火电厂水化验分析

孙亚男

华电国际电力股份有限公司天津开发区分公司 天津 300000

摘要：对于多数火电厂企业来说，水质的重要性排在第一位。所使用的水中杂质含量过多可能导致锅炉受热面结垢，容器内部膨胀，如若严重甚至可能引起锅炉爆炸，对生产造成一定的安全隐患。一般来说，未经处理的水含有钙和镁离子，经过长时间加热，可以很容易地产生大量的规模，并附着在锅炉内壁。它一方面影响了换热效率，另一方面也影响了炉膛内水温的均匀性，在一定程度上增加了生产成本，同时也违反了节能、环保和安全生产的基本要求。火电厂锅炉水的主要功能是实现换热换能。如果存在水质问题，锅炉就会出现损耗，甚至出现无法估量的故障。锅炉在整个电厂中起着极其重要的作用。锅炉的水质在很大程度上决定了锅炉的安全运行。因此，化验人员需要通过化学试验对水质进行良好的监督，最大程度地减少这种可能性。本文论述了水质对锅炉的影响，同时对水质监测的作用进行了充分的阐述，并对正确检测水质的方法进行了简单的描述，希望对有关人员有所帮助和参考。

关键词：火电厂；水化验；分析

前言：锅炉运行对水质几乎有严格的要求，水质监测是保证锅炉水满足安全和经济运行需要的基本工作。水质检测应从锅炉水的分类入手，采用常规科学的方法，寻求一种高效的水质恒定计量检测和锅炉稳定运行的新方法。在火力发电厂的生产中，利用锅炉水作为传热介质，保证了热力和动力的传递。因此，水的质量在火电厂的供电系统中起着重要的作用。如果水质达不到标准，杂质过多，就会给锅炉带来麻烦，因为结垢导致加热不均匀，或者氧腐蚀的增加使锅炉膨胀。一般来说，未经处理的水源含有钙和镁离子等微量元素，这些微量元素在日常工作中产生大量的规模，并附着在锅炉内壁上。这导致加热不均匀，阻碍了热传导。由于加热方式不均匀，室内的水加热也不均匀，增加了工作时间和成本，对环境的污染更为严重。

一、水质的分类

工业锅炉的水质分为硬水和软水，硬度或pH值都会对锅炉产生影响。

（一）硬水对锅炉的影响

什么是硬水？简单地说，水的硬度较高。这是因为水中的金属离子（如Ca²⁺和Mg²⁺）含量较高，而这些金属离子在锅炉加热过程中会浓缩，粘附在炉子上。在温度逐渐升高的情况下，会发生一些化学反应，如碳酸钙的形成。这些物质不会消失，但始终存在于锅炉中，并且在保留一段时间后，会在管道壁上形成一个比例尺，如过热器，使锅炉管道壁上的传热不均匀，造成成本增加，并且在比例达到极限时更加危险，使锅炉管道壁上可能发生爆炸，不仅影响正常生产，而且对从业人员会有一定的危险。因此，对锅炉的水质进行监测，对锅炉内部进行定期清洁，是非常重要和必要的。

（二）软水对锅炉的影响

软水的生产意味着硬水的加工。方法：用氢离子交换剂代替水中的金属元素，形成软水。即使如此，软水的pH值也应该加以控制，因为强酸会腐蚀锅炉、薄钢板和生锈钢板，降低水的导电性和能量损失。锅炉水中碱含量过高时，会引起水冷壁管的碱腐蚀和应力腐蚀开裂，铆胀锅炉会发生腐蚀性脆化。锅炉会出现问题，产生故障，让热电厂不能正常运行，增加大修工作也会影响供热，造成巨大经济损失。软水是指经一定处理后的硬水。具体处理步骤有：硬水通过连续钠离子交换剂进行处理，使硬水钙离子、镁离子等在钠离子交换剂作用下由钠离子置换器进行置换，使水钙离子、镁离子等形成“软水”，即使是软水也会对电厂锅炉产生一定的影响。当软水在锅炉中加热时，会引起HCO^-离子的分离，从而产生CO₂和OH^-。锅炉中的水将持续加热，OH^-的含量将越来越大。炉内碱性的增加破坏了锅炉内pH值的平衡。在碱性条件下，锅炉的许多部件受到腐蚀、腐蚀和鼓包，可能会引起锅炉的严重故障，从而影响火电厂锅炉的正常运行，不知不觉地增加火电厂锅炉的维护费用，不利于经济效益的提高。

二、对试验方法的分析

火电厂锅炉的正常运行离不开水的支持，水质对锅炉运行有一定的影响，将大大降低锅炉的运行效率。因此，火电厂在锅炉运行过程中经常对锅炉的水质状况进行检查，通过常规测试方法检测存在的问题，并提出相应的解决方案，从而降低了水质对锅炉运行的影响，减少了火电厂的经济损失。以下是对锅炉水质常规测试方法的介绍：

