文/亓海峰
鍋爐外部檢驗一般每年進(jìn)行一次,是指在鍋爐運行狀態(tài)下進(jìn)行的外部檢查,超高壓及以下鍋爐應(yīng)當(dāng)取樣檢驗水汽質(zhì)量。超高壓及以下鍋爐是指鍋爐額定工作壓力P(表壓)≤16.7 MPa 的A 級鍋爐。電站鍋爐水(介)質(zhì)定期檢驗項目符合GB/T 12145—2016《火力發(fā)電機組及蒸汽動力設(shè)備水汽質(zhì)量》標(biāo)準(zhǔn)要求,工業(yè)鍋爐水(介)質(zhì)定期檢驗項目符合GB/T 1576—2018《工業(yè)鍋爐水質(zhì)》標(biāo)準(zhǔn)要求。
為了保障鍋爐安全、節(jié)能運行,《中華人民共和國特種設(shè)備安全法》第四十四條規(guī)定,鍋爐使用單位應(yīng)當(dāng)按照安全技術(shù)規(guī)范的要求進(jìn)行鍋爐水(介)質(zhì)處理,并接受特種設(shè)備檢驗機構(gòu)的定期檢驗。根據(jù)TSG 11—2020《鍋爐安全技術(shù)規(guī)程》9.1.4 注9-1 規(guī)定,水(介)質(zhì)處理定期檢驗結(jié)合鍋爐外部檢驗進(jìn)行。在鍋爐外部檢驗時,應(yīng)核查水處理情況及記錄,超高壓及以下鍋爐應(yīng)當(dāng)取樣檢驗水汽質(zhì)量。注9-3 規(guī)定,水(介)質(zhì)存在影響鍋爐安全運行的問題,并且未得到有效整改,水(介)質(zhì)定期檢驗報告結(jié)論應(yīng)當(dāng)為不符合要求。鍋爐投運后,每年進(jìn)行一次鍋爐水處理定期檢驗。只有把這些工作做好、做實、做細(xì),才能使鍋爐最大限度降低結(jié)垢、腐蝕、積鹽的發(fā)生概率,進(jìn)而減少事故的發(fā)生。
但水處理工作一直未充分開展好,很多用戶不重視鍋爐水處理工作。筆者通過多年檢驗發(fā)現(xiàn),不同的鍋爐使用情況不同。工業(yè)鍋爐非常容易結(jié)生水垢。很多鍋爐使用單位不會操作水處理設(shè)備,設(shè)備損壞后不管不問,甚至有些中小企業(yè)用戶不知道鍋爐需要做水質(zhì)處理,不安裝水處理設(shè)備,鍋爐結(jié)垢后經(jīng)常用化學(xué)清洗劑代替水處理,這樣不僅會增加成本,而且還會對鍋爐造成極大損傷,每年因水處理不當(dāng)引起的鍋爐事故數(shù)不勝數(shù)。故特種設(shè)備檢驗單位應(yīng)當(dāng)定期對鍋爐水質(zhì)進(jìn)行檢測,并對檢測結(jié)果不合格的提出整改意見和期限,以提高檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
鍋爐水處理定期檢驗是對鍋爐使用單位水處理是否滿足TSG 11—2020《鍋爐安全技術(shù)規(guī)程》要求進(jìn)行的符合性抽查,鍋爐水處理定期檢驗包括水處理管理狀況核查和水處理運行狀況核查、鍋爐水汽質(zhì)量化驗測定記錄的核查。下面主要介紹鍋爐水處理檢驗的內(nèi)容及存在問題。
查閱使用單位有關(guān)水處理管理資料及記錄、水處理作業(yè)人員證、鍋爐水汽質(zhì)量檢驗報告及對上一次檢驗報告中不符合項的整改記錄、防范水處理事故和水汽質(zhì)量劣化處理的應(yīng)急措施。抽查使用單位水汽質(zhì)量化驗記錄及合格情況,查看測定項目、頻次是否符合要求。在一些大型電站鍋爐,還應(yīng)核查水汽系統(tǒng)查定報告、鍋爐熱化學(xué)試驗報告等。
在一些中小企業(yè)工業(yè)鍋爐使用中,很多企業(yè)未配備水處理作業(yè)人員,有的企業(yè)雖配備了水處理作業(yè)人員但是沒有考取作業(yè)資格證,未能足夠重視水處理工作,不能正確操作水處理設(shè)備使其正常運轉(zhuǎn)。化驗項目和化驗頻次也不符合要求,有的企業(yè)只是用硬度試劑簡單化驗,誤差很大。有些私營企業(yè)為了節(jié)省成本,任命司爐工作人員為水質(zhì)處理人員,然而司爐工作人員缺乏必要的專業(yè)化學(xué)知識,對水處理原理懂得甚少,這些都會影響水處理效果,最終影響鍋爐安全運行。
