浅谈供热锅炉及管网供暖期循环水化学处理技术

【摘 要】锅炉水质不良会使受热面结垢，大大降低锅炉传热效率，受热面金属过热损坏，如鼓包、爆管等。另外还会产生金属腐蚀，减少锅炉寿命。因此，做好锅炉水处理工作对锅炉安全运行有着及其重要的意义。

【关键词】集中供热；锅炉管网结垢；循环水处理对策

锅炉结垢后，使受热面的传热性能差，锅炉热效率降低，浪费燃料。锅炉结垢后金属璧温升高，强度降低，在锅内压力作用下，易发生鼓包，甚至爆破。锅炉及管道金属面易产生腐蚀，壁厚减薄、凹陷，甚至穿孔，降低了锅炉强度，严重影响锅炉安全运行。

1.锅炉及管网供暖期循环水化学处理的原理及方法

1.1水处理的方式

1.1.1离子交换软化水处理

钠离子交换软化的原理即采用食盐溶液中的钠离子置换水中的钙、镁离子，使水的硬度降低，从而达到阻垢的目的。但反洗水却含有大量的氯离子和钠离子，会造成地下水的污染。目前，钠离子交换软化水处理被广泛采用，但其对地下水污染的问题应引起足够的重视。

1.1.2投加防腐阻垢剂

此法适用于系统失水量小的供热系统，因为如果系统失水量大，加入的药剂量大，势必在系统中生成大量污泥，对系统运行不利。目前，防腐阻垢剂品种繁多、成分复杂，一般包括化学正磷酸三钠及氢氧化钠等碱性物质；亚硫酸钠、单宁酸钠和其它无机或有机除氧剂。还可以用一些有机合成的防腐阻垢剂。

1.2供热系统的堵塞及防腐

1.2.1采暖系统设置除污器、过滤器等防范设备

采暖系统可设置除污器，过滤器等防止堵塞的防范措施。换热站总回水管的直径较大时，可在循环水泵进水口侧安装一个立式扩容除污器，立式扩容除污器能截留任何杂质，且运行无阻力。为最大限度地保证散热器、温控器、热计量表等正常运行，可以在热入口及入户前的供水管上设置不同滤径等级的过滤器。还应选用能抑制水垢、污泥生成及微生物生长的水处理药剂，另外选用的防腐阻垢剂及其他水处理设施都应使地下水的污染减至最低。

1.2.2供热系统的除氧措施

热水锅炉在运行期间最常见的腐蚀就是氧腐蚀。那么如何减少循环水中的溶解氧含量呢？首先是在水中加入能减慢腐蚀的缓蚀剂。其次，为减少氧气进入供暖系统的机会，应采用高位常压密闭式膨胀水箱。水泵如果间歇运行，必然会有氧气进入系统，从而引起腐蚀，若采用变频泵补水，可连续补水缓冲系统压力变化，减少通过电磁阀的泄水量。另外，防止系统失水，也就是减少补水量，从而减少进入水系统的溶解氧量，可间接做到防腐。再者，如果循环水泵或者补水泵泄露，则会从水泵的负压侧吸入大量的空气，导致水中溶解氧含量升高，从而引起氧腐蚀，所以必须杜绝水泵的负压侧吸氧，因此给水除氧成为防止换热器及管道腐蚀的重要任务。

1.2.3控制循环水的PH值为10—12

如果循环水的PH值低于10，极易发生氧腐蚀。为达到减缓氧腐蚀的目的，必须控制水系统中循环水的PH值在10—12之间。目前我们采用钠离子软化处理，正常情况下出水硬度≤0.03mmol/L，而给水硬度要求<0.6mmol/L，因此采用钠离子软化处理可达到防垢；但软化水的PH值在6.8—7.2左右，因此，单独采用软化处理，可以防垢，但达不到防腐的最佳效果。此时，可向补水箱投加碱性药剂，提高循环水的PH值，从而达到防腐的目的。随着水中PH的增大，氧腐蚀明显减少。试验表明把水的PH值从8提高到10时，减少钢铁腐蚀有明显效果，PH值控制在10～11最好。通常对低压热水锅炉及其采暖系统可往锅炉内加碱性药剂来调节，常用的碱性药剂有：NaCO3、NaOH、氨水等，若PH过高，可通过增加排污，也可加酸式磷酸盐来调节。

2.锅炉及管网供暖期循环水化学处理的相应对策

锅炉循环水系统日常加药可以选用HRC-L101型缓蚀阻垢剂，此药剂具有防垢、除垢、缓蚀、预膜、杀菌、提高循环水的 PH 值功能，适用于高硬度水质。

2.1 HRC-L101型锅炉缓蚀阻垢剂的特性

2.1.1 防垢

药剂能大量捕获成垢离子，生成带有相同电荷、相互排斥、流动性好的微细絮状物，防止垢物在换热面上沉积，起到软化水质作用。

2.1.2除垢

药剂有超强的渗透和分散能力，管线内壁多年的水垢在循环水中会逐渐细碎、脱落，随排污排出。

2.1.3缓蚀

药剂会在换热面形成具有电中性和绝缘性的有机保護膜，防止腐蚀，有效保护设备，防止管道生成铁锈。

2.1.4杀菌

药剂能抑制铁细菌、硫细菌、硫酸盐原菌等细菌的滋生，防止了铁锈和点蚀的生成，同时防止黑水、臭水的产生。

2.1.5节水

药剂不需严格控制浓缩倍数，循环水能实现零排水运行，最大程度上达到节约用水；补充水可以不用软化水，防止了含盐废水排放，省水、省力。

2.1.6提升PH值

快速提升循环水的PH值，循环水PH值保持在10.0～12.0之间。

2.2锅炉缓蚀阻垢剂特点及使用方法

（1）药剂主要成份为大分子有机物，棕褐色液体。药剂对水质要求非常宽松，水中的氯离子、碱度、硬度、色度、COD、BOD等对药剂的使用影响很小，无需专门人员化验水质，只需测PH值，操作简单。

（2）药剂投药量为每补25到40吨水加药1桶，日常补水补药。PH值控制在10.0～12.0之间。

（3）锅炉缓蚀阻垢剂在锅炉水质处理中的效果：

1）换热设备无结垢和腐蚀，原有老垢逐渐脱落，防垢率98%以上。

2）系统内壁形成保护膜，防止再次结垢和腐蚀，延长使用寿命。

3）循环水无腐蚀性细菌滋生。

4）设备换热效率提高，节省能源消耗。

5）锅炉运行一个周期后不用化学清洗，坚持使用可终生免于化学清洗。

综上所述，供暖设备的腐蚀与堵塞造成蒸汽锅炉能源的严重浪费、热水锅炉严重腐蚀，增大维修量、缩短使用寿命及导致高能耗、高水耗及高维修费用。采用在管网的二次水系统采用科学防腐阻垢水处理的方式，促进从锅炉到换热器再到用户散热器全部水系统在无垢、无腐蚀状态下运行，不但能提高换热器的换热效率，提高能源利用率，循环水呈墨黑色，可有效的防止人为失水，会取得更加理想的经济效益，停机大修，检修循环水泵时，叶轮清洁、往年的水垢都在运行状态下被清除干净；循环水藻类彻底消失；化学采样器效果明显提高；大大降低检修费用、食盐用量、人力、电能及生产总成本。供热系统分户计量是目前国家大力推行的节能、节水政策，做好水处理工作是分户计量推行下去的关键所在。循环水系统的水质情况直接决定了分户计量表的使用寿命及其精确程度。 [科]

【参考文献】

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