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GB《工业锅炉水质》
《工业锅炉水质》
一、修订概况
《工业锅炉水质》标准是根据国家标准化管理委员会2006年的国家标准修订计划（项目计划编号：-T-469），对GB《工业锅炉水质》进行的修订。GB年颁布以来，经历了1985年、1996年和2001年三次修订，是一个比较成熟的标准，具有较好的适用性。近三十多年的实践证明，该标准为确保我国工业锅炉安全运行发挥了很大的作用。鉴于此，凡是实践证明符合我国国情，且能确保锅炉安全运行、执行有效的内容，在新标准中均予以保留。GB是在GB基础上进行修改、充实、完善的。
随着我国国民经济的迅速发展和技术的不断进步，对节能降耗和环境保护提出了更高要求。根据工业锅炉产品发展趋势，JB/T《工业锅炉通用技术条件》的适用范围在2002年修订时扩大至小于3.8MPa，本标准适用范围扩大到小于3.8MPa为适应社会需求的变化，近几年贯流锅炉、直流锅炉得到广泛应用，这种锅炉对水质提出了更高的要求，标准已不适用于这类锅炉的要求，用于工业锅炉的阻垢剂和除氧剂的种类日渐增多，效果也比原标准规定的药剂有所提高，新标准应适应发展的要求
（4）可操作性
充分考虑我国锅炉水处理现状和现有的技术水平、可能达到的程度进行修订。针对原标准中个别水质指标的测试方法难度较大，如悬浮物测定，不少单位不具备测试条件，为此参照了国外和国内同类标准作了修改，以便使标准更具有可操作性。
国际标准和先进国家的标准，在原标准的基础上，使修订后标准的技术性、科学性、先进性有所提高。在修订本标准时，充分参考了ISO(国际标准)、JIS(日本标准) 、BS(英国标准)、美国ASME的锅炉水质导则等。
——根据我国政府入世时的承诺，使标准符合《贸易技术壁垒协议（TBT）——按GB/T1.1-2000《标准化工作导则
第1部分：标准的结构和编写规则》要求进行编写，增加了目次、规范性引用文件、术语和定义章节；
——3.8MPa的锅炉，并规定了本标准不适用于铝材制造的锅炉；
——对所有指标规定了有效数字；
——将悬浮物指标修改为浊度指标；
——对给水pH规定了上限值；
——增加了锅水酚酞碱度指标；
——蒸汽锅炉和汽水两用锅炉增加了除盐水作为补给水的有关控制指标；
——蒸汽锅炉和汽水两用锅炉增加了给水电导率指标；——扩大了单纯采用锅内加药处理的适用范围；
——修改了；
——修改了热水锅炉水质指标；
——修改了直流锅炉和贯流锅炉的水质指标；
——增加了补给水的水质；
——增加了回水水质；
——修改了附录的内容TSG G5001《锅炉水处理监督管理规则》、TSG G5002《锅炉水处理检验规则》等）在“范围”中规定了GB《工业锅炉水质》标准所涉及的锅炉运行状态和适用范围。
——工业锅炉启动、停运较为频繁，由于停用期间的腐蚀、启动时水汽冲刷等原因，锅炉启动时给水总铁含量、硬度难以符合正常时的水质标准。许多工业锅炉没有加药装置，锅水高pH值主要依靠给水中的重碳酸盐水解产生的OH－来实现；锅水碱度则主要通过蒸发浓缩来控制。而重碳酸盐水解和蒸发浓缩需要锅炉运行一段时间后才能达到要求。所以，锅炉启动时根据工业锅炉产品发展趋势，JB/T《工业锅炉通用技术条件》的适用范围在2002年修订时扩大至小于3.8MPa，本标准适用范围扩大到小于3.8MPa标准编写原则GB/T1576《工业锅炉水质》和GB/T％贯流锅炉直流锅炉2.2 采用锅内加药处理的蒸汽锅炉和汽水两用锅炉水质
2.3 热水锅炉水质
2.4 直流（贯流）锅炉水质
2.5 余热锅炉水质
2.6 水质检验方法
（2）标准修订后的水质标准结构
4.1 自然循环蒸汽锅炉和汽水两用锅炉水质
4.1.1 采用锅外水处理的自然循环蒸汽锅炉和汽水两用锅炉，给水和锅水水质应符合表1规定。单纯采用锅内加药处理的蒸汽锅炉和汽水两用锅炉采用锅外水处理的热水锅炉，给水和锅水水质应符合表3规定。4.3 强制循环——原标准的2.1条和2.2条，均为蒸汽锅炉和汽水两用锅炉水质标准，应合并成同一个章节，区分两种水处理方式的水质标准。
——原标准中的2.3条热水锅炉水质，锅外水处理和锅内加药处理为一个章节，但应分成两个部分。
——原标准2.4条规定：“直流(贯流)锅炉给水应采用锅外化学水处理，其水质按表1中额定蒸汽压力为大于1.6MPa、小于等于2.5MPa的标准执行”。实践证明原条款规定欠妥，贯流和直流锅炉1.2~1.4，自然循环蒸汽锅炉的循环比为100~200。贯流锅炉直流锅炉——原标准2.6条是水质检验方法，而不属于水质标准，
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[摘 要]本文提出了分析了工业锅炉水处理对于锅炉安全运行的重要性，水质对锅炉节能的影响，说明锅内水处理的重要性以及使用锅内水处理的优点，介绍了工业锅炉锅内水质处理的各
　[摘 要]本文提出了分析了工业锅炉水处理对于锅炉安全运行的重要性，水质对锅炉节能的影响，说明锅内水处理的重要性以及使用锅内水处理的优点，介绍了工业锅炉锅内水质处理的各种方法和技术以及添加药剂的使用方法，并对工业锅炉锅内水处理技术的未来发展方向作了展望。工业锅炉是工业发展的重点，锅炉的运行对工业生产有着重要的意义.
