翁興國(guó)

（中國(guó)人民解放軍工程與環(huán)境質(zhì)量監(jiān)督局 北京 100080）

論營(yíng)房鍋爐水處理與安全節(jié)能

翁興國(guó)

（中國(guó)人民解放軍工程與環(huán)境質(zhì)量監(jiān)督局 北京 100080）

本文針對(duì)營(yíng)房鍋爐特點(diǎn)，論述了鍋爐水處理對(duì)安全節(jié)能的影響，從監(jiān)管層面分析了目前存在的問(wèn)題，提出改進(jìn)方法和保障措施。

營(yíng)房鍋爐 水處理 安全節(jié)能

1 鍋爐水處理對(duì)安全節(jié)能的影響

1.1 水處理不良的危害

水質(zhì)不良對(duì)鍋爐的危害主要表現(xiàn)在以下幾方面：

●1.1.1 鍋爐受熱面結(jié)垢

當(dāng)鍋爐給水不良，尤其是給水中存在鈣鎂離子等容易結(jié)垢的硬度物質(zhì)，又未進(jìn)行合適的處理時(shí)，在鍋爐與水接觸的受熱面容易結(jié)生水垢。由于水垢的導(dǎo)熱性很差，因此其生成后對(duì)鍋爐的運(yùn)行會(huì)帶來(lái)很大的危害。例如：易引起金屬局部過(guò)熱而變形，進(jìn)而產(chǎn)生鼓包、爆管等事故，影響鍋爐安全運(yùn)行；堵塞管道，破壞水循環(huán)；蒸汽鍋爐降低蒸發(fā)能力，熱水鍋爐影響采暖效果，浪費(fèi)燃料；產(chǎn)生垢下腐蝕，縮短鍋爐使用壽命等[1]。

●1.1.2 鍋爐金屬腐蝕

鍋爐水質(zhì)不良引起金屬腐蝕后，會(huì)使鍋爐受熱面金屬變薄、凹陷，甚至穿孔；某些腐蝕還會(huì)使金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)遭到破壞，強(qiáng)度顯著降低，當(dāng)被腐蝕的受壓元件承受不了原設(shè)計(jì)的壓力時(shí)，有可能發(fā)生惡性事故。對(duì)于采暖用熱水鍋爐，常發(fā)生氧腐蝕或停爐保養(yǎng)不當(dāng)造成腐蝕。鍋爐金屬的腐蝕不僅會(huì)縮短設(shè)備本身的使用期限，造成經(jīng)濟(jì)損失，而且由于金屬腐蝕產(chǎn)物轉(zhuǎn)入水中，增加了水中雜質(zhì)，從而加劇了高熱負(fù)荷受熱面上的結(jié)垢過(guò)程，又會(huì)促進(jìn)垢下的腐蝕，這樣的惡性循環(huán)也會(huì)導(dǎo)致鍋爐發(fā)生爆管等安全事故[1]。

●1.1.3 影響蒸汽質(zhì)量

含有雜質(zhì)的給水進(jìn)入鍋爐后，其濃度將隨著鍋爐的蒸發(fā)、濃縮而不斷增大，當(dāng)超過(guò)一定值后，就會(huì)在汽水分界面處形成泡沫，使蒸發(fā)面成為蒸汽和泡沫的混合體，造成蒸汽大量帶水，從而影響蒸汽質(zhì)量。當(dāng)鍋水中含有油脂、有機(jī)物或堿度過(guò)高、水渣較多時(shí)，就更容易污染蒸汽質(zhì)量。嚴(yán)重時(shí)，甚至?xí)l(fā)生汽水共騰，不但惡化蒸汽質(zhì)量，而且會(huì)影響鍋爐安全運(yùn)行[2]。營(yíng)房鍋爐蒸汽若不良，如果直接用于蒸煮食品、加熱洗澡水等，就有可能影響官兵的身體健康；如果采用間接加熱，則熱交換盤管容易產(chǎn)生積鹽、腐蝕，降低熱交換速度，影響加熱效率，浪費(fèi)燃料。

●1.1.4 造成經(jīng)濟(jì)損失

鍋爐水質(zhì)不良還嚴(yán)重影響鍋爐使用壽命和經(jīng)濟(jì)效益。在保持鍋爐水汽質(zhì)量良好的正常情況下，一般鍋爐至少能達(dá)到10年甚至20年以上使用壽命。但對(duì)于水質(zhì)很差的鍋爐，使用壽命不到幾年就會(huì)提前報(bào)廢，而且還需經(jīng)常大修，不但直接損失嚴(yán)重，而且因停爐修理、更換所造成的間接損失也非常大[3]。

