工业锅炉水处理技术

王立志

作者简介：王立志，仁怀市质量技术监督检测所。

摘要：锅炉用水的处理在很多使用单位还属于薄弱环节。有相当一部分使用单位的锅炉水处理存在技术缺陷或技术空间，给锅炉的安全生产带来很大隐患。文章从二个方面对锅炉用水的处理进行论述。

关键词：杂质；水的净化；软水剂

工业锅炉是工矿企业生产和居民生活中不可缺少的热力设备，其分布面广，数量多，在国民经济中占重要位置。然而，锅炉用水的处理在很多使用单位还属于薄弱环节。有相当一部分使用单位的锅炉水处理存在技术缺陷或技术空间，给锅炉的安全生产带来很大隐患。其原因主要有两个方面：一是对锅炉水处理重要性的认识不足；二是缺乏这方面的知识和技能。本文从二个方面进行论述。

1概述

1.1天然水中的杂质

天然水中，无论是地表水还是地下水，都含有各种各样的杂质。水中杂质大体可分为三类。

①固态杂质。悬浮物：一般为溶于水的有机物、工业废物、泥沙等物质；钙盐：一般为重碳酸钙、硫酸钙、硅酸钙以及氯化钙等；镁盐：一般为重碳酸镁、硫酸镁、硅酸镁以及氯化镁等；钠盐：一般为硫酸钠、氯化钠等；铁盐：一般为氧化铁。②液态杂质。一般指油脂，工业废液、酸液等。③气态杂质。主要有氧气，二氧化碳等。

1.2水中杂质对锅炉的危害

①浪费燃料。水垢的导热性很差。它的导热系数只有钢板的1/30～1/50。也就是说，1毫米厚度水垢的热阻相当于30～50毫米钢板的热阻,由此可见,结垢后会使受热面传热情况恶化，增高排烟温度，降低锅炉热效率，浪费燃料。②影响运行安全。锅炉正常运行时，钢板受热后很快将热量传递给炉水，两者温度相差30～100℃。有水垢时，钢板的热量受水垢的阻挡，很难传递给炉水，要使炉水达到同样的温度，钢板的温度要上升几倍至十几倍。钢板温度急剧升高，导致强度显著下降，造成钢板受热变形、鼓包、裂缝，甚至破裂，严重威胁锅炉的运行安全。影响水循环。锅炉内结生水垢后，管内水通过的截面积减小，增加了循环的流动阻力，造成锅炉出力不足、蒸发量下降。④缩短锅炉寿命。水垢附在锅炉受热面上，特别是附着在锅炉管内，很难清除。为了除垢，需经常清洗锅炉，从而增加了检修费用，不仅仅耗费人力、物力，而且由于经常采用机械方法与化学法除垢，会使受热面受到损伤，缩短锅炉的使用寿命。

2水的净化

来自各种水源的水中，都会含有一定浓度的杂质。特别是地表水，由于受天气及地理环境和人为因素等影响，水质则更差。为了达到国家规定的水质标准，锅炉用水在使用前必须进行净化处理。净化处理主要是处理水中的悬浮物和胶体物质。净化处理的方法主要有沉淀澄清、过滤和凝聚三种。根据原水所含杂质的多少和用水设备对水质的要求，几种净化方法可以单独使用，也可以组合使用。

①沉淀法。悬浮物依靠重力而从水中分离出来的过程叫做沉淀。沉淀的速度与悬浮物颗粒的直径、密度及水温有关系。颗粒大、密度大、水温高，悬浮物沉淀就快。这种方法可使用混浊的水得到初步澄清。②凝聚法。固体颗粒粒径小于0.1mm，或含有带电荷的粘土颗粒和微生物，它们能够稳定地存在于水中。加止这些粒子本身的热运动性等，沉淀对它们不起作用。对于这类杂质，只有用投加混凝剂的方法，通过改变原有颗粒的大小、形状和密度，使原来细小的颗粒凝结成较大的颗粒，再通过沉淀加以去除。这种方法叫做凝聚法。凝聚法不但可以除去水中的悬浮物，还可以清除胶体物。因为凝聚剂在水中带正电荷，而胶体颗粒一般带负电荷，异性电荷互相吸引而形成重度较大的絮胶体，所以加快了沉淀速度，使水澄清而达到净化之目的。常用的混凝剂有硫酸铝、明矾、三氯化铁等。③过滤法。过滤是让水通过有孔隙的滤料层，使水中的悬浮物阻滞在过滤层的孔隙中。过滤时，滤料层的作用主要不是筛除而是吸附。因此对滤料层的选择至关重要，尤其是滤料的大小和均匀度要合适。颗粒太大易使悬浮物顺利通过，达不到过滤目的；颗粒太小会使阻力增大，过滤缓慢；不均匀则会使微小颗粒在逆流后聚集在过滤层表面，影响过滤效果。常用的滤料无有烟煤、石英砂、木炭、磁铁矿、金刚石、聚苯乙烯和聚氯乙烯球粒等。

使用沉淀法的净化水设备有人斜板池、斜管沉淀池、平流式沉淀池；使用凝聚法的净化水设备有把混凝阶段、形成絮状的反应阶段和沉淀降阶段综合成一个整体的澄清器；使用过滤法的净化水设备有带滤料层的过滤池、无阀重力滤池等。

3软水剂及用量

软水剂又称为防垢剂、沉淀剂。它是由磷酸三钠、氢氧化钠、碳酸钠和栲胶组成的。可以补充某些单一药物的不足.一般在没有水冷壁的低压小型锅炉上应用效果较好。它与锅炉给水中的硬度盐作用，生成松散的泥渣沉淀下来，用排污的方法除去。

采用此法后,必须加强锅炉排污,及时除去泥渣。

参考文献：

[1]郝景泰,于萍,周英.工业锅炉水处理技术.北京:气象出版社,2000.