（一）硬化和软化试验

火力发电厂中的锅炉水出现硬化和软化两种情况，一旦火力发电厂中的水硬化，将直接影响锅炉的正常运行，大大降低热传导效应，从而对火力发电厂的发电、降低火力发电厂的经济效益产生不利影响。因此，有必要采用相关方法对火电厂锅炉的水质进行硬化或软化检查，以保证锅炉的水质正常。通过以上分析可以看出，锅炉水的硬化程度严重影响锅炉的正常运行。因此，对火电厂锅炉的水质进行一定的硬度测试是必要的。锅炉内部水质量硬度试验方法如下：第一，分析人员取100毫升的水样，置于250毫升的锥形瓶中使用；第二，在锥形瓶中加入适量的氨-氯化铵缓冲溶液和适量的铬黑T指示剂；第三，用EDTA标准溶液在持续摇晃下滴定，直到溶液颜色从酒红色变为蓝色。记录滴定用EDTA标准溶液的体积，通过公式计算得出硬度的大小。

（二）热电厂锅炉水质PH值试验

水质的酸碱性也会影响锅炉的正常运行。采用了一种有效的方法来检测锅炉内水质的酸碱度，这对火电厂锅炉运行具有重要意义。如果水质的碱性很高，就会逐渐侵蚀锅炉内的相关部件。随着时间的推移，锅炉将长期受到腐蚀，质量将大大降低，锅炉最终将受到损害。火力发电厂锅炉水酸度的测定对火力发电厂的正常运行具有重要意义。因此，电厂相关实验室人员应测量锅炉中的水的pH值。其次，实验室人员按照有关规定开展工作。根据实验要求确定一定数量的邻苯二甲酸氢钾溶于无CO₂水，转移至容量瓶内，并定容至1升。(请注意，溶液如长时间存放，可能会变坏，贮存方式应能防止CO₂进入空气，以免影响溶液日后的正常使用）。第三，如果所使用的玻璃电极是新的，或者如果它没有长期使用，则应加以处理，以便不影响测试结果的准确性。

pH值对测量结果的影响分析如下。结果表明，样品的pH值对测量结果有较大影响。在同一样品中，用氨水对6.0、6.5、7.0、7.5和8.0的pH值进行了调整。通过溶剂解伏安法测定样品的pH值，pH值为6.0和8.0。从表1可以看出，本文的回收率在98%到102%之间，因此本研究的准确性很高。

（三）用常规方法对火电厂锅炉水溶性氧含量进行测试分析。

火电厂锅炉的水在正常运行过程中会受到影响，发生水溶解反应。当锅炉中的溶解氧含量超过锅炉中的临界值时，会发生氧化反应，影响锅炉的正常运行。因此，有必要对锅炉水的溶解氧含量进行定期检查和分析，以确保锅炉水的正常使用。一般来说，火电厂锅炉内溶解氧的大小对锅炉的内部有一定的影响。高溶解氧含量会引起锅炉内的氧化反应，由于火力发电厂锅炉经常处于高温、高压环境，氧化的可能性增大，因此锅炉内溶解氧值的测定尤为重要。在pH值为9的条件下，靛蓝二磺酸钠在由多孔银和锌粒子组成的原电池的作用下进行电解。靛蓝二磺酸钠被锌汞齐还原，形成浅黄色物质。当与锅炉水中的氧发生反应时，可在规定的范围内产生蓝色物质。通过与色阶进行颜色比对，可得出水中溶解氧含量。

三、水质常规意义

（一）提高锅炉运行质量

火电厂工作人员可以定期对锅炉的水质进行检查，及时掌握水质的变化和状况，并根据水质状况制定合理的措施。同时，通过对锅炉水质的分析，保证了锅炉的水质符合锅炉运行要求，为锅炉的正常运行提供了保证。通过对锅炉水质的分析，火电厂可以得到与锅炉运行有关的数据，进而全面了解锅炉的运行状况，从而确定锅炉的运行情况，进而对锅炉制定科学合理的管理措施，为火电厂的安全生产提供坚实的保证。

火电厂锅炉运行状态与水的碱性、硬度、含氧量等水质密切相关，因此对锅炉运行状态进行数值测量是十分必要的。首先，锅炉水的硬度对传热效率有一定的影响。炉体硬度过大，会引起锅炉内壁结垢，影响传热效果，造成不必要的能源浪费。二是软水加热时间过长，会造成锅内部分一定的腐蚀，严重影响锅炉的直接使用。最后，如果水中的含氧量过高，可能导致炉子发生氧化反应，从而导致炉子内的腐蚀，影响热电厂的正常运行。因此，火电厂应建立质量实验室，对锅炉的水质进行取样和检测，以了解水质、解决方案。这一方面可以保证锅水质量符合要求，另一方面又可以保证锅水的正常运行。锅炉水质的检测和监测将极大地减少安全事故的发生，并为火电厂的安全生产建立一个保护屏障。

