姚瑶
大唐万宁天然气发电有限责任公司 海南 万宁 571542
摘要:锅炉的运行对水质有着非常严苛的要求,水质监测是化学化验室确保火电厂锅炉用水符合安全和运行需要的基础性工作。水质化验要走常规化和科学化的道路,从锅炉用水的分类入手,寻找高效的水质常规检测和锅炉稳定运行的新路径。在火电厂生产中,锅炉水的用处就是热传介质,以此来保证热量与动力的传递,所以,水的质量对火电厂的发电供热系统起到相当重要的作用。本文分析了火力发电厂锅炉水质类型以及常规的检验方法,探索化验质量控制措施,为火力发电厂生产提出建议。
关键词:火力发电厂;锅炉水质;化验方法;质量控制
1火力电厂锅炉水类型
在火力电厂锅炉水质检查化验中,需要对水质进行分类和总结,不同的水质进入锅炉后会产生不同影响,水质的类型主要分为硬水和软水。硬水和软水进入锅炉后产生不同的影响,因此需要对水进行化验,确定其水质。
①硬水。硬水是指水中含有过多的钙镁离子。水质偏硬的水进入锅炉后,会使锅炉内部热量发生变化,造成气体收缩或温度上升影响锅炉的正常运行。同时由于钙镁离子的含量超标,吸收锅炉内部的热量,造成水分子中的离子达到饱和状态,长时间使用硬度大的水质会造成锅炉内部产生大量的碳酸钙,形成水垢,造成锅炉内部受热不均的情况,使锅炉内部的温度产生变化,影响了锅炉的正常工作。同时,由于受热不均,可能造成锅炉局部压力过大,出现锅炉爆管等事故,严重威胁着生产人员生命安全。
②软水。软水主要是指不含钙镁离子或者钙镁离子含量很低的水。火力发电厂锅炉设备若全部使用软水,会使水中的钠离子造成盐分解,升高整体溶液的pH值,造成水质碱度上升,破坏酸碱平衡。同时,随着碱度不断上升,可能会造成锅炉内部结构出现生锈、腐蚀等情况,影响锅炉传热性质等,严重威胁生产设备安全。
2火力发电厂锅炉水质常规检验方法
2.1硬度监测以及水质软化
在对水质进行化验时,要选择专业的水质检验设备,在运行的锅炉中进行水质随机取样,取样时要注意样本的代表性,同时要注重水质样本的保存方式,做好密封处理,避免受到外部环境的污染而影响水质检验结果。
在进行水质硬度化验时,实验室一般采用乙二胺四乙酸二钠盐(EDTA)滴定法测量,在加入氨-氯化铵缓冲溶液(pH值=10时)的条件下,与水中钙镁离子生成无色可溶性物质,然后同铬黑T作为指示剂,与水中钙盐结合生成红色铬黑T钙化合物,由于乙二胺四乙酸二钠盐(EDTA)与钙结合能力比铬黑T强,因此乙二胺四乙酸二钠盐(EDTA)把溶液中的钙离子结合完毕后会将铬黑T钙化合物的钙离子去除,使溶液由酒红色变为蓝色,此时即为显示终点。
在测定锅炉水硬度后,需要根据水的硬度进行水质软化。水质软化一般采用离子交换、连膜分离技术等方法。离子交换一般是通过钠离子在水中和钙镁离子进行置换,利用钠盐的高溶解度,置换水中钙镁离子,从而降低水的硬度,避免锅炉在高温工作的过程中产生水垢。钠离子交换法是现实使用中比较成熟的水质软化工艺,效果比较明显,可以把水的硬度降为零。
2.2酸碱度检测
酸碱度测定主要有pH值测定和碱度测定
①pH值的测定。pH值的测定一般有pH试纸和pH计测定两种方法。pH试纸只能测大概的pH值,测定不够精确,但是能够快速测出pH值的范围,根据其测定可以做出大概的判断,从而做出相应的改变水质措施,是工业生产中比较常用的方法。当pH值大于7时为碱性,pH值小于7时为酸性。火力发电厂锅炉参数不同,对于水的pH值有不同的要求,大多数控制在9-11之间。
②碱度的测定。水中能与氢离子发生发硬的物质总量。通过滴定以甲基橙(甲基红)为指示剂的滴定终点随机测定总碱度,以确定水中碳酸氢盐、碳酸盐和氢氧化物的浓度。通过滴定酚酞为指示剂的滴定终点,随机测定水中全部氢氧化物和二分之一碳酸盐浓度。
