小型锅炉的锅内水处理

冯淑彦

冯淑彦哈尔滨市巴彦县特种设备检验所151800

摘要本文对小型锅炉的锅内水处理进行了分析。

关键词小型锅炉锅内水处理

水垢和腐蚀是影响锅炉安全经济运行和使用寿命的主要因素。笔者认为，小型锅炉在加强炉外水处理的同时，应根据炉型、水质、蒸发量进行锅内水处理，通过向锅内投加合适的药剂，与锅水中结垢物质（主要钙、镁盐类）发生化学和物理化学作用，生成松散的水渣，通过锅炉排污，减缓和防止锅炉结垢和腐蚀，达到锅炉的安全经济运行及使用寿命的目的。

一、锅内加药防垢的机理

通过向锅内投入合适的药剂，与锅水中结构物质（主要钙、镁盐类）发生化学和物理作用，有效地控制锅水中离子平衡，抑制晶体沉淀物的生成和粘结，使其形成流动性好的水渣而排出，从而减缓和防止水垢的形成，同时获得防腐效果。在锅炉运行中，应当设法使锅水生成的沉淀物粘结性差、流动性好，就必须加强国内水处理。

二、锅水沉淀物的形态及改变方法

为使沉淀物不形成水垢而形成水渣需采取以下手段：

1.创造条件使水垢变为水渣。碳酸盐在锅水ＰＨ值较低时容易沉积在受热面上形成水垢，当控制锅水的ＰＨ在１０～１２时，碳酸钙沉淀在碱剂的分散作用下，悬浮在锅水中形成水渣。

2.向锅水中引入形成水渣的结晶中心，投加表明活性较强的物质；破坏某些盐类的过饱和状态；轻及吸附水中形成的胶体或微小悬浮物。

3.投入高分子聚合物，使其在锅内与Ca2+、Mg2+等离子发生络合或螯合反应，养活锅水中Ca2+、Mg2+的浓度，使它们难以达到容度极，延缓沉淀物的生成。例如腐殖酸钠和聚合磷酸盐处理，就起这个作用。

4.创造锅炉受热面的清洁条件，阻碍水垢结晶萌芽的形成。例如新安装的锅炉要进行煮炉，长期停用的锅炉在运行前进行化学清洗。

5.使沉淀析出的固体微粒表面与受热金属表面具有相同的电荷，或使金属表面形成中性绝缘层，从而破坏它们之间的静电作用。例如栲胶和腐殖酸钠等有机药剂

6.有效地控制结晶的离子平衡，使锅水中结构的离子，向着生长水渣的方向移动。例如通常使用的纯碱和磷酸盐处理。

三、锅内加药的水处理和特点和使用范围

1.锅内加药防垢的特点。

（1）锅内加药处理设备简单，投资小操作方便，运行维护容易，使用得当，可以收到好的防垢效果。

（2）锅内加药处理是最基本的水处理方法，又是锅外化学处理的继续和补充。

（3）锅内加药处理法对环境几乎没有什么污染，它不象离子交换等水处理法，处理掉天然水多少杂志，再生后还排出多少杂质，而且还排出大量剩余再生剂和再生后的产物。儿锅水加药处理方法是将水中的主要杂质变成不溶于水的水渣，对自然界不会造成污染。

2.锅内加药水处理的适用范围。

（1）锅内加药处理适应范围应限制在单位水容积大于501/m³的锅炉。

（2）我国GB1576-2001《工业锅炉水质》标准规定，额定蒸发量≤2t/h，且额定蒸汽压力≤1.0Mpa的蒸汽锅炉和汽水两用锅炉，以及额定功率≤4.2MW非管架式承压的热水锅炉和常压热水锅炉，可采用锅内加药处理法。

（3）锅炉补水率＜20％；悬浮物≤20％的锅炉。

（4）锅内形成的水渣不会影响锅炉的安全运行，在运行中能可靠地排除国内水渣。

（5）对蒸汽品质要求不高的蒸汽锅炉。

四、锅内加药处理法常用药剂的种类和作用

1.防垢剂（软水剂）。主要是用来消除给水中的硬度，其中的碱性药剂是使它转变成水渣；也有属于能改变水渣的性质，使其不易在受热面上黏附成为水垢的药剂。防垢剂主要有：

（1）碱性药剂：有火碱（NaOH）、纯碱（Na2CO3）、磷酸钠（磷酸三钠、六偏磷酸钠等）。

（2）有机胶体：主要有栲胶、腐殖酸钠等。

（3）水质稳定剂：主要有有机聚磷酸盐（如乙二胺四甲叉磷酸钠等）、有机降羧酸盐（如聚马来酸酐）。

2．降碱剂。主要是用来降低给水或锅水中的碱度，以防止汽水共腾和苛行脆化。主要有：磷酸、磷酸二氢钠、草酸、硫酸铵等。

3.缓蚀剂。主要用来防止锅炉金属的腐蚀。主要用亚硫酸钠、亚硝酸钠等。

4.消沫剂。主要是用来防止由于锅水浓度过高而发生的起沫或汽水共腾，可以提高蒸汽质量。主要有酰胺类消沫剂（如二硬酯酰乙二胺）和聚醚酯类消沫剂（如聚氧乙烯）等。

5.放油垢剂。主要是吸附锅水中的油脂，以防止难以消除的含油水垢的结生，主要有活性炭碳、胶体石墨、木炭粉。

五、锅内水处理药剂的配制使用

在锅内加药处理时，上述各种药剂并不是每一种都使用，而是根据给水质量锅炉类型，以及运行中的要求，选择其中的几种，配制成水处理药剂。主要有纯碱法；机械-栲胶法；纯碱-腐殖酸钠法；三钠一法；有机聚磷酸盐、有机聚羧酸盐和纯（火）碱法；有机聚磷酸盐、有机聚羧酸盐，腐殖酸钠和纯（火）碱法。选择组成水处理的药剂品种，根据用水量的大小，经过用量计算，配制成成品在进行使用。