根據(jù)筆者調(diào)研發(fā)現(xiàn),不僅中小企業(yè)工業(yè)鍋爐使用隱患問題多,某些大型發(fā)電廠在用的電站鍋爐也存在很多問題,例如配備了電力行業(yè)水質(zhì)化驗員證,未能按照TSG Z6001—2019《特種設(shè)備作業(yè)人員考核規(guī)則》持鍋爐水處理人員G3 證上崗。
抽查水處理系統(tǒng)(設(shè)備)運行記錄,查看補給水處理的水質(zhì)和制水能力能否滿足鍋爐給水要求,凝結(jié)水或者回水處理系統(tǒng)、除氧器和加藥裝置等是否正常運行,水汽取樣裝置是否滿足取樣要求。有時候還可根據(jù)設(shè)備情況增加其他核查項目。新安裝的鍋爐應(yīng)當(dāng)結(jié)合鍋爐安裝監(jiān)督檢驗進(jìn)行水汽質(zhì)量檢驗,投入運行后的工業(yè)鍋爐每半年至少進(jìn)行1 次(連續(xù)兩次合格的,每年1次)水汽質(zhì)量檢驗;采用鍋外水處理方式,并且額定蒸發(fā)量大于或等于1 t/h 的蒸汽鍋爐和額定熱功率大于或等于0.7 MW 的熱水鍋爐,每年進(jìn)行1 次水處理系統(tǒng)運行檢驗。
筆者在調(diào)研中發(fā)現(xiàn),有的小型民營企業(yè)老板在新安裝鍋爐后,不管不問水處理設(shè)備,任其運轉(zhuǎn),甚至半年都不進(jìn)行水處理設(shè)備的加鹽軟化再生,導(dǎo)致水處理設(shè)備淪為擺設(shè),直到鍋爐泄漏后才發(fā)現(xiàn)出了問題,但悔之晚矣。某些大型發(fā)電廠水處理車間反滲透裝置存在長期滴漏,不僅造成能源的直接浪費,而且還可能導(dǎo)致出水電導(dǎo)率指標(biāo)異常;在反滲透裝置、陰陽床、混床上的壓力表等安全附件存在未能及時進(jìn)行校驗的問題。
水處理不當(dāng)引起的鍋爐內(nèi)水垢
水汽化驗記錄和化驗項目應(yīng)齊全、有效,水汽品質(zhì)應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)要求。主要化驗分析的儀器、儀表(包括鍋爐水汽在線監(jiān)測儀表)、分析用試劑和標(biāo)準(zhǔn)溶液等能否滿足常規(guī)監(jiān)測的需要。水汽質(zhì)量指標(biāo)是否按規(guī)定要求進(jìn)行測定并記錄。電站鍋爐水汽質(zhì)量劣化時,是否按照GB/T 12145—2016《火力發(fā)電機組及蒸汽動力設(shè)備水汽質(zhì)量》規(guī)定的三級處理原則及時進(jìn)行處理。
在進(jìn)行鍋爐水處理檢驗的同時,核查鍋爐水處理系統(tǒng)有關(guān)運行記錄,檢查系統(tǒng)出力和運行周期是否滿足鍋爐給水的要求。應(yīng)當(dāng)了解鍋爐水源水質(zhì)情況以及使用單位的鍋爐水處理方法、水質(zhì)合格率、蒸汽冷凝水回收利用等情況。記錄使用單位基本情況:包括名稱、安裝地址、安全管理部門、聯(lián)系人、聯(lián)系電話、持證水處理作業(yè)人員數(shù)量等;鍋爐情況:包括鍋爐型號、單位內(nèi)部編號、設(shè)備代碼、使用登記證編號、額定蒸發(fā)量(熱功率)、額定壓力(出水溫度)鍋爐循環(huán)方式、過熱器有無;水處理情況:包括水處理設(shè)備、取樣冷卻器有無、鍋內(nèi)處理藥劑、蒸汽冷凝水回用情況、采用原水種類、水處理方法、系統(tǒng)出力和運行周期是否滿足鍋爐給水要求。
