水作补给水的有关控制指标。由于工业锅炉对除盐水的要求不是很严格，因此如果原水电导率很低，或者回水回用率较高，使得给水电导率低于表一中相应的除盐水电导率控制值，即使补给水采用软化处理也可按除盐水的要求控制。

（4）对给水pH控制值的修改

软化水通常对pH具有较高的缓冲能力，而且原水经软化处理后，重碳酸盐硬度转换为重碳酸钠，补给水的pH有所升高，因此控制给水pH 7.0～9.0较为容易。除盐水比较纯净，pH缓冲性较小，容易因吸收了空气中的CO2后使水中的pH明显下降。偏酸性的除盐水易使给水系统产生酸性腐蚀，而腐蚀产物进人锅炉后又会带来结垢、腐蚀等后果，因此采用除盐水作补给水时，给水pH需提高至8.0～9.5。由于除盐水的缓冲性较小，因此实际只需加入很少的碱性药剂就可以将pu控制在合适的范围，并能有效防止给水系统发生酸性腐蚀。

（5）给水电导率较低的锅炉，锅水碱度只需控制上限

工业锅炉控制锅水碱度上限是为了保持蒸汽质量良好、防止因碱度过高造成碱性腐蚀；维持锅水碱度下限主要是为了使碱性物质与钙镁离子反应，生成水渣后排污除去，达到防止锅炉结垢的目的。对于采用除盐水作补给水的锅炉，当钙镁离子已基本除去（给水硬度合格）时，由于给水含盐量很低，结垢物质不易达到过饱和浓度，结垢的可能性较小，如果再加入碱性药剂来提高碱度，反而会因增加了溶解固形物而不利节能减排。因此，对于采用除盐水作补给水的锅炉，只需控制锅水碱度上限，并确保锅水pH合格，不需控制锅水碱度下限。根据这个道理，有的锅炉虽然补给水也采用软化处理，但如果回用了大量蒸汽冷凝水作给水，或者原水电导率很低，使得给水电导率低于表1中相应的除盐水电导率控制值，在给水硬度合格的情况下，也同样不需控制锅水碱度下限。但如果锅水碱性低至pH<10.0时，则仍应向锅内投加适量碱性药剂（如氢氧化钠），使锅水pH调节至合格。

（6）对给水电导率控制指标的规定

由于水源水质日趋劣化，溶解固形物呈逐年上升之势，导致锅炉排污率增加，热效率下降，能耗上升。为了适应节能减排的要求，使采用软化水作补给水的锅炉排污率≤10％，采用除盐水作补给水的锅炉排污率≤2％，根据电导率和溶解固形物之间的关系，以及不同压力等级的锅炉对溶解固形物控制要求，计算得出给水电导率控制值。由于压力较低的小型锅炉对水质和运行管理的要求相对较低，因此本标准对额定压力≤1.0MPa的小型锅炉暂不规定给水电导率。

一般来说，电站锅炉对水汽质量要求较严，通常要求一级除盐水的电导率≤5μS/cm，而工业锅炉对水质的要求可以适当放宽。为了节约用水和减少环境污染，避免因水质要求过严而造成浪费，本标准对除盐水作补给水的给水电导率要求比较宽松。

当原水水质较差，导致给水电导率超标时，通常有两种方式可降低给水电导率：一是采

用反渗透或阴阳离子交换等除盐处理。二是尽量回用蒸汽冷凝水作给水，不仅可明显降低给水电导率，提高给水水质，有利于防止锅炉结垢和提高蒸汽质量，而且充分利用了蒸汽冷凝水的热量，可显著达到节能、节水的效果。

（7）对给水全铁含量控制的要求

给水铁含量高对锅炉的危害主要有：容易在高温受热面上结生氧化铁垢、促进锅炉金属腐蚀。而且氧化铁垢既显著阻碍传热，又易产生垢下腐蚀，造成金属管壁减薄、穿孔。因此，采用锅外水处理的锅炉都应控制给水的铁含量。

