鍋爐用水的質量好,是鍋爐安全經濟運行的重要因素。我國地域遼闊,水質情況很復雜,較大多數是非堿性的碳酸鹽型水,它的鈣硬度占總硬度的70×10-2左右,含鹽量為中等,硅酸鹽含量在20mg/L 以下,懸浮物的含量變化較大。
一、鍋爐用水分類
鍋爐用水,根據其部位和作用不同,一般可分為以下幾種 :
1. 原水(源水)
又稱生水,凡指未經任何處理的天然水。原水主要來自江河水、井水或城市自來水等。
2. 給水
直接進入鍋爐,被鍋爐蒸發或加熱使用的水稱為鍋爐給水。給水通常由補給水和生產回水兩部分混合而成。
3. 補給水
鍋爐在運行中由于取樣、排污、泄漏等要損失掉一部分水,而且生產回水被污染不能回收利用,或無蒸汽回水時,都必須補充符合水質要求的水,這部分水叫補給水。補給水是鍋爐給水中除去一定量的生產回收外,補充供給的那一部分。因為鍋爐給水有二定的質量要求,所以補給水一般都要經過適當的處理。當鍋爐沒有生產回水時,補給水就等于給水。
4. 生產回水
當蒸汽或熱水的熱能利用之后,其凝結水或低溫水應盡量回收,循環使用這部分水稱為生產回水。提高給水中回水 所占的比例,不僅可以改善水質,而且可以減少生產補給水的工作量。如果蒸汽或熱水在生產流程中已被嚴重污染,那就不能進行回收。
5. 軟化水
原水經過軟化處理,使總硬度達到一定的標準,這種水稱為軟化水。簡稱軟水。
6. 鍋水
正在運行的鍋爐本系統中流動著的水稱為鍋爐水。簡稱鍋水。
7. 排污水
為了除去鍋水中的雜質(過量的鹽分、堿度等)和懸浮性水渣,以保證鍋爐水質符合GB1576水質標準的要求,就必須從鍋爐的一定部位排放掉一部分鍋水,這部分水稱為排污水。
8. 冷卻水
鍋爐運行中用于冷卻鍋爐某一附屬設備的水, 稱為冷卻水。冷卻水往往是生水。
二、天然水中雜質及其對鍋爐的危害
天然水中含有各種雜質,按其顆粒大小不同,可以分為三類 :
1. 懸浮物質
懸浮物質顆粒直徑在 10-4mm 以上的雜質,這些雜質構成了天然水的渾濁度和色度,懸浮物質在水中是不穩定的,其 較輕物質浮于水面 ( 如油脂等 ,較重物質靜置時會下降(如沙石、粘土和動植物尸體碎片和纖維等) 。
懸浮物的存在會影響離子交換設備及鍋爐的安全經濟運行,如果它們在離子交撓器內沉積,將會使離子交換劑受到污染,從而使其交換容量降低,周期出水量減少,并影響離 子交換器的出水質量。如果懸浮物直接進入鍋爐,它會在鍋筒內沉積,使傳熱情況變壞,金屬因過熱損壞而發生事故。
2. 膠體物質
膠體物質是指顆粒直徑在10-4~10-6mm之間的雜質。
天然水中的膠體,一類是硅、鐵、鋁等礦物質膠體;另一類 是由動植物腐敗后的腐殖質形成的有機膠體。由于膠體表面帶有同性電荷,顆粒之間互相排斥,所以顆粒不能長大,不能靠重力下降,所以可在水中穩定存在。若不除去水中的膠體物質,將會使鍋爐結成難以去除的堅硬水垢,并使鍋水產生大量泡沫,引起汽水共騰,污染蒸汽品質,影響鍋爐的正常運行。
3. 溶解物質
水中溶解的物質主要是氣體和礦物質的鹽類,它們都以 分手或離子狀態存在于水中,粒徑在 10-hm 以下。
水中溶解的氣體都以分子狀態存在。能夠引起鍋爐腐蝕 的有害氣體主要是氧氣和二氧化碳氣體,有時還有些硫化氫氣體。氧是由大氣中溶解進去的,二氧化碳和硫化氫是有機 物分解或氧化而產生的。
水中溶解的鹽類都是以離子狀態存在的。它們是由于地 層中礦物質溶解而來的。
天然水中溶解的鹽類主要是鈣、筷、納、傭的碳酸氫鹽 ,氯化物和硫酸鹽等。這些雜質若不除去,會造成鍋爐結垢、腐蝕和污染蒸汽品質,使鍋爐金屬過熱變形、腐蝕穿孔、縮短 鍋爐使用壽命、浪費燃料、降低鍋爐熱效率 , 或者產生汽水共騰,以至發生堵管、爆管等重大事故,破壞鍋爐的安全經濟運行。
三、鍋爐用水水質標準
1、范圍
本標準規定了工業鍋爐運行時的水質要求。
本標準適用于額定出口蒸汽壓力小于等于 2.5MPa,以水為介質的固定式蒸汽鍋爐和汽水兩用鍋
爐也適用于以水為介質的固定式承壓熱水鍋爐和常壓熱水鍋爐。
2、水質標準
蒸汽鍋爐和汽水兩用鍋爐的給水一般應采用鍋外化學水處理,水質應符合表1規定
項 目 給 水 鍋 水
額定蒸汽壓力, MPa ≤1.0>1.0 >1.6 ≤1.0>1.0>1.6
≤1.6 ≤2.5 ≤1.6≤2.5
懸浮物,mg/L≤5≤5≤5
總硬度,mmol/L1) ≤0.03≤0.03≤0.03
總堿度,mmol/L2)無過熱器 6-26 6-24 6-16
有過熱器 ≤14≤12
pH( 25℃ ) ≥7≥7≥710-1210-1210-12
溶解氧,mg/L3)≤0.1≤0.1≤0.05
溶解固形物,mg/L4)無過熱器 <4000<3500<3000
有過熱器 <3000<2500
SO2-3,mg/L4) 10-3010-30
PO3-4,mg/L 10-3010-30
相對堿度
游離NaOH/溶解固形物)5) <0.2<0.2
含油量,mg/L ≤2 ≤2≤2
含鐵量,mg/L6)≤0.3≤0.3≤0.3