筆者在調(diào)研中發(fā)現(xiàn),一些小型企業(yè)鍋爐水汽質(zhì)量化驗記錄從未記錄過,等檢驗人員到達(dá)現(xiàn)場檢驗時,用白紙簡單寫寫應(yīng)付檢查;有的企業(yè)化驗項目不全,有的只是化驗鍋爐給水水質(zhì)硬度,有的未配備標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)試劑,有的在化驗結(jié)果異常后,司爐人員未能采取有效處理措施進(jìn)行鍋爐操作。
某大型發(fā)電企業(yè),在檢驗時發(fā)現(xiàn)鍋爐水處理記錄中執(zhí)行的控制標(biāo)準(zhǔn)錯誤,一直誤認(rèn)為是正確的;有的把企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)控制范圍隨意放大,沒有嚴(yán)格按照國標(biāo)GB/T 12145—2016《火力發(fā)電機組及蒸汽動力設(shè)備水汽質(zhì)量》來執(zhí)行。這些就需要企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)制定者制定化學(xué)操作規(guī)程時候特別注意。
現(xiàn)場取樣帶回實驗室進(jìn)行化驗分析,現(xiàn)場水樣采集方法按照GB/T 6907—2005《鍋爐用水和冷卻水分析方法 水樣的采集方法》以及GB/T 14416—2010《鍋爐蒸汽的采樣方法》的要求取樣。為了保證樣品的時效性,所取的樣品應(yīng)當(dāng)在72 h 內(nèi)化驗完畢,否則應(yīng)當(dāng)重新取樣。工業(yè)鍋爐水質(zhì)檢測樣品一般為:給水、鍋水、補給水、回水。電站鍋爐水質(zhì)檢測樣品一般為:給水、爐水、飽和蒸汽、過熱蒸汽、補給水、凝結(jié)水、生產(chǎn)回水。
根據(jù)被測組分的性質(zhì)、含量和對分析結(jié)果準(zhǔn)確度的要求,選擇合適的標(biāo)準(zhǔn)方法,準(zhǔn)備試驗所需標(biāo)準(zhǔn)溶液和相應(yīng)精度的儀器儀表,按照要求進(jìn)行檢測。工業(yè)鍋爐水質(zhì)的檢驗項目應(yīng)按照GB/T 1576—2018《工業(yè)鍋爐水質(zhì)》及具體情況確定,電站鍋爐水(汽)質(zhì)量的檢驗項目應(yīng)按照GB/T 12145—2016《火力發(fā)電機組及蒸汽動力設(shè)備水汽質(zhì)量》及具體情況確定(汽包鍋爐爐水磷酸鹽處理時可執(zhí)行DL/T 805.2—2016《火電廠汽水化學(xué)導(dǎo)則 第2 部分:鍋爐爐水磷酸鹽處理》、氫氧化鈉處理時可執(zhí)行DL/T 805.3—2013《火電廠汽水化學(xué)導(dǎo)則 第3 部分:汽包鍋爐爐水氫氧化鈉處理》,燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)機組余熱鍋爐可執(zhí)行DL/T 1924—2018《燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)機組余熱鍋爐水汽質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)》)。各檢驗項目的測定方法按照相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行,溶解氧、電站鍋爐的水汽電導(dǎo)率、氫電導(dǎo)率、pH 值應(yīng)在取樣現(xiàn)場測定。聯(lián)氨在取樣后應(yīng)按照相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的要求盡快檢測。給水溶解氧在取樣點現(xiàn)場測定;采用除鹽水作為補給水的鍋爐水汽分析項目中的電導(dǎo)率、氫電導(dǎo)率、pH 值在取樣點現(xiàn)場測定。