1.2 鍋爐水處理常用方法及其適用性

營(yíng)房鍋爐通常為低壓鍋爐，常用的水處理方法主要有：鍋外水處理和鍋內(nèi)加藥處理。

●1.2.1 鍋外水處理

目前常用的方法主要有軟化處理和反滲透處理。軟化處理就是鍋爐補(bǔ)給水進(jìn)入鍋爐前除去硬度物質(zhì)，防止鍋爐受熱面結(jié)垢；反滲透處理是一種脫鹽處理，主要是降低水中的含鹽量，同時(shí)也可除去大部分硬度物質(zhì)，既防止結(jié)垢，也有利于提高蒸汽質(zhì)量。一般營(yíng)房鍋爐補(bǔ)給水都可采用軟化處理，但對(duì)于水源水為高硬度的，需采用二級(jí)軟化；對(duì)于水源水為高含鹽量的，尤其是苦咸水的，宜在軟化處理或加藥處理之前，增設(shè)反滲透脫鹽處理；對(duì)于水源水混濁度較高的，還應(yīng)在軟水器和反滲透裝置前設(shè)置過(guò)濾器。

●1.2.2 鍋內(nèi)加藥處理

通常是在含有硬度的給水中加入合適的阻垢劑，使之在鍋內(nèi)與水中硬度物質(zhì)發(fā)生化學(xué)或物理化學(xué)作用，生成松散而又有流動(dòng)性的水渣通過(guò)鍋爐排污除去，或者生成非沉淀性螯合物，并阻止水垢的結(jié)晶生長(zhǎng)，從而達(dá)到防止或減緩鍋爐結(jié)垢和腐蝕的目的[4]。單純的鍋內(nèi)加藥處理僅適用于水源水含鹽量不太高，對(duì)蒸汽質(zhì)量要求不高的小型鍋爐。

2 目前營(yíng)房鍋爐水處理存在的問(wèn)題

2.1 水源水質(zhì)

我國(guó)地域廣闊，水系繁多，不僅不同區(qū)域或不同水源的水質(zhì)不同，而且同一區(qū)域或同一水源的水質(zhì)也會(huì)因地段的不同而有較大變化，需采用不同的水處理方法。例如：同樣在南方雨水充沛的沿海地區(qū)，陸地上河水、水庫(kù)水、山泉水等水中硬度和含鹽量較低，只要經(jīng)簡(jiǎn)單的過(guò)濾和一級(jí)軟化處理就基本能滿足鍋爐給水要求，但在缺淡水的海島上，用水緊張的就可能需要利用海水采用反滲透淡化除鹽處理；北方大部分地區(qū)的水源水中，不僅硬度高，而且堿度也高，在采用二級(jí)軟化處理除去硬度的同時(shí)還需降堿處理；部分北方地區(qū)，尤其是干旱少雨的鹽堿地區(qū)域，常用深井水作水源，水質(zhì)往往很差，不但硬度和堿度高，而且含鹽量很高，需采用反滲透除鹽再加軟化處理，才能滿足鍋爐給水要求，水處理成本較高。因此，營(yíng)房鍋爐應(yīng)根據(jù)駐地所用水源水質(zhì)的特性，采用合適的水處理方法。

2.2 操作人員

根據(jù)國(guó)家質(zhì)檢總局規(guī)定，鍋爐使用單位需配備相應(yīng)的鍋爐安全管理人員、鍋爐運(yùn)行操作人員（以下稱司爐人員）和鍋爐水處理作業(yè)人員，并且需按照《特種設(shè)備作業(yè)人員監(jiān)督管理辦法》的規(guī)定，經(jīng)過(guò)培訓(xùn)考核，持證上崗，按章作業(yè)。但俗話說(shuō)“鐵打的營(yíng)盤，流水的兵”，目前全軍除了部隊(duì)機(jī)關(guān)規(guī)模較大的營(yíng)房鍋爐配備有少量長(zhǎng)期固定的司爐人員，大多數(shù)基層營(yíng)房鍋爐，司爐操作一般由士兵兼任，不僅缺乏規(guī)范化培訓(xùn)，而且流動(dòng)性大，難以深入掌握水處理等相關(guān)技能。另外，基層部隊(duì)對(duì)水處理工作不夠重視，基本未配備水處理人員，也不進(jìn)行鍋爐水質(zhì)化驗(yàn)分析，缺乏對(duì)鍋爐水汽質(zhì)量的了解。

