锅炉水质解决策略和走势

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对于工业锅炉的水质处理而言，存在这多种多样的方法，但总体来看可以分为锅炉外水处理方法和锅炉内水处理方法。一般锅炉外水处理主要是指在用水进入到锅炉以前，利用各种物理、化学方法尽量降低水中所含的钙镁离子以及氧气，从而减少水垢的形成和锅炉的腐蚀。而锅炉内水处理主要是利用一些药剂预防和降低水垢和腐蚀的产生。

1．工业锅炉外水处理方法

1.1预处理

在原水使用前首先要做的就是对水进行沉淀、过滤等净化处理，如果原水的硬度较高或者呈较强的碱性，那么应该在进行离子交换软化前采用化学的方法对原水进行一定的处理。

1.2离子交换软化处理

采用这种处理方式的主要原理就是当原水与离子交换剂接触时，原水中原来含有的Ca2+、Mg2+等阳离子就会将离子交换剂上的Na+或H+置换出来，并吸附到离子交换剂上，这样就能够有效的降低原水中的Ca2+、Mg2+含量，使水质达到软化的目的。

1.3除氧处理

在原水中往往含有一定量的O2、CO2等气体，这些气体会对锅炉产生一定的腐蚀作用，因此需要在进入锅炉前进行除氧处理。由于氧气在水中的溶解度随着温度的升高，逐渐降低，因此在工业上常常利用蒸汽对原水进行加热升温，通过蒸汽将凝结后的水珠将氧气带出。

2.工业锅炉内水处理方法

工业锅炉所使用的原水进行炉外的水处理虽然可以有效的减少锅炉内的结垢现象，但是需要投入较多的资金和设备以及人员，对于那些较小的锅炉使用企业而言，成本造价较高，这时就可以利用锅炉内水处理方法，这种方法主要是靠药剂来降低和防止水垢的产生，这些药剂的配制需要根据水质和垢样的分析结果进行，这种方法的主要原理就是：加入原水中的药剂能够与原水中可以形成水垢的离子产生化学反应，进而生成一些易于沉淀、结构松散的物质，最后利用锅炉自身的排污装置将这些物质排出锅炉，最终实现减少和防止锅炉内水垢的形成。

2.1利用纯碱（Na2CO3）进行处理

将纯碱Na2CO3加入到锅炉用水中，使水中的CO3-2离子出现过剩现象，而CO3-2离子又会与水中的Ca2+、Mg2+离子发生化学反应，进而实现水中Ca2+、Mg2+离子数量降低。具体的化学反应如下：Ca2++CO3-2→CaCO3↓（1）CO3-2+H2O→2OH-+CO2↑（2）Mg2++2OH-→Mg(OH)2↓（3）上述化学反应中产生的CaCO3和Mg(OH)2都是一种泥渣状的白色沉淀，在平常的排污过程中就可以排出。

2.2加入磷酸三钠（Na3PO4•12H2O）进行处理

当锅炉中的温度较高时，前面加入的纯碱（Na2CO3）就会发生水解反应。Na2CO3+H2O→2NaOH+CO2↑（4）这时水中的CO3-2浓度就无法得到保证，而且会产生OH-，使水呈碱性，对锅炉产生一定的腐蚀，这时可以加入磷酸三钠（Na3PO4•12H2O）对水进行处理，水中的Ca2+、Mg2+离子会和PO4-3生成微溶于水的钙镁磷酸盐。CaS04+Na3PO4→Ca3(PO4)2↓+Na2S04（5）CaCl2+Na3PO4→Ca3(PO4)2↓+NaCl（6）MgS04+Na3PO4→Mg3(PO4)2↓+Na2S04（7）MgCl2+Na3PO4→Mg3(PO4)2↓+NaCl（8）Ca3(PO4)2和Mg3(PO4)2是一种高度分散的胶体颗粒沉淀，这些颗粒沉淀在炉水中充当晶核的作用，可以使CaCO3和Mg(OH)2以它为核心从水中析出，而且析出的晶体沉淀较小，不易在锅炉内壁上附着，成为一种可以随水流流动的泥垢，在排污时一并排出炉外。

2.3加入腐植酸钠进行处理

在锅炉用水中加入腐植酸钠主要是利用在碱性条件下，腐植酸钠上的羧基以及酚羟基上的钠离子可以与水中的Ca2+、Mg2+离子进行相互间的交换，从而得到腐植酸钙和腐植酸镁两种沉淀，降低了水的硬度；腐植酸钠在水中形成的胶溶物还能够有效的分散、吸附以及络合Ca2+、Mg2+离子形成的各种盐类，形成的络合物是一种流动性较强，易于排污的泥垢；此外，腐植酸钠在碱性的条件下还能够与金属产生一定的化学反应，从而在金属表面形成一层稳定的保护膜，这层保护膜能够有效的防止锅炉内壁的腐蚀和结垢现象；腐植酸钠还能够渗透到水垢和金属表面之间，与水垢中的钙盐、镁盐发生化学反应，使水垢的附着力降低，从而从锅炉内壁上脱落下来。

2.4辅助添加剂

这里所说的辅助添加剂主要是指火碱，它能够调节水中的酸碱度，进而使上述的药剂在最适合的酸碱度条件下进行反应，火碱的加入量应该根据锅炉的压力、温度等条件进行控制。

3.未来工业锅炉水质处理方法的发展趋势

在锅炉水处理的传统发展战略中，安全和节能占据了非常在重要的地位。锅内水处理技术的发展也是围绕着提高锅炉的安全、经济运行水平来考虑的，即如何减少腐蚀以提高安全性，如何减少结垢以降低能源的消耗等。此外，面对越来越严重的环境污染问题，锅炉用水处理的环境污染问题已逐渐成为人们关注的焦点。今后应重点研究以下几方面：药剂的成分配比、剂量、水质及使用效果方面的关联性研究。从定性向定量、机理方面转变；研究适用于锅炉水质条件，具有优良分散、缓蚀、螯合功能的水溶性共聚物。利用不同基团之间的增效作用，研制成了二元、三元甚至四元共聚物及其改性产品。包括新物质的合成及应用效果研究；更多地巧妙利用药剂之间的协同效应，研究开发新型复合药剂，以提高其水处理的综合效果；加强绿色锅内水处理零排污药剂如聚环氧琥珀酸等的应用研究。总之，锅炉的工作条件是一个恶劣的复杂环境，锅炉在运行时，因水质不良对锅炉的影响是一个缓慢积累的过程。一旦发现，其结果已经无法挽回。因此必须做好工业锅炉的水处理工作，采用合理的水处理方法，使工业锅炉的水质严格符合相关规定的要求，从而防止锅炉的结垢和腐蚀，确保锅炉的安全、经济运行。