（二）根据水质确定断裂点

通过对锅炉内部水质的分析，火电厂工人可以对锅炉内部运行情况进行分析，从而确定锅炉故障点，缩短维修周期，为工人的生命安全提供保障。火力发电厂的锅炉不能消耗。锅炉的使用寿命长，必须对锅炉的水质进行定期检测。火电厂锅炉在运行中不可避免地会出现一些故障。由于锅炉的特点，即使先进的技术设备也很难在短时间内找到故障点。对水质检测过程中的相关数据进行科学记录，检查人员可根据检测结果的分析及时找出故障点，并根据检测结果分析锅炉的工作效率，制定相应的维护方案。

（三）节能指导

火力发电厂锅炉作为主要能源消耗之一，将造成严重的能源浪费，降低锅炉的使用寿命。通过常规水质检测，可以及时了解锅炉的运行情况，避免锅炉故障，提高运行效率，提高能源利用率，延长锅炉使用寿命。

（四）水质试验结果可供参考

火电厂锅炉炉水质量监测结对作条件具有一定的参考价值。因此，化验人员应准确记录每项测试结果。一方面，可以将样品与随后的水质试验结果进行比较。另一方面，当锅炉失效时，可根据水质试验结果对锅炉失效的原因进行分析。特别是水质资料应记载在这些资料的过程中，应能证明资料的真实性和真实性，发现异常资料应及时向锅炉维修人员报告，避免不必要的经济损失。

四、火电厂锅炉常规检查方法影响因素分析

火力发电厂锅炉的质量检测是一项复杂的技术操作，影响检测结果准确性的因素很多，不同化验员对水样的检测结果也不同。此外，实验室人员在检测水样过程中，如操作不规范会对化学结合点产生巨大的影响，因此，实验室人员在检测水样过程中，应通过分析试验结果的影响因素来采取相应措施，从而提高分析结果的准确性。

（一）人为因素

在水质改质过程中，实验室人员在使用有关仪器和设备时，在遵循有关仪器的操作规程和使用方法时，应首先确保自身测试操作的正确性，一方面，为了避免操作对仪器造成损害，另一方面，结果的准确性可能在一定程度上受到损害。第二级发电厂在使用有关检查员的过程中，应检查化验人员的专业素质，以确保他们有足够的能力进行质量保证的测试。最后验收人员要切实增强责任心，提高自身的质量保证工作要求，做好水质检测的基础工作。锅水检测工作比复杂检测工作相对复杂，提高了检测的水平，质量检测人员有责任提高工作水平，保证水质检测结果的准确性，为锅炉的正常运行提供依据。

（二）检验工具因素

水质分析仪器与试验结果的准确性密切相关。由于存在一定的误差，化验室应重视水质分析设备的维护。为了提高新玻璃电极的精度，预处理也可以降低人为误差引起的化学结合点的精确性。其次，水质实验室人员应定期对仪器进行校准，保证曲线的零点和斜率在规定的范围内。仪器将影响测试结果的准确性。例如，仪器的曲线发生漂移，检测结果也会产生一定的误差。。

（三）进行水质抽样的隔热措施

火电厂锅炉水质检测工作量较大，实验操作较为复杂，对实验室人员的专业素质要求较高，尤其是在锅炉的水质取样和检测过程中。水质抽样调查的随机性对测试结果的准确性有很大的影响。例如，如果不同测试人员的样品可能不同，而且由于取样过程中的高度不确定性，所获得的水样可能不能代表锅炉的总体水质，则该热电厂的测试人员通常在取样过程中进行若干取样作业，而取样作业将由同一人进行，以确保取样地形。对锅炉内的水质进行多次抽样检查，以确保试样能尽可能地反映炉子内的总体水质，而由同一人完成这一工作是为了减少水质测试结果的误差幅度。

五、结束语

火电厂锅炉设备是火电厂生产的重要组成部分，一旦锅炉发生故障，将给火电厂带来严重的经济损失，同时也威胁到工人的安全。因此，工作人员必须对水质有足够的了解，并通过例行的水质检测及时了解水质，从而为锅炉的安全运行提供保障，提高能源效率。综上所述，我们可以得出结论，火电厂水质监测是非常重要的，因为水质直接影响锅炉的使用寿命，锅炉的安全稳定运行对整个火电厂具有重要意义。作为一名化学监督工作者，要实现锅炉水科学、标准和系统的检查和控制，为企业的安全和高效运行提供前提和保障。所以就必须要重视对火电厂水进行全面的检测分析，从而保证生产安全。

参考文献：

[1]黎慧红，钟启全.火电厂锅炉水质常规化验方法分析［J］.化工管理，2017（09）：186.

[2]李水飞.火电厂锅炉水质常规化验的方法分析［J］.科技创新导报，2016，13（04）：26～28.
[3]黎慧红，钟启全.火电厂锅炉水质常规化验方法分析[J].化工管理，2017（09）:186.

作者简介：孙亚男（1993-）女，内蒙古赤峰人，大学本科，助理工程师，研究方向：电厂水化验。