2.3 裝備配置

營(yíng)房鍋爐及水處理裝置都屬于軍隊(duì)裝備，通常由裝備部統(tǒng)一采購(gòu)配置，其中水處理設(shè)備往往隨鍋爐配套出廠。由于鍋爐制造廠并不了解駐地水源情況，難以因水制宜地配置水處理設(shè)備，而且國(guó)內(nèi)有不少鍋爐供應(yīng)商為獲取最大利潤(rùn)，往往配置最簡(jiǎn)陋或偏小的水處理裝置，以致實(shí)際使用中，水處理裝置的出水質(zhì)量難以達(dá)到鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的要求，而基層營(yíng)房鍋爐因未進(jìn)行水質(zhì)化驗(yàn)分析，即使水質(zhì)不合格也未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)。

2.4 結(jié)垢和腐蝕

營(yíng)房鍋爐不同于地方使用鍋爐，對(duì)全軍而言，我國(guó)地域遼闊，駐地分散，水源復(fù)雜，缺乏專業(yè)技術(shù)人員，且操作人員不固定，流動(dòng)性大，加上軍隊(duì)保密性強(qiáng)，不方便外來(lái)人員（如維修、調(diào)試、清洗等社會(huì)人員）進(jìn)入，目前不少營(yíng)房鍋爐的水質(zhì)難以達(dá)到GB/T 1576《工業(yè)鍋爐水質(zhì)》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，也較少得到專業(yè)技術(shù)指導(dǎo)和改進(jìn)，鍋爐結(jié)垢現(xiàn)象較為普遍，北方采暖鍋爐氧腐蝕和季節(jié)性停爐保養(yǎng)不當(dāng)造成腐蝕也較多，嚴(yán)重結(jié)垢或腐蝕的鍋爐只能提前報(bào)廢。

3 改進(jìn)方法和保障措施

3.1 充分發(fā)揮檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)作用

為保障營(yíng)房鍋爐安全運(yùn)行，目前各軍區(qū)都建有鍋爐檢驗(yàn)所（以下簡(jiǎn)稱鍋檢所），配備有鍋爐檢驗(yàn)和水質(zhì)檢測(cè)人員，一般每年一次對(duì)在用鍋爐及水質(zhì)進(jìn)行定期檢驗(yàn)檢測(cè)，有的軍區(qū)鍋檢所對(duì)搞好營(yíng)房鍋爐水處理起到很大作用，例如蘭州軍區(qū)鍋檢區(qū)，每年下基層對(duì)新任司爐士兵進(jìn)行水處理培訓(xùn)和技術(shù)指導(dǎo)，促進(jìn)多數(shù)鍋爐達(dá)到基本不結(jié)垢的良好效果，有效保障了營(yíng)房冬季采暖工作。但部分軍區(qū)鍋檢所對(duì)水處理工作不夠重視，所管轄鍋爐仍存在結(jié)垢、腐蝕現(xiàn)象。因此，需通過(guò)以下措施，進(jìn)一步發(fā)揮鍋檢所作用，促進(jìn)全軍搞好營(yíng)房鍋爐水處理：

1）加強(qiáng)鍋檢所水質(zhì)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，增設(shè)合適的便攜式檢測(cè)儀器，對(duì)檢驗(yàn)檢測(cè)人員進(jìn)行水處理設(shè)備調(diào)試、維護(hù)、檢測(cè)及加藥處理等培訓(xùn)，提高其水處理應(yīng)用技術(shù)水平。

2）對(duì)水質(zhì)不合格，且發(fā)生結(jié)垢、腐蝕的鍋爐，鍋檢所應(yīng)增加水質(zhì)抽樣檢測(cè)次數(shù)，同時(shí)對(duì)司爐和水處理操作人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)，指導(dǎo)其進(jìn)行水處理設(shè)備或加藥處理的調(diào)試改進(jìn)，促使鍋爐水質(zhì)達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，避免繼續(xù)發(fā)生結(jié)垢、腐蝕。

3）加強(qiáng)鍋爐水處理監(jiān)管工作，制訂水處理操作規(guī)程，每年進(jìn)行鍋爐水質(zhì)合格率和鍋爐結(jié)垢、腐蝕情況統(tǒng)計(jì)，并匯總上報(bào)，對(duì)水處理良好、工作成績(jī)突出，鍋爐無(wú)結(jié)垢和腐蝕的單位進(jìn)行表彰。

