鍋爐水質指標及其監測意義

2022-10-05 02:57:03 字數 2420 閱讀 3383

《工業鍋爐水質》標準中各項水質指標及其監測意義如下:

(1)懸浮物指經過濾後分離出來的不溶於水的固體混合物的含量。懸浮物含量越高,水就越混濁。對於小型工業鍋爐,如採用澄清的自來水作水源,執行中可不監測懸浮物含量。

(2)總硬度通常指水中鈣、鎂離子的總含量,是防止鍋爐結垢的一項很重要的指標。對鍋爐來說,水中的硬度越小越有利於防止結垢。

(3)總鹼度指水中能接受氫離子的一類物質的含量。由於鹼度物質能與硬度物質反應,生成疏鬆的水渣,可隨排汙除去,從而防止鍋爐結垢,所以工業鍋爐的鍋水必須保持一定的鹼度。但鍋水鹼度太高,易影響蒸汽品質,有時還會引起鹼性腐蝕,因此鍋水鹼度應維持在一定的範圍內。

(4)ph值即氫離子濃度的負對數,是表示溶液酸鹼性的一項指標。ph值的範圍為0~14,ph=7時為中性,ph<7時為酸性,ph>7時為鹼性。通常要求鍋爐水質達到一定的鹼性,有利於防止腐蝕和防垢。

(5)溶解氧指溶解在水中的氧氣含量。水中的溶解氧易造成鍋爐裝置和給水管道的腐蝕,所以應盡量除去。

(6)溶解固形物、電導率和氯離子溶解固形物也稱為蒸發殘渣,可近似地表示水中的總含鹽量。鍋水溶解固形物含量的變化可直接反映出鍋水的濃縮程度,當其含量過高時,易造成蒸汽大量帶水,惡化蒸汽品質,嚴重時還會發生汽水共騰,因此需通過合理的排汙來控制其含量。由於溶解固形物的測定較為繁雜且費時,一般鍋爐執行中常用測定方法簡便的電導率或氯離子來代替,但它們之間的比值關係需經測試確定,並定期校正。

(7)so32-(亞硫酸根) 該項指標是為採用加亞硫酸鈉來除氧的鍋爐而設的,不加亞硫酸鈉的鍋水無亞硫酸根。

(8)po43-(磷酸根) 磷酸根可消除殘餘硬度,防止結垢,並可在金屬表面形成磷酸鐵保護膜,減緩腐蝕,所以鍋內常加入磷酸鹽水處理劑。監測磷酸根可更好地控制磷酸鹽的加入量。

(9)相對鹼度指鍋水中游離氫氧化鈉的量與溶解固形物的量之比值。是為防止鍋爐脹接或鉚接部位產生苛性脆化而定的一項指標。對於全焊接鍋爐,一般不會發生苛性脆化,所以可不控制該項指標。

(10)含油量天然水一般不含油,所以平時可不作監測,但當水源水受油汙染時,應監測含油量,以確定是否可作鍋爐給水。

(11)含鐵量指水中所含有的總鐵離子含量。這是2023年水質標準修訂時,針對燃油燃氣鍋爐的給水新增的控制指標。這主要是由於通常燃油燃氣鍋爐受熱面的熱負荷較高,如給水含鐵量較高,易造成鍋爐結生氧化鐵垢,並會引起沉積物下的腐蝕。

三、鍋爐水質日常控制及鍋爐的排汙

1.水質簡化分析指標及其控制

工業鍋爐水質標準的各項指標中有的只需定期監測即可,有的則需每班監測,即稱為日常簡化分析。一般簡化分析的控制指標為:ph值、硬度、鹼度和氯離子;對於用除氧器除氧的還需測給水的含氧量;對於額定工作壓力大於1.0hpa的鍋爐,還應監測鍋水磷酸根含量。

一般日常執行中,水質不合格的原因及其解決方法大致有以下幾種:

(1)給水硬度偏高採用鈉離子交換處理時,給水硬度超標常由離子交換劑失效、交換器操作不當或管路閥門洩漏等引起。執行中應及時再生並正確操作離子交換器,對交換器反洗閥和給水旁通閥應經常檢查,發現洩漏及時更換。

(2)鍋水ph值、鹼度偏低對於採用鍋內加藥水處理的鍋爐,需適當增加防垢劑用量;對於採用鍋外化學水處理的鍋爐,除適量加入鹼性藥劑外,還應注意檢查是否有硬水進入鍋爐;另外,若鍋爐排汙量過大,也會導致鍋水鹼度偏低,應適當加以控制。

(3)鍋水ph值、鹼度過高如果是由於給水的過剩鹼度(即:鹼度與硬度的差值)較高(>2mmol/l)所引起,則應採取適當的降鹼處理;如果原水鹼度並不高,則是由加鹼太多或排汙不夠造成的,應減少或暫停加藥,並加強鍋爐排汙。

(4)鍋水氯離子含量過高應加強鍋爐排汙;對於給水採用鈉離子交換處理的,應注意離子交換器再生後正洗是否徹底,鹽水閥是否有洩漏。

2.鍋爐排汙及控制

鍋爐排汙的目的是:降低鍋水濃度,保證蒸汽品質良好;及時排除水渣,防止受熱面結垢。鍋爐排汙應做到既能使鍋水達到合格標準,又儘量減少熱損失。

鍋爐排汙量的大小與給水水質和蒸發速率密切相關,水質好、蒸發速率低,排汙量可少些;反之則需適當增加排汙量及排汙次數。鍋爐排汙量常以排汙率來表示,一般工業鍋爐的排汙率宜控制在5%~10%。如果排汙率超過10%,鍋水仍達不到合格標準,就需改進給水的處理。

排汙率就是排汙水量佔鍋爐蒸發量的百分比。鍋爐執行中常以監測鍋水氯離子(也稱氯根)的含量來指導鍋爐的排汙。其計算方法如下:

根據定義,排汙率(p)計算公式為:

(5—1)

又根據水質分析結果,由物量平衡關係可得到:

(5—2)

式中 p——鍋爐排汙率,%;

s給——給水中某物質(如氯根)含量,mg/l;

s鍋——鍋水中某物質(如氯根)含量,mg/l。

例:一台蒸發量為2 t/h的鍋爐,每班實際執行6 h,測得給水氯根=25mg/l。若要求控制鍋水氯根<500mg/l,則要控制排汙率為多少?每班需排汙多少水量?

解:由式(5—2)可得要控制排汙率為:

由式(5—1)可得每班需排汙的水量(q汙)為:

q汙=p×蒸發量=5.3%×2×6≈0.64(t)

即鍋爐執行中每班需排汙0.64t,鍋水濃度才能達到合格。

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