智能化锅炉水处理药剂评价装置及方法研究.pdf

智能化锅炉水处理药剂评价装置及方法研究 郑书忠 张超 李冰 彭晓敏 武建刚 摘要针对目前对锅炉炉内加药水处理的药剂性能和处理效果还没有有效的评价方法的 现状，提出了基于低压锅炉实际运行工况条件的实验室评价装置和方法。使用这种装置，可以对 在不同压力、蒸发量的低压蒸汽锅炉和热水锅炉内使用的水处理化学品的阻垢率、缓蚀率以及管 路缓蚀率进行评价。通过建立规范化评价方法以及计算机辅助分析，对不同的单组分以及复配药 荆性能的评价数据与实际运行结果一致。 关键词锅炉水处理药剂 差温法评价方法 评价装置 引 言 观察。前者中，阻垢性能测试常采用“内热管 式”常压试验方法、恒温水浴法等：缓蚀性能的 锅炉给水处理主要有炉外处理和炉内处理 评定常采用电化学极化曲线法、静态或旋转挂 两种方法。炉外水处理是通过除氧、离子交换 等物理化学方法，除去水中的氧化物质以及钙、 片为基础的重量法、容量法等：也可以通过热分 镁离子等易结垢物质，来阻止锅炉的腐蚀和结 析方法分析药剂在不同温度下的热分解性质。 但这些都是在常压和开放的环境下进行的，得 垢的发生。但是，传统的除氧和离子交换设备 投资多、占地面积大，而且操作繁复，必须建立 到的缓蚀率、阻垢率数据不能直接反映实际效 规范的操作规程。由于操作不当或是树脂性能 果。实验室条件下也可以使用压力釜内悬扦试 低劣等原因会造成水质不稳，把腐蚀、结垢物质 片的方法，模拟一定压力条件进行缓蚀阻垢性 带入炉内，使炉体出现腐蚀结垢问题。此外，蒸 能评定，但因没有蒸发不会产生浓缩，与实际环 发量在5t／h以下中小型锅炉用户，有的出于初境条件相差很远。通过观察锅炉实际运行考察 期投资的投资比等方面的考虑而省却了前处理 加药效果带有一定的盲目性和风险性，当产生 设备：一些边远、条件差的地区由于对水处理问 了腐蚀或结垢，其结果有时可能是不可逆转的。 题认识不够，往往不加处理直接使用原水对锅 而且锅炉的运行周期长，不可能对多组配方以 炉进行供水和运行，造成腐蚀结垢现象严重，影 及不同的条件进行筛选。基于以上原因，有必 响了锅炉的安全运行。考虑到以上弊端，炉内 要建立科学的、能够反映真实水处理效果的锅 加药的水处理方法越来越受到重视，并在很人 炉水处理药剂评价方法。我们在反复论证和实 的范围内得到应用。 验的基础上研制出了俺Bs一1型低压锅炉水处 日前使用的锅炉水处理化学品有许多种 理药刑动态模拟评价装置，同时建立和规范了 类，如除氧剂、阻垢剂、缓蚀剂、分散剂等，每一 锅炉水处理药剂的评价方法。在此系统平台上 种类中又分出很多系列。压力锅炉内部是—— 个强还原性和高温高压环境，其使用的水处理 及热水锅炉给水系统中使用的水处理药剂的阻 药剂比常温常压下使用的药剂分解速度要快的 垢缓蚀性以及蒸汽冷凝水缓蚀剂缓蚀效果进行 多，在性能上的要求也是不同的。对于压力锅 综合评价。该装置具有自动恒定压力恒定功率 炉水处理药剂的缓蚀和阻垢性能的评价，目前 功能以及自己开发研制动比例加药系统、自动 普遍采用的是实验室方法和锅炉实际运行效果 液位控制系统、自动排污系统、蒸发冷凝循环系 ·4· 统、安全保护系统等，可以任意设定不同的工况 ％一钢板对水的放热系数 kcal／m2hoC 条件和水质参数对药剂进行评价。应用本装置 A，赴一钢板和水垢厚度 m 不但可以对现有的锅炉水处理药剂的性能进行 k，沁一钢板和水垢的导热系数kcal／m2h℃ 评价，而且可以对不同环境下锅炉的腐蚀、结垢 锅炉钢板与水垢的导热系数入相差很大， 机理以及加药工艺进行研究，为开发研制新型 不同盐类结成的水垢的导热系数也是不相同 高效锅炉水处理药剂提供了基本的研究手段。 的。从表1中可以看出，硅酸盐垢的导热系数 通过对我院多种锅炉水处理药