福建省锅炉压力容器检验研究院福建福州350003
摘要：在我国的能源消费中，锅炉这种大量使用的能耗设备具有非常重要的作用，要想降低我国的能耗水平，有效使得我国污染物排放降低，就应该充分工业锅炉的节能减排工作[1，2]。工业锅炉水质不良则会造成锅炉锅炉结垢严重、增加锅炉检修次数，腐蚀现象明显等，本文主要就工业锅炉水质不良的影响及水质检验等相关问题进行探讨
关键词：工业锅炉；不良水质；危害控制
一、工业锅炉水质不良的危害
1、锅炉结垢，锅炉运行效率较低
工业锅炉水质不良，水中含有大量的钙、镁、磷等盐类成分，容易在锅炉表面结垢，锅炉表面的水垢导热性较差，会影响锅炉的传热情况，严重阻碍工业锅炉受热面向各个方向的导热，燃料在工业锅炉中燃烧后释放的热量，不能完全传递到锅炉的水中，燃料燃烧的热量大部分被浪费，排烟量增大，排烟温度大幅度升高，燃料燃烧热损失严重，工业锅炉的运行效率较低。据调查显示，工业锅炉受热面水垢增加1mm，工业锅炉的热效率降低3%～6%，燃料浪费4%～8%。
工业锅炉通常在受热面热负荷很高的位置结垢，由于水垢具有明显的隔热作用，导热系数非常小，会导致工业锅炉局部金属管壁的温度快速升高，工业锅炉受热面结垢1mm，会使工业锅炉金属管壁的温度提高大约200摄氏度。当温度超过工业锅炉金属管壁所能承受的最高温度时，金属管壁受热会发生变形，金属强度降低，严重的会发生工业锅炉炉胆塌陷，水垢受热面过热鼓包，金属管壁过热爆炸，严重影响了工业锅炉的安全稳定运行。
2、腐蚀
经研究发现，在锅炉的汽水侧，大部分的腐蚀都是电化学腐蚀，水质在电化学腐蚀中起着重要作用，它决定着这一腐蚀是否会继续下去。水中的氧气是一种极好的去极剂，它能够催化电化学腐蚀的发生，如果水中含有的氧气浓度越大，则电化学腐蚀的速度就会越快，二氧化碳也是一种去极剂，当二氧化碳溶于水后，离解出来的氢离子会在原电池阴极部位发生化学反应，产生氢气；水的pH值，众所周知，该值小于7时，表明水质是呈现酸性的，该值大于7时，表明水质是呈现碱性的，当水质的pH值在8到12之间时，在锅炉的金属管壁上，由于氧化作用会形成已成氧化膜，这层氧化膜能够很好的防止金属的腐蚀效应，当水质呈现碱性时，它能够保证氧化膜的存在；水中的盐含量对电化学腐蚀也起着重要作用，通常情况下，这些盐类都是以离子的形式存在于水中的，它们会增加水的导电能力，加快电化学腐蚀的速度。
3、汽水共腾
工业锅炉中的水质不良，使得工业锅炉水中含有大量的油脂、磷酸钠、氯化钠等有机物，在工业锅炉水沸腾时，锅炉水遇到碱性物质发生皂化，锅炉水表面会产生大量的泡沫，这些含盐量很高的泡沫在破裂后，形成大量的水蒸气，盐分也随之被蒸汽带走，造成汽水共腾。工业锅炉发生汽水共腾，会严重污染锅炉蒸汽，导致工业锅炉中的蒸汽管道和过热器管积累大量的盐分，容易堵塞管道，并且气泡进入工业锅炉的水位计中，分不清工业锅炉的液面位置，在发生水锤现象后，损坏工业锅炉中的蒸汽系统，容易腐蚀工业锅炉的回水弯头、蒸汽阀等金属构件，严重影响着工业锅炉的安全稳定运行。
4、维护检修难度大
由于水质不良导致工业锅炉的管道结或者锅炉板形成水垢后，工作人员维护检修工业锅炉的难度非常大。尤其是工业锅炉结垢之后会造成锅炉受热面管壁的腐蚀、变形、折损、裂纹、泄露等问题，需要耗费大量的财力、物力和人力去进行维护检修，缩短了工业锅炉的使用寿命，严重损害了工业锅炉，同时增加了维护检修的费用。