给水中的铁含量主要来源于：①由地下水带来铁离子。当采用铁含量较高的地下水为原水水源时，不但易使离子交换树脂中毒，而且易使出水中带有铁离子。②由生产返回水带人铁腐蚀产物。这主要是由于给水中的重碳酸盐或者所加防垢剂中过量的碳酸盐进入锅内，在高温高压的作用下分解出二氧化碳气体，加上大多数工业锅炉没有除氧装置，致使氧和二氧化碳随着蒸汽进入热力系统对金属造成腐蚀，有时甚至使回水呈锈色。③水处理设备、再生 系统、水箱、管道等未做防腐处理，或者防腐层脱落，使补给水和给水系统产生腐蚀而使给水含铁量增加。④除氧装置若采用海绵铁、铁屑、铁粒等铁质材料除氧，如果控制和管理不好极易使给水增加含铁量。根据上述这些原因，应针对性地采取各种防腐措施，确保给水铁含量符合标准要求。

（8）锅水碱度上限值的放宽条件

碱度较高的原水经软化处理成软化水后，进入锅炉往往会因蒸发浓缩而使锅水碱度偏高，适当放宽锅水碱度上限值，可以减少锅炉排污，节约能源。但锅水碱度上限值的放宽应满足两个条件：一是锅水碱度上限值放宽后，锅水的pH不应大于12.0，以防止pH过高造成碱性腐蚀；二是碱度上限值放宽后，锅水不会发生汽水共腾。因此本标准在表注中规定 “对蒸汽质量要求不高，并且不带过热器的锅炉，锅水碱度上限值可适当放宽，但放宽后锅水的pH值不得超过上限”。

（9）规定了供汽轮机用汽的蒸汽质量

对于蒸汽用于汽轮机发电的锅炉，为了确保蒸汽质量，防止过热器和汽机积盐，在表注中规定了：“对于供汽轮机用汽的锅炉，蒸汽质量应按照GB/T12145《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》规定的额定蒸汽压力3.8～5.8MPa汽包炉标准执行”。

（10）放宽了给水除氧的限制条件

原标准规定“额定蒸发量大于等于6t/h时应除氧”，修订后表1脚注a规定：“额定蒸发量大于等于10t/h的锅炉，给水应除氧”。但同时又规定“额定蒸发量小于10t/h的锅炉如果发现局部氧腐蚀，也应采取除氧措施”，也就是说无论锅炉蒸发量是多少，只要发现有氧腐蚀迹象，都应采取除氧措施。常用的除氧措施包括：除氧器除氧、化学药剂除氧以及加入防腐缓蚀药剂等。

2、单纯采用锅内加药处理的自然循环蒸汽锅炉和汽水两用锅炉水质修订内容

（1）放宽了单纯采用锅内加药处理的自然循环蒸汽锅炉和汽水两用锅炉的限制 鉴于近年来高效水处理药剂的研发和应用取得的成效，蒸发量为4t/h的锅炉单纯采用锅内加药也能达到较好的防垢、防腐效果，因此标准修订时将单纯采用锅内加药处理的蒸汽锅炉和汽水两用锅炉的限制条件由原来“额定蒸发量小于等于2t/h，并且额定蒸汽压力小于等于

1.0MPa\，扩大到“额定蒸发量小于等于4t/h，并且额定蒸汽压力小于等于1.3MPa\。

（2）增加了单纯采用锅内加药处理锅炉结垢速率的限制 为了确保单纯采用锅内加药处理的锅炉达到无垢或薄垢运行，防止低效阻垢剂造成锅炉结垢而不利安全、节能运行，在表2注1中规定“单纯采用锅内加药处理时，锅炉受热面平均结垢速率不得大于0.5mm/a\。这条规定也可作为对阻垢药剂有效性的判别依据。