工业锅炉,是一种能量转换设备,向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能,锅炉输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。锅炉包括锅和炉两大部分:锅的原义指在火上加热的盛水容器,炉指燃烧燃料的场所。提供热水的锅炉称为热水锅炉,主要用于生活,工业生产中也有少量应用。产生蒸汽的锅炉称为蒸汽锅炉,多用于火电站、船舶、机车和工矿企业。
一、锅炉水质检验的重要性在工业的锅炉中,水不仅能够为锅炉输送所需的热量,还能够为其提供足够的动力,由此可见,水对于工业锅炉是非常重要的。
通常情况下,天然的水含有多种不同的杂质,假如我们将天然水直接加入工业锅炉中,这将会极大地影响到锅炉的正常工作:
第一,随着温度的逐渐升高,锅炉中的水分开始不断地蒸发,此时,天然水中的钙镁盐浓度逐渐地上升,最终在锅炉的内侧形成一层水垢,一旦形成水垢,锅炉在排烟时的热损失出现了一定程度的增加,降低锅炉的热效率;
第二,当锅炉的温度到达一定值时,金属遇高温会发生一定的形变,从而使得结水垢处的炉胆受热发生塌陷,甚至导致受热面的管子过热而发生爆管;
第三,天然水中溶有一定量的二氧化碳和氧气,其中,氧气是一种去极化剂,从而发生电化学反应,并进一步加快锅炉中金属元件的腐蚀速度,如果水的PH酸碱度超过7,则电化学腐蚀的程度会得到进一步的加深,除此之外,水中的盐绝大多数是呈离子状态,从而加快电化学的腐蚀速度。
所以,通过对工业锅炉进行水质检验,可以了解、监督锅炉的水质情况,及时发现水处理设备在运行中存在的问题,确保锅炉的正常运行。
二、工业锅炉水质检验的主要方法、指标1、检验方法
1)复检法:
在抽取样品检验锅炉的水质时,通过保留水质的副样,并对其登记相应的编号,再将副样交给复验,最后对比前后两次样品的结果。
2)平行样分析法
每一个水质样品都需要进行平行样的检验,通常情况下,可根据样品数的10%-20%来设计检验的比率,其中,平行样检验结果允许的偏差,可详细地参考水质的分析范围。
3)比对和能力验证
比对验证可分为两种,其一为室内比对,其二对室间比对,室内比对还可进一步分为三类,第一类是人与人的比对,第二类是检测仪器之间的比对,第三类为实验方法的比对,可通过室内的比对来估计出检验员之间的随机误差,而通过室间比对可估计出检验过程的系统误差。
4)在线检测法
水质在线分析检测仪,对酸碱度PH值、电导率值即水硬度等指标数据进行实时连续检测,提供信号远传到控制室进行系统闭环控制,可设置报警功能,实时、连续、在线、可控。
2、水质检验指标
1)碱度
指工业锅炉的水中能够附和氢离子的离子的总含量。碱性的物质能够与锅炉中的钙镁盐等硬度物质发生化学的反应,最终形成一层水垢。因此,需要维持锅炉水中的中性酸碱度,然而,如果水中的碱性过强,工业锅炉的锅身会遭受一定程度的腐蚀。
2)硬度(电导率)
指锅炉水中钙镁等类似物质的总量。对工业锅炉来说,锅水的硬度(电导率)需要维持在一定稳定的范围内,其中,硬度越高,水垢的形成就越快。
3)pH酸碱值
指水中指氢离子浓度对数值的负数。通过该值,可以快速地判断锅水的酸碱性,通常情况下,锅水的酸碱度是超过7的,工业锅炉的pH值是呈碱性的,这种情况会防止水垢的生成,同时还能够避免锅身遭受腐蚀,延长工业锅炉的使用周期。
三、工业锅炉水质不合格问题的结果工业锅炉水处理不合格会导致的结果是:结垢、腐蚀。
结垢与腐蚀的后果是:
①、腐蚀使金属构件破损:
锅炉的省煤器、水冷壁、对流管束及锅筒等构件会因水质不良而引起腐蚀。结果这些金属构件变薄和凹陷,甚至穿孔。更为严重的腐蚀会使金属内部结构遭到破坏。被腐蚀的金属强度显著降低。因此严重影响锅炉安全运行,缩短锅炉使用年限,造成经济上的损失。
②、增加锅水中的结垢成份金属的腐蚀产物(主要是铁的氧化物):
被锅水带到锅炉受热面后,容易与其它杂质生成水垢。当水垢含铁时,传热效果更差。例如,含8%铁并混有二氧化硅的1mm厚的水垢所造成的热损失,相当于4mm厚的其他成份的水垢。
③、产生垢下腐蚀含有高价铁的水垢,容易引起与水垢接触的金属铁的腐蚀:
铁的腐蚀产物又容易重新结成水垢。这是一种恶性循环,它会导致锅炉构件迅速损坏。尤其对燃油锅炉,金属腐蚀产物的危害更大。
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原文转自:www.harveson.com.cn/xingyezixun/247.html(哈维森官网)