摘要：鍋爐是特種設備之一，為了保證鍋爐的正常使用,就需要對鍋爐的水質進行特殊處理,這樣才能降低由于水質不佳而導致的問題。本文結合實踐工作經驗，總結了工業鍋爐水的分類、鍋爐水化驗方法、遇到的問題及提高水質化驗采取的控制措施。

　　關鍵詞：鍋爐水質;化驗方法：質量控制

　　1鍋爐水的分類和水質類型

　　1.1鍋爐水的分類

　　水是一種常見的物質。自然界的水有多種形式，包括地下水和地表水。鍋爐水按其作用和位置可分為原水、給水、爐水、冷卻水和污水。(1)原水：鍋爐原水。原水主要有河水、湖水、水庫水、井水和城市自來水。(2)給水：直接進入鍋爐的水，通常由補給水、回水和排水組成。補給水用于補充鍋爐和供熱系統的汽水損失。回水是蒸汽或熱水的工作或換熱，熱能是用以返回鍋爐的給水。在不污染凝結水和低溫水的情況下，應盡量回收利用，減少補給水，改善水質。排水是指各種蒸汽管道和熱力設備中的蒸汽凝結水。(3)鍋爐水：鍋爐運行時吸收熱量產生蒸汽或熱水的水。(4)冷卻水：用來冷卻鍋爐某些部件的水。(5)污水排放：為了去除爐水中的雜質，保持爐水水質，需要定期或連續排污排出的水。在工業鍋爐的日常水質檢測過程中，由于不同的水質進入鍋爐后會產生不同的影響，因此有必要率先對水質進行科學的分類和匯總。本文主要研究了軟水和硬水各種指標的檢測方法。

　　2工業鍋爐水質常規化驗方法

　　2.1水質硬度的檢驗

　　如果水質硬度過高，在高溫狀態下，水中的鈣離子、鎂離子會加快和水中的碳酸根、硫酸根、硅酸等發生反應生成沉淀物(即水垢)，水垢分布在鍋爐當中，會造成受熱不均。若水垢厚度過大，鍋爐在加熱過程中因為受熱不均勻情況過度嚴重，導致爆炸事故出現。[1]

　　硬度測定分為總硬、低硬的測定。總硬測定范圍是：0.1~5mmol/L

　　在pH=10±0.1緩沖溶液中，用鉻黑T作指示劑，水中鈣、鎂離子和指示劑形成酒紅色絡合物，用EDTA標準溶液直接滴定，至純藍色為終點。低硬用于軟化水、鍋爐給水、凝結水的測定，范圍為：1~100umol/L，用酸性鉻藍K做指示劑，滴定至藍色為終點。用計算所得數據信息和標準數據進行比對，明確水質具體分類，也為后續數據處理工作奠定堅實的基礎。

　　2.2水質堿度檢驗

　　軟水形成的主要原因為硬水中的Ca2+、Mg2+等離子以Na+離子為交換劑進行置換，水質硬度降低。軟水中pH過低時，鍋水中的氫離子會腐蝕鍋爐，使鋼板變薄生銹，承壓能力下降，嚴重影響鍋爐安全;軟水中堿度過高時，會引起水冷壁的堿性和應力腐蝕破裂，對鉚接或脹接鍋爐會引起苛性脆化。如果pH和堿度不能有效控制，鍋爐就會出現問題，增加檢修工作同時還會影響生產、供電、供熱，造成巨大經濟損失。因此對軟水pH值和堿度的控制十分重要。

　　[1]

　　鍋爐水中主要含有OH-、 CO32-等離子，HCO3-在鍋水中受熱分解為CO32- ，CO32-又會進一步發生水解產生OH-和CO2,產生的CO2對汽機和蒸汽管道等熱力系統的金屬有腐蝕作用，測定堿度通常采用中和滴定法，根據所用指示劑不同，可將堿度分為酚酞堿度和總堿度。酚酞堿度是以酚酞作指示劑，用標準酸溶液滴定水樣，達到終點時所測得的堿度(酚酞終點pH約為8.3)。總堿度是指以甲基橙(或甲基紅-亞甲基藍)作為指示劑測得的堿度(甲基橙終點的pH約為4.2)。pH主要是OH-的濃度，是鍋水的OH-只為總堿度的一部分，鍋水pH合格，堿度不一定合格;鍋水堿度合格，pH總在合格范圍內。(特殊情況除外)。

　　2.3溶解氧的檢驗

　　鍋爐給水中溶解氧含量往往較高，運行時，實際上只有少量的氧參與于了鍋內的腐蝕反應，大多數氧從沸騰的鍋水中逸出并進入蒸汽及冷凝水中，對管道的金屬表面造成腐蝕。

　　溶解氧的測定方法主要分為容量分析(靛胭脂葡萄糖還原比色法)和儀器分析。容量分析法取樣條件要求嚴格(整體溫度不能超出35℃，盡量低于環境溫度1～3℃左右，不能有氣泡);取樣過程中極易進入空氣中的氧，溶解氧瓶易損壞;水樣中若含有較多的Ca2+、Mg2+等離子，均會產生沉淀，干擾測定;在日光燈和自然光條件下，以白色作為背景和標準色進行比較觀察時存在個體差異，準確度不高。