　　[关键词]锅炉 水处理 方法 趋势
　　中图分类号：X741 文献标识码：A 文章编号：X（3-02
　　0、 前言
　　锅炉是工农业生产和人民生活中广泛使用的一类特种设备，是产生蒸气或热水的热工设备之一，它的传能介质原料是水。锅炉用水水质的好坏与否，对其安全运行及能源消耗有着极大的影响。当锅炉用水不合要求时，极易使受热面上产生结垢，腐蚀等现象，不仅浪费能源，而且易引发事故，影响锅炉的安全运行，并且降低了锅炉的使用寿命。所以正确认识到锅炉水质处理的重要性，并且采取有效的水质处理方法才是锅炉管理的重中之重。按照锅炉产生的蒸汽压力和流量可分为：高压锅炉、中压锅炉、低压锅炉及大容量（大型）锅炉、中容量（中型）锅炉、小容量（小型）锅炉。工业锅炉一般是低压小容量锅炉，其所产生的蒸汽或热水均不需要过高的压力和温度，容量也不太大，压力一般在2.5MPa以下，温度一般为饱和蒸汽温度（或有过热，过热蒸汽温度也不太高，一般400℃以下）。[1-4]
　　锅炉是工业的心脏，锅炉使用符合标准要求的水质，对锅炉安全经济运行有着很重要的意义，由于有连续不断的汽水混合物的冷却，锅炉金属受热面方能在高温条件下工作，否则管壁温度会很快升高，进而出现一系列影响锅炉安全的事故，影响生产和人民生活，经济上也会造成很大的损失。[4-6]
　　1、锅炉水处理的目的
　　鍋水在锅炉运行中发生受热、蒸发、浓缩、结晶及物质间反应等一系列的物理和化学变化，为水中的杂质进行化学反应提供了有利的条件。当这些杂质在锅水中达到饱和时，便有沉淀物质析出。所析出的沉淀物质，如果悬浮在锅水中，就称为水渣。如果沉积在受热面上，则称为水垢。水垢的生成会极大的影响锅炉的导热能力，增加锅炉的煤耗量，降低受热面金属的强度，降低锅炉的效率，影响锅炉的水循环，缩短锅炉的寿命，增加燃料对大气的污染。为此，就必须进行锅炉内的加药水处理。锅内水处理是向锅炉给水或锅水中投加适当的药剂（称为防垢剂），与锅水中Ca2+，Mg2+和SiO2等容易结垢的物质发生物理或化学作用形成松散的水渣，通过排污排出锅炉外，或使结垢离子成为溶解状态存在于炉水中，以达到防止或减轻锅炉结垢的目的。因此锅炉水质处理工作，具有十分重要的现实意义。
　　2、水处理的方法和流程
　　工业锅炉水处理方法很多，总体可分为锅外水处理和锅内水处理。锅外水处理主要是水的软化，即在水进入锅炉之前，通过物理的、化学的及电化学的方法除去水中的钙、镁硬度盐和氧气，防止锅炉结垢和腐蚀。锅内水处理就是往锅炉（或给水箱、给水管道）内投加药剂达到防止或减轻锅炉结垢和腐蚀的目的。
　　2.1 锅炉外水处理
　　锅外水处理流程图如下图1所示。
　　1）预处理。在原水使用前应进行沉淀、过滤、凝聚等净化处理。对于高硬度或高碱度的原水，在离子交换软化前，还应采用化学方法进行预处理。
　　2）软化处理。采用离子交换软化，基本原理是原水流经阳离子交换剂时，水中的Ca2+，Mg2+等阳离子被交换剂吸附，而交换剂中的可交换离子（Na+或H+）则溶入水中，从而除去了水中钙镁离子，使水得到了软化。
　　3）除氧处理。水中往往溶解有氧（O2）、二氧化碳（CO2）等气体，使锅炉易发生腐蚀。GB/T《工业锅炉水质》规定：额定蒸发量&10t/h的锅炉给水应除氧，且含氧指标&0.1mg/L（此指标范围内氧腐蚀的速度缓慢），而淡水中氧的溶解极限如表1，水的温度升高，溶解度减小。
　　2.2 锅炉内水处理
　　锅炉给水在炉外进行软化处理，可有效防止锅炉受热面上的结垢。但需要较多的设备和投资，增加了人员和维护费用，这对某些小型锅炉房是比较难实现的，此时采用锅内水处理。我们为用户提供的水处理药剂是根据水质分析、垢样分析后有针对性制订的相应配方，主要运用了纯碱、磷酸三钠、腐殖酸钠为主要成分还有一些添加剂，这些药品在锅内水处理过程中的主要作用为：锅内水处理是通过向锅炉给水投加一定数量的药剂，与形成水垢的盐类起化学作用，生成松散的泥垢沉淀，然后通过排污将泥垢从锅内排出，以达到减缓或防止产生水垢的目的。
