电厂锅炉水质常规化验方法及质量控制研究

潘 倩

（山西国金电力有限公司，山西 吕梁 032100）

引言

为了保障电厂内发电机的正常运行，提高发电效率，保障发电质量，有必要做好电厂锅炉的有效控制工作，实时检测锅炉的运行状态。锅炉补给水处理系统水源有地表水、地下水、自来水等，经过中水深度处理、双滤料过滤器、UF、RO 加一、二级除盐设备，达到锅炉用水标准。水质品质合格率不达标，会导致锅炉腐蚀、结垢和积盐等。因此，有必要做好水质的化验监督工作，对锅炉水质调整提供依据，延长锅炉使用寿命。

1 电厂生产用水的分类

为保证锅炉运行安全，在日常生产活动中，应了解水质情况，明确电厂生产用水的种类，具体如下：

1）生水，这是一种没有经过处理的天然水，在电厂中可作为制取锅炉补给水的水源，还可以作为消防水使用。

2）锅炉补给水，这是生水经过净化处理后，负责对热力系统进行水源补充的水，由于净化方式不同，锅炉补给水也会有不同的形式，比如软化水或者蒸馏水。

3）凝结水，即汽轮机做功后经过蒸汽凝结形成的水。

4）疏水，蒸汽管道与用气设备经过蒸汽凝结形成的水，它与凝结水不同是因为形成的位置不同，且疏水最重要汇集到疏水箱。

5）返回凝结水，即供热之后回收的凝结水，其中包含热网加热器凝结水与生产蒸汽凝结水两种。

6）给水，即被送往锅炉内的水，一般情况下，电厂内发电机给水主要有凝结水与补给水两种情况[1]。

2 电厂锅炉水质常规化验方法

2.1 锅炉水质硬度检测与软化水处理

电厂锅炉中的来水水质多为硬水，这是因为水源中有着大量阳离子，阳离子影响锅炉运行。因此，要求人们对锅炉水做好软化处理。化验工作中科学选择仪器设备，对锅炉内的水源取样化验。取样时防止样本受到污染，保证化验结果的准确性。

水质硬度会影响锅炉稳定运行，应先对水质进行硬度化验，再选择软化处理方法。EDTA 与水分中的钙镁离盐会发生化学反应，从而生成可溶性物质，钙盐和指示剂铬黑结合后会产生红色配合物，将铬黑内的钙配过去之后，溶液也从红色转为蓝色。化验步骤大致如下：

1）取样，对锅炉中的水取样，需要取出100 mL 的锅炉水，再将样品放入锥形瓶内，要求锥形瓶的容量达到250 mL。

2）向锥形瓶中分别加入2 滴铬黑指示剂与5 mL氯化铵，为了充分混合溶液与水，需要均匀的摇动锥形瓶。

3）采用EDTA 溶液对锥形瓶中的液体做滴定处理，当溶液的颜色转变为蓝色后，对此时的溶液消耗体积做出记录。

4）取100 mL 的试剂水做空白实验[2]。

一般会采取离子交换法完成水质软化处理工作，钠离子可以与钙镁离子发生置换反应，钠盐溶解度较高，能够有效防止水温升高后出现水垢，不仅如此，此事水的硬度也会明显下降，甚至会降低到0。除了离子交换法，人们也会使用膜分离法，即应用反渗透膜将水中的钙镁离子充分拦截，进而达到降低水质硬度的效果。

2.2 锅炉水酸碱度化验

对锅炉水的pH 值及时测定，应用酸度计即可获得准确结果。其中酸度计主要有电位计与电极两部分，电极为玻璃电极。目前应用的多为复合电极，使用前对pH 计校准，采用两点校准法，以pH 为6.86 和9.18 的缓冲液进行校准，更换缓冲液之前洗净电极，重新操作2 次后使校准结果更加稳定。校准成功后便可测量水样，先洗净塑料杯，将电极浸入水样，数据稳定后记录该温度下当前水样的pH 值，如果数值超过7，说明水质为碱性；如果低于7，说明水质为酸性。对测定水质的碱度情况，碱度为水中能够接受质子物质的量，一般碱度能够划分为理论碱度与操作碱度。

2.3 锅炉水溶解氧含量检测

水中溶解氧含量也是锅炉水质监测的重要内容，如果水中溶解含氧量持续加大，锅炉内部将会产生氧化反应，且处于长期氧化状态下，锅炉内部会形成不同条件，从而影响锅炉稳定运行。水质溶解氧的检测步骤如下：