具体方法为采用试剂法或电位滴定法,用盐酸标准滴定溶液滴定水样。终点PH=8.3时,可认为近似等于碳酸盐和二氧化碳的浓度并表示水样中存在的几乎所有的氢氧化物和二分之一的碳酸盐已被滴定。终点PH=4.5时,可认为近似等于氢离子和碳酸氢根离子的相当点,可用于测定水样的总碱度。
3影响电厂化验锅炉水质产生的主要因素
3.1人为因素
进行锅炉水质化验检测时,人为因素是一项重要影响的因素,同时,水质化验主要是通过具体人员进行操控的,数据处理、设备检验精确度以及水质取样水平等都会对最终的化验结果产生不同程度的影响。由此能够发现水质化验中所造成的误差通常也是人为因素所形成的。为了进一步提升水质化验水平,提高检测准确性,需要从相关化验操作人员层面入手,采取有效措施,促进整体化验水平的有效提升。而负责锅炉方面水质化验的工作人员则需要具备较高的专业素质,同时还需要针对各种专业化验设备进行熟练掌握和灵活操作。在化验操作中,能够端正自身态度,提高对于相关实验数据的测试严谨性,并严格按照具体的操作规范和标准要求实施,保证能够得到可靠的化验结果。
3.2设备因素
锅炉水质化验检测所需要的化验设备和化验处理技术也会对最终的化验结果产生直接影响,相关化验设备在实际应用中容易出现各种误差,从而降低化验结果准确性。为此在进行锅炉水质化验操作前,应该针对相关实验设备实施准确校对,提高实验设备的应用性能,保障化验结果准确性。
4提高水质常规化验质量的具体措施
4.1提高化验人员专业素养
为了提升化验人员的综合素质,需要对化验人员制定针对性的职业发展规划,进一步提升化验人员的实际操作技能以及专业素养。实践操作中,还可以灵活选择多种方式或多种渠道面向化验人员开展培训教育,将各种专业知识和行业前沿热点讯息传授给化验人员,同时制定相应的考核机制,进一步提高化验人员对参与培训积极性,通过全面培训教育,促进化验科学水平的有效提升,强化水质化验整体技术含量,确保电厂中相关锅炉水质安全状态,为促进锅炉实现稳定运行打好基础。
4.2优化检测设备
锅炉水质化验操作中,离不开各种精密化的仪器设备,为了保障水质化验质量和检测效率,需要积极引入先进的智能化、自动化设备,提高化验工作效率,不断更新发展化验装置。
锅炉水质化验操作时,在锅炉水蒸气或水源内取样中,从单一某种样品中是无法准确反映出锅炉水的整体水质状况。所以在取样操作中,需要选择几种样品。重复取样时,需要在不同时间段和不同位置中进行,如此能够确保水质检验的准确性和科学性。
4.3认真做好记录
在锅炉水质化验检测中,需要将整个过程详细记录下来,同时使锅炉日常运行工况形成日志文件,为锅炉后期应用中的维修检测提供有效的参考依据,为电厂中的各种重要决策提供有效参考。通过对锅炉水质相关化验数据实施系统分析,可以全面了解锅炉在生产运行中的实际状态和工作效率,还能对锅炉中的各种故障问题进行快速定位和科学诊断。此外,还需要结合实际发展状况,创建锅炉水质的化验制度,对于其中会威胁锅炉运行的关键指标,包括锅炉水垢成分、水质硬度、水质酸碱度等内容,实施定期化验检测。
5结语
综上所述,电力企业是整个社会经济发展的重要动力,同时也是国家实现稳定持续发展的基础。为此,需要提高对于电力产业的重视。工业锅炉是电厂发电机组中的重要组成部分,其运行状态对电厂整体发展具有直接影响,想要促进锅炉稳定运行,应该重视锅炉水质,为此需要加强管理,充分掌握水质化验方法,并灵活运用,保障锅炉运行安全性。
参考文献:
[1]王嘉婧.探讨火力发电厂锅炉水质常规化验方法及质量控制[J].清洗世界,2020,36(8):46-48.
[2]黄余.电厂锅炉常见故障及处理分析[J].广东化工,2018,45(10):201-202.