蒸汽鍋爐水處理方法

天津某企業的燃煤立式水管蒸汽鍋爐，工作壓力1.25 MPa，蒸汽量19 t/h，是比較常見的低壓鍋爐。鍋爐產生的蒸汽主要用于冬季取暖、企業日常生產、員工食堂做飯、洗衣房洗衣服等。這類低壓鍋爐的水處理技術已經比較成熟，各種相關的水處理化學品市場應用范圍廣泛，效果也比較顯著。但是，由于工廠的鍋爐蒸汽在日常生產生活過程中直接用于加熱物體，如在生產車間，蒸汽直接加熱產品，食物在食堂直接煮熟，洗衣直接在洗衣房燙傷。因此，對蒸汽的質量要求較高，不得因添加化學藥品而污染蒸汽，否則會導致蒸汽中毒，從而造成生產生活事故。其次，為了節約成本，公司沒有開啟本該開啟的除氧器系統，只能依靠加裝除氧器將鍋爐補給水的含氧量降低到0. 1毫克/升或更少。

由于種種原因，該廠鍋爐水系統近三個月未進行任何加藥處理。省煤器結垢嚴重，并伴有嚴重的缺垢腐蝕。鍋爐水中的鐵含量極高，可見一斑。鐵紅渾濁，凝結回水的鐵黃也很明顯，水質渾濁。各種跡象表明鍋爐水系統需要緊急處理，否則鍋爐運行風險很大。

1 水質情況

該廠的蒸汽鍋爐水系統主要分為鍋爐補給水、鍋爐水和蒸汽冷凝水回水三部分。其中，鍋爐補給水采用出廠軟化水和蒸汽冷凝回水的混合水，冷凝回水和軟化水的混合比例約為1：4。鍋爐水系統已近3個月未進行水處理。此時蒸汽冷凝回水、自制軟化水、鍋爐補給水和鍋爐水的水質見表1。

由表1可知，鍋爐蒸汽凝結水回水pH值過低，導致凝結水管道腐蝕，總鐵質量濃度達到1.67mg/L。冷凝水混入補給水中，直接造成補給水中鐵含量超標（要求≤0.3 mg/L），也使補給水的pH值低，間接導致補水管道腐蝕，進一步增加供水量。鐵含量。另外，鍋爐水含鐵量過高，水冷壁腐蝕嚴重。主要原因是供水沒有脫氧，含氧量過高。而且，鍋爐水的電導率比較高，容易發生蘇打水和水的共同泄漏。去離子水箱是對大氣敞開的，測量它的含氧量是沒有意義的。鍋爐產生的蒸汽送到各個地方使用，在使用過程中完全暴露在空氣中，所以測量冷凝水的含氧量是沒有意義的。冷凝水與軟化水混合成為鍋爐補給水。只要去除補給水中的含氧量，就能有效控制鍋爐水對水冷壁的腐蝕。添加冷凝水緩蝕劑，提高冷凝水的pH值，可以有效減少冷凝水管道的腐蝕，從而降低冷凝水中的鐵含量，提高水質。因此，該鍋爐水系統的處理方案主要從上述幾個方面著手。

2 鍋爐水系統處理方案

2.1 鍋爐補給水的處理

2.1.1 鍋爐補水除氧處理

工廠鍋爐水系統中最急需處理的就是鍋爐補給水。含氧量過高，不可避免地引起鍋爐金屬氧腐蝕。氧腐蝕是鍋爐系統中最常見、最嚴重的腐蝕形式。其形式一般為潰瘍型和小孔局部腐蝕。一旦形成小孔腐蝕，孔內外形成電位差，形成微腐蝕電池。腐蝕會越來越嚴重。如果不加以控制，就有穿孔的危險，將嚴重危及鍋爐的安全運行。

但是，工廠不愿意打開除氧器以節省成本和能耗。希望通過添加化學藥品，將給水的含氧量降低到0.1mg/L以下，達到《工業鍋爐水質》（GB/T1576-2008)要求補水指標）。如果脫氧器不點火，可以更有效地利用省煤器，降低廢氣溫度，減少操作人員的勞動，但這也是為了補水，亞硫酸鹽的處理帶來了一定的困難. 中海油天津化工研究設計院研制的高效清除劑TS-9001能很好地滿足現場的需要，TS-9001是由催化亞硫酸鈉-亞硫酸氫鈉和其他助劑組成的復合藥劑，亞硫酸鹽實際用量比理論值多20%，可在10 s內將補給水中的溶解氧降低到0. 1 mg/L以下，充分保證了脫氧效果。

2.1.2 鍋爐補水阻垢處理

鍋爐的補給水雖然是軟化水，但軟化水也有一定的硬度。如果不進行處理，長期堆積會在金屬管表面形成一層水垢。水垢層越厚，管道的傳熱效果越差，損失的燃料越多，水冷壁的壁溫就越高[1]。當水垢達到一定厚度時，損失的燃料暫時不提，壁溫上升到金屬材料無法承受的程度，從變形到開裂，直至爆管，造成生產事故因此，鍋爐補給水的防垢處理也很重要。傳統的處理方法是在爐水中加入Na3PO4或Na2HPO4，有時還復合Na2CO3或NaOH，使磷酸鹽與水中的鈣離子反應生成不溶性堿性磷酸鈣。這種沉淀物是分散在水中的軟渣，流動性高，可隨鍋爐定期排污排出。磷酸鎂是一種高度分散的膠體顆粒，不易結垢。