姚福明
日照钢铁 山东省日照市 276800
摘要：工业锅炉是包括火力发电厂、化工厂、石油开采以及各类工业领域使用的主要热力设备。它的安全运行与锅炉用水的水质直接相关。水质不佳，会造成锅炉结垢。由于水垢的导热系数是金属的千分之一，结垢会引起锅炉受热面传热恶化，水无法有效的吸收燃料燃烧产生的热能，使锅炉效率下降。结垢会造成受热面超温，管道变形。由此可见，锅炉水处理是工业锅炉能否安全稳定运行的关键。本文结合了相关理论基础，介绍了锅炉水处理技术的选择应用。
关键词：工业锅炉；影响；水处理技术；选择应用
引言
锅炉水质对锅炉的正常运行和使用寿命有重要影响。对锅炉水进行处理时，应该根据要求和具体情况选择合理的处理技术，实现锅炉的绿色环保运行。本文中以水质对锅炉运行的影响为切入点，详细分析工业锅炉水处理技术种类、特点及适用范围，希望可以为一线工作者提供经验借鉴与参考。
1.水质对锅炉的影响
工业锅炉运行受到水质的影响，主要体现为水垢、泥渣及腐蚀，接下来详细分析这些影响。
1.1水垢和泥渣
化学上，能够溶于水的盐类，在时间的累计作用下，会在水中析出，形成水垢。在锅炉的使用过程中，水垢形成之后会附着在锅炉内壁的表面，从而影响锅炉的热效率以及使用寿命。随着温度的变化，对析出物还会有一定的蒸发作用，对于难以蒸发的物质，会在水中形成悬浮物质，最终沉积到锅炉底部，形成泥渣。泥渣通常可以通过排污的方式排除。水垢长时间得不到有效处理，不均匀的附着情况会导致锅炉局部过热，从而出现管道鼓泡、烧裂或者烧弯的现象，严重时会导致燃烧室崩塌。
1.2水对锅炉炉壁的腐蚀
除了水垢的影响外，锅炉水中的离子会对锅炉内壁造成一定程度的电化学腐蚀。这种腐蚀作用主要有两种：吸氧腐蚀和析氢腐蚀。吸氧腐蚀主要跟溶液中的氧含量有关，析氢腐蚀主要受到溶液酸碱度的影响。吸氧腐蚀主要会造成局部性的腐蚀，对金属会造成严重的损害，并且这种腐蚀会跟温度有一定关系，当锅炉温度上升时，腐蚀效果就会加剧。但温度超过七十摄氏度时，由于水中氧气含量降低，腐蚀效率开始下降。在酸性环境下，析氢腐蚀容易发生，通过对水溶液酸碱性的调节，可以有效降低腐蚀情况，总体而言，析氢腐蚀的危害要小于吸氧腐蚀。
2.工业锅炉水处理技术的选择应用
2.1水离子交换处理
利用化学方式处理锅炉水是十分常见的方式之一，其中主要有以下两种不同的处理方式，分别是离子交换与电渗析两种。无论是离子交换或者是电渗析在处理过程中都是利用离子自身所具有的特点来进行处理，水离子处理交换又可以分为固定床离子交换以及运动床离子交换这几种不同的离子交换，都可以提高锅炉水的整体处理效果，并且让锅炉水的处理质量满足实际需求。
（1）固定床离子交换
固定床离子交换是当前锅炉水处理技术中最常用也是使用效果最佳的一种方式，固定床离子交换在运动过程中其能保证离子交换剂层固定不动，然而通过水的由上至下的流过，让离子交换层完成一系列的处理。利用固定床离子交换处理技术，由于水流的先后顺序不同，其处理效果以及不同离子交换剂层的使用效果不同，会存在一定区别，在使用中应注意到这一点。通常情况下利用固定床离子交换处理锅炉水都是按照水流方向以及再生液方向进行顺流再生或逆流再生。无论顺流在生，或者是逆流再生，在选择时都应该根据该锅炉水的实际状态进行处理。
大多数情况下利用逆流再生的效果相对较好，然而使用逆流再生这种方式时，其优点在于可以重复利用再生液，让再生液的利用效率逐步提升，而整体处理成本则会逐步下降。在处理后其水质较好，废液的浓度较低，能够延长反洗周期，也能够提高锅炉水的整体处理效果，满足当前资源可利用率提高以及可持续发展的要求。
