工業鍋爐水質指標及其監測意義
工業鍋爐水質指標及其監測意義
《工業鍋爐水質》標準中各項水質指標及其監測意義如下:
懸浮物
指經過濾后分離出來的不溶于水的固體混合物的含量。懸浮物含量越高,水就越混濁。對于小型工業鍋爐,如采用澄清的自來水作水源,運行中可不監測懸浮物含量。但對于大型工業鍋爐或水源質量較差的場合,需定期監測懸浮物含量,以避免雜質沉積在鍋爐內。總硬度
通常指水中鈣、鎂離子的總含量,是防止鍋爐結垢的***項重要指標。根據《工業鍋爐水質標準》(GB/T 1576-2008),鍋爐給水的總硬度應嚴格控制在標準范圍內,以防止結垢影響熱效率和設備壽命。總堿度
指水中能接受氫離子的***類物質的含量。鍋爐水中的總堿度需控制在合理范圍內,以平衡防垢與防腐的需求。根據標準,鍋爐水的總堿度過高或過低都會對鍋爐運行產生不利影響,需通過加藥或排污進行調節。pH值
pH值是鍋爐水質管理的重要指標之***。根據標準,鍋爐給水的pH值應保持在7.0~9.5之間,而鍋爐水的pH值應保持在10.0~12.0之間,以有效防止腐蝕和結垢。溶解氧
水中的溶解氧易造成鍋爐設備和管道的腐蝕。根據《工業鍋爐水質標準》,鍋爐給水中的溶解氧應小于0.05 mg/L或7ug/L。對于高壓鍋爐,應采用除氧器或jia藥方式(如亞硫酸鈉)徹底除氧。溶解固形物、電導率和氯離子
溶解固形物是水中鹽類的總量,直接影響鍋水的濃縮倍數。根據《工業鍋爐水質標準》,鍋爐給水的電導率應小于500 μS/cm,鍋水的電導率應通過合理排污控制在標準范圍內。氯離子含量應小于鍋爐材質允許的耐腐蝕限值。SO32-(亞硫酸根)
該項指標是為采用亞硫酸鈉除氧的鍋爐而設定的。鍋水中亞硫酸根含量應保持在10~30 mg/L,以確保除氧效果。PO43-(磷酸根)
磷酸根能有效與硬度物質反應,生成疏松水渣,防止結垢。根據標準,鍋水中的磷酸根含量應控制在5~20 mg/L之間,具體值需根據鍋爐運行壓力與水質條件調整。相對堿度
指鍋水中游離氫氧化鈉的量與溶解固形物的量之比值。根據標準,相對堿度應控制在0.2~0.45之間,以防止堿性脆化。含油量
鍋爐給水中不應含有油類物質。當水源受到油污染時,需采取油水分離措施,確保鍋爐給水的含油量小于2 mg/L。含鐵量
鍋爐給水中鐵離子含量應小于0.3 mg/L,以防止氧化鐵沉積導致結垢和腐蝕。
鍋爐水質日常控制及鍋爐的排污
1. 水質簡化分析指標及其控制
根據《工業鍋爐水質標準》,日常簡化分析的控制指標包括:
pH值:控制鍋爐水的酸堿性,防止腐蝕和結垢。
硬度:防止結垢的重要指標,需每班監測。
堿度:保證鍋爐水具有適當的堿性,防止結垢與腐蝕。
氯離子:通過監測氯離子含量,指導鍋爐排污。
溶解氧:對于用除氧器除氧的鍋爐,需監測給水的含氧量,確保除氧效果。
磷酸根:對于額定工作壓力大于1.0 MPa的鍋爐,還需監測鍋水磷酸根含量,指導加藥量。
2. 日常水質問題及解決方法
給水硬度偏高
及時檢查離子交換器是否失效或操作不當,必要時更換離子交換劑并正確操作。鍋水pH值、堿度偏低
增加防垢劑或堿性藥劑用量,同時檢查是否有硬水進入鍋爐,并控制排污量。鍋水pH值、堿度過高
減少或暫停加藥,加強排污,并檢查給水堿度是否超標。鍋水氯離子含量過高
加強排污,檢查離子交換器的正洗是否充分,確保鹽水閥無泄漏。
3. 鍋爐排污及控制
鍋爐排污的目的是: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。鍋爐排污應做到既能使鍋水達到合格標準,又盡量減少熱損失。
鍋爐排污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,排污量可少些;反之則需適當增加排污量及排污次數。鍋爐排污量常以排污率來表示,***般工業鍋爐的排污率宜控制在5%~10%。如果排污率超過10%,鍋水仍達不到合格標準,就需改進給水的處理。
排污率就是排污水量占鍋爐蒸發量的百分比。鍋爐運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污。其計算方法如下:
根據定義,排污率(P)計算公式為:
又根據水質分析結果,由物量平衡關系可得到:
式中 P——鍋爐排污率,%;
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:***臺蒸發量為2 t/h的鍋爐,每班實際運行6 h,測得給水氯根=25mg/L。若要求控制鍋水氯根<500mg/L,則要控制排污率為多少?每班需排污多少水量?
解:由式(5—2)可得要控制排污率為:
由式(5—1)可得每班需排污的水量(Q污)為:Q污=P×蒸發量=5.3%×2×6≈0.64(t
即鍋爐運行中每班需排污0.64t,鍋水濃度才能達到合格。
補充優化建議
標準化監測頻率
根據鍋爐運行壓力與水質條件,明確各項指標的監測頻率。例如,低壓鍋爐可每班監測pH值、硬度與氯離子;高壓鍋爐需增加溶解氧與磷酸根的監測頻率。加強設備維護
定期檢查離子交換器、除氧器及排污設備,確保運行正常,避免因設備故障導致水質不合格。優化加藥控制
根據水質變化實時調整加藥量,避免因過量加藥導致pH值或堿度過高。建立水質檔案
每日記錄水質監測數據,分析趨勢,及時發現異常并采取措施。
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