工業鍋爐是工業生產中廣泛使用的熱能設備,其運行效率和安全性直接關系到生產效益和人員安全。因此,鍋爐用水的水質控制顯得尤為重要。根據GB1576-2008《工業鍋爐水質》標準,工業鍋爐用水的主要評價指標包括懸浮物、總硬度、總堿度、pH值、溶解氧、溶解固形物、電導率、氯離子、含油量、含鐵量等多個方面。下面將對這些指標進行詳細介紹。
懸浮物是指經過濾后分離出來的不溶于水的固體混合物的含量。這些固體物質可能來源于水源、鍋爐運行過程中產生的沉淀物或腐蝕產物等。懸浮物含量越高,水就越混濁,不僅會影響鍋爐的傳熱效率,還可能導致鍋爐結垢、堵塞等問題。因此,懸浮物含量是評價工業鍋爐用水質量的重要指標之一。對于小型工業鍋爐,如采用澄清的自來水作水源,運行中可不監測懸浮物含量,但對于大型鍋爐或水質較差的情況,則需嚴格控制懸浮物含量。
總硬度是指水中鈣、鎂離子的總含量,通常以mmol/L為單位表示。硬度是防止鍋爐結垢的一項重要指標。如果水中硬度過高,鍋爐在加熱過程中容易形成水垢,影響傳熱效率,增加能耗,嚴重時還會導致鍋爐爆炸等安全事故。因此,對于工業鍋爐用水,總硬度必須嚴格控制在一定范圍內。按照GB1576-2008標準,熱水鍋爐的總硬度應小于或等于0.6mmol/L,蒸汽鍋爐的總硬度應小于或等于0.03mmol/L。
總堿度是指水中能接受氫離子的一類物質的含量,通常以mmol/L為單位表示。堿度物質能與硬度物質反應,生成疏松的水渣,可隨排污除去,從而防止鍋爐結垢。因此,工業鍋爐的鍋水必須保持一定的堿度。然而,如果鍋水堿度過高,會導致蒸汽品質下降,甚至引起堿性腐蝕。因此,總堿度也是一個需要嚴格控制的指標。按照GB1576-2008標準,熱水鍋爐的堿度值應在14-18mmol/L之間,蒸汽鍋爐的堿度值應在16-19mmol/L之間。
pH值是表示水的酸堿度的指標,其范圍通常在0-14之間。對于工業鍋爐用水來說,合適的pH值可以有效防止鍋爐內部的腐蝕和結垢問題。通常要求鍋爐水質達到一定的堿性,有利于防止腐蝕和防垢。按照GB1576-2008標準,熱水鍋爐的pH值應在9-11之間,蒸汽鍋爐的pH值應在10-12之間。
溶解氧是指溶解在水中的氧氣含量。水中的溶解氧易造成鍋爐設備和給水管道的腐蝕,因此應盡量除去。在工業鍋爐中,通常采用除氧器或加藥等方法來降低水中的溶解氧含量。
溶解固形物是指水經過過濾后,仍溶于水中的各種無機鹽類、有機物等。這些物質在水中溶解后,會形成一定的溶液濃度,對鍋爐的傳熱效率、蒸汽品質等產生影響。因此,溶解固形物也是評價工業鍋爐用水質量的重要指標之一。由于其測定較為繁雜且費時,一般鍋爐運行中常用測定方法簡便的電導率或氯離子來代替,但它們之間的比值關系需經測試確定,并定期校正。
電導率是衡量水中含鹽量簡便和迅速的方法。它表示水中導電能力的大小,單位為μS/cm。電導率越高,說明水中的含鹽量越高,導電性能越好。然而,對于工業鍋爐用水來說,過高的電導率可能會導致鍋爐內部的電氣設備受到腐蝕或損壞。因此,電導率也是評價工業鍋爐用水質量的重要指標之一。
氯離子是水中常見的陰離子之一,其含量也是評價工業鍋爐用水質量的重要指標之一。氯離子過高會導致鍋爐金屬部件的腐蝕加劇,因此需對鍋水中的氯離子含量進行嚴格控制。
天然水一般不含油,但當水源水受油污染時,應監測含油量以確定是否可作為鍋爐給水。含油量過高會導致鍋爐結垢、腐蝕等問題,影響鍋爐的安全運行。
含鐵量是指水中所含有的總鐵離子含量。這是2001年水質標準修訂時針對燃油燃氣鍋爐的給水新增的控制指標。鐵離子在鍋爐水中容易形成氧化鐵垢,影響鍋爐的傳熱效率和安全性。因此,需對鍋爐水中的含鐵量進行嚴格控制。
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