　　1） 加纯碱（Na2CO3）处理。在锅炉水质中加入纯碱Na2CO3作为作用药剂，利用水中过剩的CO3-2离子与Ca2+、Mg2+离子作用，有效地消除给水中的钙、镁硬度。反应如下：
　　Ca2++CO3-2&CaCO3& （1）
　　CO3-2+H2O&2OH-1+CO2& （2）
　　Mg2++2OH-1&Mg（OH）2& （3）
　　反应生成的CaCO3及Mg（OH）2呈泥渣状态，可随排污除去。
　　2） 加磷酸三钠（（Na3 PO4&12H2O）处理当炉内压力较高时，纯碱会发生水解，其反应如下：
　　Na2CO3+H2O&2NaOH+CO2& （4）
　　因此炉水中不能保持必要的CO3-2浓度，并且产生了苛性钠，使炉水碱度过高，对锅炉工作不利。这时通常采用磷酸三钠（Na3 PO4&12H2O）作为锅内水处理的处理药剂。炉水中的钙镁离子与磷酸根离子PO4-3结合生成溶解度小的钙镁磷酸盐类，反应式如下：
　　CaSO4 + Na3 PO4&Ca3（PO4）2& + Na2SO4 （5）
　　CaCl2 + Na3 PO4&Ca3（PO4）2& + NaCl （6）&
　MgSO4 + Na3 PO4&Mg3（PO4）2& + Na2SO4 （7）
　　MgCl2 + Na3 PO4&Mg3（PO4）2& + NaCl （8）
　　Ca3（PO4）2、Mg3（PO4）2沉淀，是具有高度分散的胶体颗粒，在锅水中能作为补充的结晶中心，使CaCO3和Mg（OH）2在其周围析出，变的细小、分散，而不易在金属表面附着，生成流动性较强的泥垢，可随排污除去。
　　3） 加入腐植酸钠。加入腐植酸钠的作用有：腐植酸鈉在碱性条件下，它的羧基或酚羟基上的钠离子可与水中的钙、镁离子进行交换，生成腐植酸钙、镁的沉淀而使水质得到软化；腐植酸钠胶溶物对钙、镁盐的分散、吸附、络合等作用的结果，不但阻止了晶体的增长，而且所生泥垢粘度小、流动性增强、很易随排污排除；腐植酸钠在碱性条件下，可与锅炉金属生成一层黑色的保护膜，且结构紧密，覆盖均匀，附着力强，是一种良好的缓蚀保护膜；腐植酸钠有较强的渗透作用，它能渗透到水垢和金属接触面上，与钙、镁盐发生复分解作用，使老水垢与金属表面的附着力降低而脱落。
　　4）辅助添加剂
　　火碱（NaOH）主要调节锅水PH 值和碱度，使主要水处理药剂在最适当的环境下渗透到沉积物内部，从而更有效地达到除垢的目的。投加量视锅炉的压力、温度以及纯碱的水解量而定。
　　3、趋势
　　在锅炉水处理的传统发展战略中，安全和节能占据了非常在重要的地位。锅内水处理技术的发展也是围绕着提高锅炉的安全、经济运行水平来考虑的，即如何减少腐蚀以提高安全性，如何减少结垢以降低能源的消耗等。从前面的介绍不难看出，目前工业锅炉锅内水处理以磷酸盐处理技术最为成熟，应用也最为广泛，但它的排污量较大且会对水体形成磷污染，造成环境问题。今后应重点研究
　　以下几方面：
　　（1）药剂的成分配比、剂量、水质及使用效果方面的关联性研究。从定性向定量、机理方面转变。
　　（2）研究适用于锅炉水质条件，具有优良分散、缓蚀的水溶性共聚物。近年来，工业锅炉锅内用阻垢剂逐渐由单一化、复配型向多元化方向发展。利用不同基团之间的增效作用，研制成了二元、三元甚至四元共聚物及其改性产品。包括新物质的合成及应用效果研究。
　　（3）更多地巧妙利用药剂之间的协同效应，研究开发新型复合药剂，以提高其水处理的综合效果。
　　总之，锅炉水处理的目的就是，除去对锅炉有危害杂质，防止锅炉结垢和腐蚀，保证蒸汽品质良好，保证锅炉安全经济运行，同时达到节能降耗、节约能源的目的。
　　参考文献
　　[1] 张永照，陈听宽，黄祥新，等. 工业锅炉[M]. 北京：机械工业出版社，9，259-261.
