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工业锅炉水质指标及其监测意义

2025-04-05
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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/(S-S)*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/(S-S)*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。

上海忻成科技有限公司提供工业锅炉水质相关指标检测产品,欢迎咨询!

微信号丨sincen

公司网站丨sincen-tech.com


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