（2）移动床离子交换
移动床离子交换是基于固定床离子交换的缺点不断地进行深入研究，所得出的锅炉水处理方式。利用移动床离子交换处理锅炉水，这一种技术会让交换剂并不存在于存储设备中，而是通过定期将交换剂排除在外，同时增加全新的交换剂。利用移动床离子交换能保证水质的处理效果，同时降低废液的浓度，保证离子交换时具有连续性，也能提高水质的整体处理效果。让水质的处理效果趋于稳定，在应用移动床离子交换时，其所具有的优点是，处理锅炉水时再生剂的利用效率逐步升高，并且再生剂的使用量相对减少，无论是水质的稳定或者是设备本身的占地面积小，都能满足当前在处理锅炉水时的实际需求。
（3）流动床离子交换
流动床离子交换技术是当前不断研发的技术之一，利用流动床离子交换，其主要采用的是悬浮树脂交换原理，保证在处理锅炉水过程中，树脂可以连续不断地在该设备内进行衰老、交换、再生，并且实现资源的高度利用。既能构成完善的流水作业线，也能保证处理后的水质效果较好。应用流动床离子交换方式能保证连续供水，并且其所供应的水质较好，满足我国锅炉水的实际需求，对于工业锅炉水的处理效果而言同样十分友好。节约树脂的使用量，也能降低使用流动床离子交换时所需要消耗的经济成本。
2.2锅内水处理
锅内水处理同样是当前工业锅炉水处理中的重点部分，在进行锅内水处理时主要可以通过以下三个不同的方式分别对其进行处理:第一，在锅内水中加入碱进行处理。在锅炉水中加碱进行处理，主要是向锅炉内投入一定量的碳酸钠。在选择碳酸钠的量时，应考虑到锅内水的本身质量，进而选择选择不同浓度的碳酸钠进行投入，可以利用水中本身所具有的碳酸根离子和钙离子进行化学反应，进而直接生成碳酸钙和氢氧化镁。通过生成的内容对其进行分析水解，让锅内水的处理质量能满足工业锅炉水处理实际要求。第二，加磷酸盐进行处理。在锅炉使用过程中，经常会出现由于锅炉内的压力过高，导致锅炉水中所蕴含的碳酸钠分解，直接形成氢氧化钠以及二氧化碳。为了让锅炉在实际工作中始终保持稳定且正常的工作运营状态，需要减少锅炉内自身所蕴含的碱性物质，提高锅炉运行的稳定性，并且保证锅炉在运行中始终处于过安全环境。可以添加适量的加磷酸盐进行缓解，起到中和和过度的作用，确保锅炉在使用时始终处于稳定状态中。第三，加入腐植酸钠，腐植酸钠的羧基和酚羟基上的钠离子在碱性条件下同样可以与钙、镁离子进行深入交换，进而通过化学反应形成了钙、镁沉淀物。钙镁沉淀物，能帮助锅炉水内的水垢进行分解，并且将水够顺利排出，确保工业锅炉水在处理与使用中能满足人们的实际需求，同时也能让锅炉在运行时其运运行效果处于稳定状态。加入腐植酸钠这种方式还可以有效地阻止水垢在日常工作中处于继续增加的状态，腐植酸钠能直接在锅炉的内壁形成一种保护膜，这一种保护膜其目的是为是对锅炉进行保护，也能够降低由于出现水垢，而对锅炉在日常运行中的运行效果带来消极影响这一问题。
3.结语
总之，做好工业锅炉水处理，不仅能减少腐蚀问题的产生，节省大量的水资源，同时，还有助于保证锅炉的正常运行，为企业创造了效益。因此，应当进一步深化对于相关方面的研究与分析。
参考文献
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作者简介：姚福明 （1986年9月），男，职称:助理工程师，职务: 工程师，学历:本科。