3.2 全面進(jìn)行營(yíng)房鍋爐水處理普查

組織鍋檢所對(duì)全軍營(yíng)房鍋爐水處理現(xiàn)狀進(jìn)行下例普查，以便全面掌握情況，采取針對(duì)性措施，更好地搞好鍋爐水處理。

1）駐地水源水質(zhì)普查：以便針對(duì)水源特性，采用合適的水處理方法，配置合理的水處理設(shè)備。

2）現(xiàn)有水處理裝置普查：以便摸清各營(yíng)房鍋爐目前水處理配置和使用狀況，查漏補(bǔ)缺，及時(shí)補(bǔ)充或更新設(shè)備、樹(shù)脂、藥劑等。

3）水處理效果普查：分析水質(zhì)不達(dá)標(biāo)原因，淘汰效果差的水處理設(shè)備和藥劑，并在今后配置時(shí)擇優(yōu)劣汰，確保水處理效果符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

3.3 盡可能回用回水

對(duì)于蒸汽鍋爐，蒸汽冷凝回水不僅水質(zhì)接近純水，而且溫度較高，回用作鍋爐給水，不僅可節(jié)約大量鍋爐用水，降低水處理費(fèi)用，而且提高給水溫度，降低燃料消耗，還能顯著降低給水含鹽量，減少鍋爐排污率，節(jié)水節(jié)能和經(jīng)濟(jì)效益顯著[5]。

對(duì)于熱水鍋爐，盡量減少循環(huán)回水損失，既節(jié)約用水，又可減少加藥處理的用量。

3.4 提高水處理配置的有效性和智能化

水處理裝備除了需針對(duì)鍋爐和水源水質(zhì)特性進(jìn)行配置，還應(yīng)針對(duì)營(yíng)房鍋爐難以配備專職水處理人員，且兼職人員流動(dòng)性大，專業(yè)知識(shí)不足的特點(diǎn)，盡量配置操作簡(jiǎn)便、自動(dòng)化程度高，并能確保鍋爐水質(zhì)達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的智能型水處理裝置。據(jù)了解，目前國(guó)產(chǎn)品牌水處理裝置已能達(dá)到這一要求，在今后選配時(shí)應(yīng)充分考慮。

4 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，營(yíng)房鍋爐水處理是防止鍋爐結(jié)垢、腐蝕、提高蒸汽質(zhì)量，確保鍋爐安全、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，同時(shí)為保家衛(wèi)國(guó)的廣大將士提供良好生活保障的重要環(huán)節(jié)，須得到充分重視和進(jìn)一步加強(qiáng)。在今后的工作中應(yīng)通過(guò)對(duì)駐地水源水質(zhì)的調(diào)查，因水制宜、因爐制宜地配置自動(dòng)化智能型水處理設(shè)備和安全高效的水處理藥劑，并充分發(fā)揮各軍區(qū)鍋爐檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)在鍋爐水處理中的作用，彌補(bǔ)營(yíng)房鍋爐作業(yè)人員流動(dòng)性大、水處理專業(yè)技術(shù)不足的缺陷，促進(jìn)全軍營(yíng)房鍋爐水汽質(zhì)量達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

[1] 郝景泰，于萍，周英．工業(yè)鍋爐水處理技術(shù)[M]．北京：氣象出版社，2000：58-59.

[2] 周英，趙欣剛．鍋爐水處理實(shí)用技術(shù)[M]．北京：地震出版社，2002：65.

[3] 周英，趙欣剛．鍋爐水處理實(shí)用技術(shù)[M]．北京：地震出版社，2002：118-119.

[4] 趙欣剛，周英．鍋爐水處理職業(yè)教程[M]．北京：地震出版社，2012：161.

[5] 王健，周英．加強(qiáng)鍋爐水處理加大冷凝水回用節(jié)能效應(yīng)顯著[J]．中國(guó)鍋爐壓力容器安全，2011，27(2)：54-57.

Analysis of the Safety & Energy Saving and Water Treatment of the Boilers in the Barracks

Weng Xingguo (Engineering and Environmental Quality Supervision Bureau of People's Liberation Army of China Beijing 100080)

The thesis aims to state the effects to the safety and energy saving issues caused by boilers water treatment, according to the properties of the boilers in the barracks, which refects the present problems existing in the management layers and manners, and puts forward the improvements through the prudent managerial analysis, to ensure the functions of the running of boilers.

Boilers in the Barracks Water Treatment Safety Energy-Saving

X933．2

B

1673-257X（2017）03-0067-03

10．3969/j．issn．1673-257X．2017．03．013

翁興國(guó)(1965～)，男，在職研究生，高級(jí)工程師，從事特種設(shè)備監(jiān)督及檢測(cè)工作。

2017-03-03）