　　儀器分析主要選用3650型便攜式溶解氧儀分析儀，該方法不僅準確度高、測定量程大，而且測定時可根據水中氧含量值自動切換量程。注意事項包括：1、流量控制：測量液體中氧含量，一般推薦流量為>180mL/min;2、壓力控制：測量液體中氧含量，樣品必須帶壓;3、儀器校準：每次維護完探頭或者檢測數據波動大時，需要對儀器進行校準;4、使用時要防止儀器底部受潮，當測量數據出現負值時，就要將電極部位從電纜插頭處卸下，用吹風機吹干或風干;5、儀器顯示值穩定較慢，或數據波動較大，打開流通池，檢查濾網上是不是有雜質吸附，及時除去。如果濾網上沒有異物，數據仍然不正常，可用常溫脫氧水進行測量，應該在10ppb以下，否則說明儀器測量失準，需對儀器進行維護更換膜片;6、測量結束，用脫氧水沖洗干凈，再用CO2氣將儀器中的水頂出，把樣品出口閥門關閉，盡量減少氧的進入。

　　2.4鈉離子的檢驗

　　鍋爐過熱蒸汽中鈉含量超標或測定不準確，會造成過熱器及汽輪機葉片積鹽，嚴重時會導致過熱管鼓包、變形、爆管等事故，汽輪機末級葉片積鹽，會造成汽輪機的動靜不平衡。因此加強對蒸汽鈉指標的監控是工業鍋爐化學監測的重點。

　　國家標準火力發電機組及蒸汽動力設備水汽質量(GB/T12145-2016)對過熱蒸汽中Na+含量要求：汽包爐和直流爐，3.8~5.8MPa過熱蒸汽中Na+含量≤15ug/L;5.9~15.6MPa過熱蒸汽中Na+含量≤5ug/L(期望值≤2ug/L),更低的控制指標，對鍋爐蒸汽中的Na+含量準確檢測提出了更高的要求。鈉離子的測定主要包括：原子吸收分光光度法、電位法、離子色譜法、二階微分火焰發射光譜法。現就工作中常用的電位法、二階微分火焰發射光譜法進行對比。

　　(1)電位法：HK-51 PNa計

　　測量范圍：0.23ug/L~2.3g/L

　　注意事項：在測量低濃度的鈉離子時，氫離子的存在會對測量造成很大干擾，為了消除這種干擾，必須在水樣中添加堿化計通常是(二異丙胺)，使水樣的pH值提高到10.5以上。

　　缺點：HK-51PNa計更適合于脫鹽水中陽床等鈉離子含量較高的測定，靈敏度差，不適合測定過熱蒸汽中的鈉離子含量。

　　二階微分火焰發射光譜法

　　火焰原子發射光譜法是測量各類元素含量的通用分析方法，也常用于鈉含量測定，二階微分火焰發射光譜法可準確測定過熱蒸汽中的痕量鈉，每個樣品的分析檢測時間在5分鐘內，操作簡單、分析耗時短、測定結果準確可靠等優點，且使用者可根據水質中Na+含量的實際情況建立相應范圍的標準曲線，完全滿足新國標對過熱蒸汽中Na+含量的分析檢測要求，解決了一直以來的痕量鈉檢測困難的問題。

　　3提高水質常規化驗質量的具體措施

　　3.1優化檢測設備

　　為了保證水質檢測的質量和效率，有必要引進先進的智能化、自動化設備，提高水質檢測效率，不斷更新和發展檢測設備。

　　3.2取樣要求

　　在鍋爐水質檢測運行過程中，鍋爐蒸汽或水源取樣中的單個樣本無法準確反映鍋爐水的整體水質。因此，在采樣操作中，需要選取多個樣本，并在不同時間段、不同位置進行重復采樣，以保證水質檢測的準確性和科學性。

　　3.3嚴格控制水質樣品的化驗進程、保證化驗和檢測結果的精確性。

　　(1)控制試驗和試驗的水平，建立質量監控體系，規定時間進行抽查、復驗，并將前后試驗結果的誤差、偏差控制在允許范圍內。如果最終結果不符合標準，則按照不符合工作控制規范的方法進行處理，并按上述方法重新檢查相關實驗室和檢測人員及其它監測工作質量。

　　(2)記錄相關環境的監測內容，記錄對試驗結果和試驗設備有嚴重影響的因素。包括樣品試驗環境和儲存環境，如溫度、濕度等，如遇極端天氣，應準確記錄當時的情況，以備將來使用。當試驗結果受到較大影響時，應采用修正或有效的方法消除不利影響，并在原始數據中注明。

　　化工論文投稿期刊：《化工管理》雜志是由中國石油和化學工業聯合會主管、中國化工企業管理協會主辦，本刊1986年創刊，是國家新聞出版總局首批認定的學術類專業期刊，在國內外公開發行，國內標準刊號：CN11-3991/F 國際標準刊號：ISSN1008-4800。已被中國知網(CNKI)、中國社會科學院圖書館、萬方、維普資訊等系列數據庫收錄。

　　綜上所述，工業鍋爐是發電機組中的重要組成部分，其運行狀態對整體發展具有直接影響，想要促進鍋爐穩定運行，應該重視鍋爐水質，為此需要加強管理，充分掌握水質化驗方法，并靈活運用，保障鍋爐運行安全性。

　　參考文獻：

　　吳瑤.火電廠鍋爐水常規化驗方法[J].中外企業家,2018(20):239

　　劉翠,劉光耀.鍋爐水質常規化驗的方法和意義[J].科技與創新,2016(07):105.

　　郭丹萍.關于鍋爐水質常規化驗方法分析[J].山東工業技術,2017(02):19.

　　王加慶,平蘇豐,叢旭陽,王瑋.工業鍋爐水質常規化驗的方法分析[J].化工管理,2020(26):90-91.

　　作者：楊翠蓉