1）洗净溶氧瓶与取样桶，要求溢流应超过3 min，将水样的流量控制在500 mL/min，温度保持在35 ℃以下，或者低于环境温度3 ℃左右。

2）溶氧瓶中插入滴定管，抽取取样管，按照标准计算量，添加靛蓝二磺酸钠溶液，抽搐滴定管，紧固瓶塞，将溶液混匀，静置2 min，使水中液体充分反应。

3）取出溶氧瓶，在日光与自然光状态下，以白色为背景，将溶氧瓶中的颜色和标准色做比较分析[3]。

3 实现电厂锅炉水质常规化验质量控制的有效措施

3.1 优化实验室质量控制制度

加强对化验员的培训，定期展开知识培训活动，每年举办一次技能比赛，经过考核评优提升工作人员的业务素质。对于新入职的员工，应要求员工经过三个月的岗前培训，针对专业知识与操作技能进行培训，只有通过考核后的化验员才能上岗工作。

做好试剂质量的有效控制，化验室中使用到的试剂纯度不能低于要求的级别，新试剂在使用之前应安排人员做好试验分析工作，确认试剂质量，将数据报告提交给化验班班长，经过班长确认后，保证各项指标可以满足检测要求。使用中的试剂应当存储在温度湿度、光线强度等条件允许的环境下，做好试剂的标识。

做好试验检测环境的控制。化验室需要配备空调设备，确保标准溶液在存储中达到温湿度要求。化验室中应设置与操作间相隔离的滴定室和仪器室，天平室的温度应在30 ℃以内，仪器室的温湿度应根据仪器日常维护时的温度需要。

完善仪器管理制度。要求仪器和容器符合相关标准要求，计量器具必须经过计量部门的检定，合格后才能使用。保证仪器安放合理，贵重仪器需安排专人看管，为仪器建立档案，配备具体的仪器操作方法、维修与保养工作记录，做到对仪器的常规维护。精密仪器如果损坏需要修理，应提交报告，安排专门人员送去维修。各种仪器使用完毕后必须立即切断电源，保持仪器清洁，及时套上防尘罩。

完善化验室药品管理与使用制度。按照化验室的水质检测任务，制定详细的药品试剂采购计划，写清药品名称和数量，确定纯度与规格，为药品建立账目，并实现专人管理，每隔半年制作药品消耗表，清点剩余药品。药品整齐摆放，做好药品的防潮避光处理，将易燃易爆、易挥发或带有腐蚀性的药品单独贮存。

3.2 发挥除盐水制备系统的作用，提高制水率

除盐水制备系统的制水率受设计产水能力与使用情况影响，系统设计值偏高，导致系统回收率与实际情况不相符。在过滤时，如果没有按照单独的单元展开设计，和多介质通用一个通水泵，导致过滤器入口压力下降，对水质产生影响。除盐水系统的制水率是系统使用的一个衡量标准，只有不断提高系统制水率，才能尽可能的降低成本，实现对水资源的有效保护。

3.3 提升水质常规化验仪器的智能化水平

高精度仪器与设备是水质化验的重要内容。对于发电厂水质的常规化验工作来说，智能化程度较高的设备可以提升化验质量，在化验中不断引进智能化化验仪器，提高化验工作的技术含量，从而强化水质化验结果的准确性。锅炉水质化验工作中，在锅炉水蒸气或者水源中取样，从某个样品中是无法反映水的质量情况，所以取样操作时应选择几种样品，重复取样，并在不同时间段进行。在选用智能化仪器设备的同时，还应完善仪器校验制度。新购入的仪器应由使用者直接参与，并在技术负责人和监督管理者的共同参与下完成仪器安装与调试工作。调试后的仪器初期试验合格，获得合格证后才能正式使用。检定之后，根据不同情况分别提升绿色、黄色、红色的标志，其中绿色代表仪器合格，黄色代表仪器可以使用，红色代表仪器停用。实施监督检测工作时，只可以使用合格和准用的仪器。检测人员应严格按说明书或操作规程进行操作，避免不必要的仪器设备损坏。

4 结语

为了加大社会经济发展对电力产业的重视程度，工业锅炉作为发电机组的组成部分，锅炉的运行状态将会对电厂发展产生至关重要的影响。保证锅炉稳定运行，首先要重视锅炉水质，通过水质化验了解水质溶解氧含量、水质酸碱度以及水质硬度，加强水质软化处理，掌握不同的水质化验方法，完善化验室管理制度，保证水质化验质量，维护锅炉的稳定与安全运行。