工業(yè)鍋爐的水質(zhì)分析項目與方法應(yīng)符合GB/T 1576—2018《工業(yè)鍋爐水質(zhì)》的規(guī)定,一般應(yīng)檢測如下項目。給水的檢測項目為:濁度、硬度、pH 值(25 ℃)、氯離子、總堿度、溶解氧、全鐵、電導(dǎo)率(25 ℃)、油。鍋水的檢測項目為:溶解固形物、全堿度、酚酞堿度、pH 值(25 ℃)、電導(dǎo)率(25 ℃)、磷酸根、相對堿度、亞硫酸根、氯離子、固氯比/固導(dǎo)比、排污率。補給水(熱水鍋爐)的檢測項目為:硬度、pH 值(25 ℃)、全鐵?;厮臋z測項目為:硬度、全鐵、油。
電站鍋爐水(汽)質(zhì)量的檢驗項目與方法應(yīng)符合GB/T 12145—2016《火力發(fā)電機組及蒸汽動力設(shè)備水汽質(zhì)量》的規(guī)定,一般應(yīng)檢測如下項目。給水的檢測項目為:氫電導(dǎo)率(25 ℃)、硬度、溶解氧、鐵、銅、鈉、二氧化硅、氯離子、TOCi、pH 值(25 ℃)、聯(lián)氨。爐水的檢測項目為:pH 值(25 ℃)、磷酸根、二氧化硅、電導(dǎo)率(25 ℃)、氫電導(dǎo)率(25 ℃)、氯離子。飽和蒸汽的檢測項目為:氫電導(dǎo)率(25 ℃)、鈉、二氧化硅、鐵、銅。過熱蒸汽的檢測項目為:氫電導(dǎo)率(25 ℃)、鈉、二氧化硅、鐵、銅。補給水的檢測項目為:二氧化硅、硬度、鈉、電導(dǎo)率(25 ℃)、TOCi(總有機碳)。凝結(jié)水的檢測項目為:氫電導(dǎo)率(25 ℃)、硬度、鐵、溶解氧、鈉、銅。生產(chǎn)回水的檢測項目為:硬度、鐵、TOCi。
無論是大型企業(yè)還是小型企業(yè),都要對鍋爐水質(zhì)處理工作引起足夠重視。積極組織員工進(jìn)行培訓(xùn),幫助員工掌握必要的水處理專業(yè)技術(shù)知識,并督促員工及時考取水處理作業(yè)人員證。在一些原水高硬度地區(qū),可以先進(jìn)行預(yù)處理、預(yù)沉淀過濾等措施進(jìn)行水質(zhì)處理,進(jìn)而提高水質(zhì)處理的前期質(zhì)量。對于工業(yè)鍋爐配備的離子交換設(shè)備,要及時維護(hù)加鹽再生水質(zhì)。對于電站鍋爐反滲透裝置及陰陽床,要加強巡檢和維護(hù)管理,確保出水合格。
鍋爐使用單位有關(guān)水處理技術(shù)、管理資料和各項記錄、水汽質(zhì)量檢驗報告,鍋爐水處理管理各項規(guī)章制度、操作規(guī)程齊全,能夠有效實施;在崗的水處理作業(yè)人員持有相應(yīng)類別的證書,并且在有效期限內(nèi);水汽質(zhì)量化驗記錄齊全,化驗項目、頻次符合要求,水汽質(zhì)量合格或者基本合格;水處理設(shè)備運行記錄和加藥記錄齊全;水處理設(shè)備(系統(tǒng))維修,水處理設(shè)備故障能夠及時排除;有事故防范措施及事故處理的記錄或報告;查閱上一個檢驗周期以來的鍋爐水汽質(zhì)量檢驗報告、鍋爐化學(xué)清洗質(zhì)量檢驗報告和上次鍋爐水處理檢驗報告,必要時檢查水汽系統(tǒng)測試報告、鍋爐熱化學(xué)試驗報告等,報告中所提出的問題能夠得到整改。
水質(zhì)優(yōu)劣直接影響鍋爐安全穩(wěn)定運行,關(guān)系到鍋爐是否結(jié)垢、腐蝕、汽水共騰。如果鍋爐出現(xiàn)上述問題,會增加檢修和清洗費用,同時又會縮短鍋爐使用壽命。如果問題未得到有效整改,水(介)質(zhì)定期檢驗報告結(jié)論不符合要求時,會直接影響鍋爐外部檢驗的結(jié)論。鍋爐使用單位應(yīng)配備持證水處理作業(yè)人員,合理配置并維護(hù)好水處理設(shè)備,并配合檢驗檢測單位加強水處理設(shè)備的檢驗和水質(zhì)監(jiān)督檢查,持續(xù)保證鍋爐安全、經(jīng)濟(jì)、高效運行。