5、造成安全事故
锅炉因水垢引起的事故，占锅炉事故总数的20%以上，不但造成设备损失。也威胁着人身安全。据美国统计资料介绍，锅炉进行水处理，从全局讲是“一本万利”的事，而水处理的基建和运行费用，占各项节约费用的四分之一。
二、工业锅炉水质控制措施
工业锅炉水质控制，可以进行锅外水处理，对工业锅炉的供给水提前进行化学性质或者物理性质的处理，对碱性较高的水质，进行降碱处理，利用镁离子软化水质、除去水质的钙化物、沉淀和锅炉胶体状的杂质，去除悬浮物等。
1.水质净化
为了提高工业锅炉的高热效率，必须要进行水质净化，并且及时清洁工业锅炉的受热面。通过过滤、澄清、凝聚等手段进行水质净化[2]，使工业锅炉的水质满足《我国工业锅炉水质标准》，提高工业锅炉的安全经济运行。
2.水质软化
工业锅炉进行锅外水处理最主要的方法就是进行水质软化，很多企业会使用树脂钠离子融合的方法对工业锅炉水质进行软处理，使树脂钠离子和工业锅炉中的水充分接触和溶解，用树脂钠离子置换锅炉水质中的钙镁离子，降低锅炉水质硬度，减少水质中改镁离子的含量，使工业锅炉中的水质软化。
3.水质除氧
为了减轻和防止工业锅炉运行过程中出现的氧腐蚀，要及时对工业锅炉中的水质进行除氧。热力除氧是工业锅炉水质除氧最重要的方式，根据热力学定理，气体在水中的溶解度和水的温度以及和水面接触的气体分压有关，水的温度越高，气体的分压越小，而水蒸气的压力越大[3]，当水温达到沸腾状态时，气体的分压几乎为零，能够完全溶解在水中，因此通过热力，可以将溶解在工业锅炉中的氧气以及其他气体除去，或者使其逸出，效果显著可靠。工业锅炉的除氧设备价格昂贵，并且操作困难，很多企业工业锅炉的除氧设备被限制，导致工业锅炉氧腐蚀严重，因此必须重视工业锅炉水质除氧操作，提高工业锅炉的安全运行效率，延长使用寿命。
4.水质除盐
工业锅炉水质软化可以将供给水中的镁、钙等离子成分除掉，软水锅炉用水。随着工业锅炉运行效率的提高，对于供给水的要求越来越高，一些工业锅炉用水需要除去水质中的盐分，除去水质中的阴离子和阳离子，防止工业锅炉结垢。目前，我国工业锅炉供给水除盐，主要采用化学除盐的方法，利用阴阳离子相互交换的方式进行除盐，将H型的阴离子交换成阴离子，将OH型的阳离子交换程阴离子，除去供给水中的各类盐分。
结束语
可想而知，锅炉的工作条件是极其恶劣而复杂的，水质不良造成的影响是一个循序渐进的过程，如果平时不注意，一旦故障表现出来将会是不可挽回的后果，因此，在平时的工作中就要做好锅炉水质的处理工作，同时，相关的技术人员也应该不断提高自身的技术和管理水平，学习先进的方法，保证锅炉的安全经济运行。本文对锅炉水质不良造成的主要危害进行了阐述，对相关的水处理方法给予了介绍。
参考文献
[1]尚莲枝.试论水质不良对工业锅炉的危害及应采取的措施[J].内蒙古石油化工，2006，（12）.
[2]贺玉萍.锅炉水处理方法的分析和比较[J].山西建筑，2005，31（13）：151-152.
[3]宋业林.锅炉水处理实用手册（第二版）[M].北京：中国石化出版社，2007：282.