　　[2] 锅炉水处理原理与实践[M].北京：中国建筑工业出版社，，208-209.
　　[3] 魏刚，徐 斌，熊蓉春.21世纪锅炉水处理发展战略研究[J].工业水处理，2001， 20 （3）：1-3，15.
　　[4] 乔淑滨，程剑秋，刘文铁.低压锅炉水处理运行的现状分析[J].节能技术，）：42- 43.
　　[5] 贺玉萍.锅炉水处理方法的分析和比较[J].山西建筑，）：151-152
　　[6] 王立明.锅炉水质与运行安全[J].水利电力劳动保护，2001，（1）：26-28
　　作者简介
　　杨满堂（1982-），男，纳西族，云南香格里拉，本科，中级工程师，从事于特种设备监督检验和定期检验工作。&
(责任编辑：admin)
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　　循环主要任务是内的结垢、腐蚀和微生物的滋生，保证设备长周期、安全地运行。循环水处理设备控制手段主要是：通过控制水的浓缩倍数和添加缓蚀阻垢剂、杀菌灭藻剂来控制水的腐蚀和结垢以及微生物的滋生。控制好循环水的排污和水处理药剂浓度，既能提高水处理系统运行的稳定性和可靠性，节省药剂的用量，减少运行费用。　　由于换热设备负载、周围环境、补充水水质、循环系统蒸发量都会影响到循环水的腐蚀结垢性质，而设备负载、周围环境、补充水水质、循环系统蒸发量是一个动态变化的过程，如果只采用简单的人工定期添加和排污，是无法处理好循环水和满足设备的长期、稳定、高效运行的要那如何控制好循环水的排污和水处理药剂浓度呢?只有采用自动监测和控制系统，实时自动调整系统排污和加药量，才能使水处理达到效果，才能确保换热设备的长期、稳定、高效运行。 　　供应软化水设备，水硬度超标处理，软水器，全自动软水机，超纯水设备供应，井水地下水软化处理，过滤软化处理设备，软化水设备　　按gb工业锅炉水质标准要求，蒸汽锅炉的补给水硬度为≤0.03mmol/l，大于此值，超纯水设备，便属于超标。硬度超标可分为两大类：软化水设备软水硬度超标的原因分析:　　1、在软水设备的取样口检测是合格的，但软中的水硬度超标，造成此现象的原因如下：　　a、再生周期设定过大，或故障造成的计量不准，使本该再生时未能及时再生，致使超标水注入软水箱。　　b、正洗时间偏短，使本应在正洗中被冲掉的废盐水被部分地带到软水箱中。　　c、给水水压不稳引发的盐箱补水过少，吸盐过少，正洗不足，其中任何一项都可造成该次再生后出水硬度超标，影响软水箱水质。　　d、在盐箱中的盐很少时，未能及时添加，造成某次再生的效果不佳。　　e、操作不当，在某次再生过程中关闭给水阀。以上错误中任何一项均可造成短时间大量超标水注水软水箱，需要合格软水长时间稀释超标水才可使软水箱中的水重新达标。水处理设备之净水机　　超滤机是净水机水处理设备中的主-品，具有精度高，净化效果好，超纯水设备，寿命长，并能自动清洗滤芯。　　1.净水机原理及功能：采用0.01微米的超分离技术，能有效祛除水的泥沙，铁锈，悬浮物，胶体，细菌，病毒，大分子有机物等有害物。　　2.净水机水处理设备优点缺点：　　优点：净水机水处理设备过滤精度高;净化水接近，能直接生饮;流量大;滤芯使用年限长;自动清洗滤芯;不需要电;不浪费水。　　缺点：净水机水处理设备祛除水垢，超纯水设备厂家，水碱效果较差，适用中等以下硬度地区;单一超滤机不能彻底去除水中异味，水质口感较差;换芯比较麻烦，不能彻底去除水中重金属。
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