工业锅炉水质指标及其监测意义
《工业锅炉水质》标准中各项水质指标及其监测意义如下:
1
悬浮物
指经过滤后分离出来的不溶于水的固体混合物的含量。悬浮物含量越高,水就越混浊。对于小型工业锅炉,如采用澄清的自来水作水源,运行中可不监测悬浮物含量。但对于大型工业锅炉或水源质量较差的场合,需定期监测悬浮物含量,以避免杂质沉积在锅炉内。
2
总硬度
通常指水中钙、镁离子的总含量,是防止锅炉结垢的一项重要指标。根据《工业锅炉水质标准》(GB/T 1576-2008),锅炉给水的总硬度应严格控制在标准范围内,以防止结垢影响热效率和设备寿命。
3
总碱度
指水中能接受氢离子的一类物质的含量。锅炉水中的总碱度需控制在合理范围内,以平衡防垢与防腐的需求。根据标准,锅炉水的总碱度过高或过低都会对锅炉运行产生不利影响,需通过加药或排污进行调节。
4
pH值
pH值是锅炉水质管理的重要指标之一。根据标准,锅炉给水的pH值应保持在7.0~9.5之间,而锅炉水的pH值应保持在10.0~12.0之间,以有效防止腐蚀和结垢。
5
溶解氧
水中的溶解氧易造成锅炉设备和管道的腐蚀。根据《工业锅炉水质标准》,锅炉给水中的溶解氧应小于0.05 mg/L。对于高压锅炉,应采用除氧器或加药方式(如亚硫酸钠)彻底除氧。
6
溶解固形物、电导率和氯离子
溶解固形物是水中盐类的总量,直接影响锅水的浓缩倍数。根据《工业锅炉水质标准》,锅炉给水的电导率应小于500 μS/cm,锅水的电导率应通过合理排污控制在标准范围内。氯离子含量应小于锅炉材质允许的耐腐蚀限值。
7
SO32-(亚硫酸根)
该项指标是为采用亚硫酸钠除氧的锅炉而设定的。锅水中亚硫酸根含量应保持在10~30 mg/L,以确保除氧效果。
8
PO43-(磷酸根)
磷酸根能有效与硬度物质反应,生成疏松水渣,防止结垢。根据标准,锅水中的磷酸根含量应控制在5~20 mg/L之间,具体值需根据锅炉运行压力与水质条件调整。
9
相对碱度
指锅水中游离氢氧化钠的量与溶解固形物的量之比值。根据标准,相对碱度应控制在0.2~0.45之间,以防止碱性脆化。
10
含油量
锅炉给水中不应含有油类物质。当水源受到油污染时,需采取油水分离措施,确保锅炉给水的含油量小于2 mg/L。
11
含铁量
锅炉给水中铁离子含量应小于0.3 mg/L,以防止氧化铁沉积导致结垢和腐蚀。
锅炉水质日常控制及锅炉的排污
1
水质简化分析指标及其控制
根据《工业锅炉水质标准》,日常简化分析的控制指标包括:
pH值:控制锅炉水的酸碱性,防止腐蚀和结垢。
硬度:防止结垢的重要指标,需每班监测。
碱度:保证锅炉水具有适当的碱性,防止结垢与腐蚀。
氯离子:通过监测氯离子含量,指导锅炉排污。
溶解氧:对于用除氧器除氧的锅炉,需监测给水的含氧量,确保除氧效果。
磷酸根:对于额定工作压力大于1.0 MPa的锅炉,还需监测锅水磷酸根含量,指导加药量。
2
日常水质问题及解决方法
给水硬度偏高
及时检查离子交换器是否失效或操作不当,必要时更换离子交换剂并正确操作。锅水pH值、碱度偏低
增加防垢剂或碱性药剂用量,同时检查是否有硬水进入锅炉,并控制排污量。锅水pH值、碱度过高
减少或暂停加药,加强排污,并检查给水碱度是否超标。
锅水氯离子含量过高
加强排污,检查离子交换器的正洗是否充分,确保盐水阀无泄漏。
3
锅炉排污及控制
锅炉排污的目的是:降低锅水浓度,保证蒸汽品质良好;及时排除水渣,防止受热面结垢。锅炉排污应做到既能使锅水达到合格标准,又尽量减少热损失。
锅炉排污量的大小与给水水质和蒸发速率密切相关,水质好、蒸发速率低,排污量可少些;反之则需适当增加排污量及排污次数。锅炉排污量常以排污率来表示,一般工业锅炉的排污率宜控制在5%~10%。如果排污率超过10%,锅水仍达不到合格标准,就需改进给水的处理。
排污率就是排污水量占锅炉蒸发量的百分比。锅炉运行中常以监测锅水氯离子(也称氯根)的含量来指导锅炉的排污。其计算方法如下:
根据定义,排污率(P)计算公式为:
P=排污水量/蒸发量*100% (5—1)
又根据水质分析结果,由物量平衡关系可得到:
P=S给/(S锅-S给)*100% (5—2)
式中 P—锅炉排污率,%;
S给—给水中某物质(如氯根)含量,mg/L;
S锅—锅水中某物质(如氯根)含量,mg/L。
例:一台蒸发量为2 t/h的锅炉,每班实际运行6 h,测得给水氯根=25mg/L。若要求控制锅水氯根<500mg/L,则要控制排污率为多少?每班需排污多少水量?
解:由式(5—2)可得要控制排污率为:
P=S给/(S锅-S给)*100%
=25/(500-25)*100%
≈5.3%
由式(5—1)可得每班需排污的水量(Q污)为:
Q污=P×蒸发量=5.3%×2×6≈0.64(t)
即锅炉运行中每班需排污0.64t,锅水浓度才能达到合格。
补充优化建议
1
标准化监测频率
根据锅炉运行压力与水质条件,明确各项指标的监测频率。例如,低压锅炉可每班监测pH值、硬度与氯离子;高压锅炉需增加溶解氧与磷酸根的监测频率。
2
加强设备维护
定期检查离子交换器、除氧器及排污设备,确保运行正常,避免因设备故障导致水质不合格。
3
优化加药控制
根据水质变化实时调整加药量,避免因过量加药导致pH值或碱度过高。
4
建立水质档案
每日记录水质监测数据,分析趋势,及时发现异常并采取措施。
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公司网站丨sincen-tech.com