本文摘要：摘要：介紹了工業(yè)鍋爐水處理節(jié)能減排工作的現(xiàn)狀，提出了水處理節(jié)能減排的基本要求，分析和總結(jié)了節(jié)能減排的具體措施，對(duì)工業(yè)鍋爐系統(tǒng)安全、節(jié)能運(yùn)行具有重要意義。 關(guān)鍵詞：工業(yè)鍋爐,節(jié)能減排,水處理,回收利用,措施 隨著我國工業(yè)的迅速發(fā)展，社會(huì)對(duì)鍋爐水處
摘要：介紹了工業(yè)鍋爐水處理節(jié)能減排工作的現(xiàn)狀，提出了水處理節(jié)能減排的基本要求，分析和總結(jié)了節(jié)能減排的具體措施，對(duì)工業(yè)鍋爐系統(tǒng)安全、節(jié)能運(yùn)行具有重要意義。
關(guān)鍵詞：工業(yè)鍋爐,節(jié)能減排,水處理,回收利用,措施
隨著我國工業(yè)的迅速發(fā)展，社會(huì)對(duì)鍋爐水處理工作提出了更高的要求，而我國的水資源一直很匱乏，工業(yè)鍋爐用水存在著能源浪費(fèi)和煙霧排放過大的現(xiàn)象，對(duì)國家利益和生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生重大的損壞，造成這種情況的主要原因是工業(yè)鍋爐用水處理不當(dāng)，同時(shí)處理鍋爐水質(zhì)就是給鍋爐系統(tǒng)提供優(yōu)質(zhì)水，對(duì)于蒸汽的質(zhì)量、鍋爐的使用壽命與安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)都有重要的影響[1-4]。因此，工業(yè)鍋爐水處理既關(guān)系到鍋爐的節(jié)能減排，也關(guān)系著鍋爐系統(tǒng)的安全、經(jīng)濟(jì)以及環(huán)保的運(yùn)行。
1水處理節(jié)能減排的現(xiàn)狀
我國是水資源比較緊缺的國家，水資源的節(jié)能減排是實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)良性發(fā)展的重要保障，而工業(yè)鍋爐系統(tǒng)水介質(zhì)處理節(jié)能減排的現(xiàn)狀不理想，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
1.1給水雜質(zhì)含量高。
我國工業(yè)鍋爐水處理在很多企業(yè)得不到重視，鍋爐水質(zhì)管理不到位等諸多問題，如工業(yè)鍋爐水處理所配置的設(shè)備利用率很低，企業(yè)中鍋爐水處理作業(yè)人員配備不足以及鍋爐水質(zhì)不達(dá)標(biāo)等。工業(yè)鍋爐用水一般采用一級(jí)軟化水作為鍋爐系統(tǒng)補(bǔ)給水，而國家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求工業(yè)鍋爐給水硬度合格值不大于0.03mmol/L，其軟化水僅僅處理了水中的金屬離子等硬度雜質(zhì)，未除去鍋爐用水中大量的陰離子，同時(shí)許多鍋爐使用單位水處理化驗(yàn)人員缺乏，水處理設(shè)備運(yùn)行管理水平較差等因素，導(dǎo)致工業(yè)鍋爐水汽系統(tǒng)內(nèi)表面結(jié)垢及金屬腐蝕問題產(chǎn)生，影響鍋爐安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
1.2排污率偏高。
鍋爐排污是保證爐水水質(zhì)達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)，確保蒸汽品質(zhì)的重要途徑。鍋爐使用單位普遍用離子交換器制備軟化水作為補(bǔ)給水，有的工業(yè)鍋爐在運(yùn)行過程中添加無機(jī)阻垢緩蝕劑，導(dǎo)致增加爐水的溶解固形物含量，甚至可能超標(biāo)，同時(shí)企業(yè)為了保證爐水品質(zhì)，通過提高鍋爐排污率來減少鍋爐水中雜質(zhì)含量，而大多數(shù)工業(yè)鍋爐使用單位沒有配備排污水熱量回收或換熱裝置，排污沒有實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，排污的隨意性很大，極大地浪費(fèi)了熱量，降低了鍋爐熱效率，還因向生態(tài)環(huán)境中大量污水造成污染。
1.3回收率偏低。
工業(yè)鍋爐凝結(jié)水的熱量高達(dá)蒸汽熱量的20%以上，當(dāng)鍋爐壓力、溫度越高時(shí)，其所具有的熱量就越高，占蒸汽總量的比例也就越多，則回收利用工業(yè)鍋爐凝結(jié)水的熱量是提高鍋爐熱效率的重要途徑之一。目前，工業(yè)鍋爐凝結(jié)水大部分沒有回收和利用，或者回收與利用的比例很低，即工業(yè)鍋爐凝結(jié)回水經(jīng)常含有較多雜質(zhì)和氧化鐵等金屬腐蝕物質(zhì)無法進(jìn)行回收利用，造成水資源和能量的大量浪費(fèi)。
1.4除氧率偏低。
工業(yè)鍋爐除氧一般采用熱力除氧法，此方法需要消耗很多蒸汽，造成鍋爐蒸汽有效利用熱能降低，同時(shí)工業(yè)鍋爐給水溫度升高使省煤器平均進(jìn)水溫度增加，導(dǎo)致省煤器換熱溫差減小，鍋爐尾部煙道排煙溫度增加，即工業(yè)鍋爐尾部煙道排煙熱損失升高。鍋爐給水除氧器進(jìn)水量較大或者運(yùn)行管理不足時(shí)，除氧器的除氧溫度達(dá)不到技術(shù)要求，除氧達(dá)不到預(yù)期效果，造成工業(yè)鍋爐水汽系統(tǒng)不同程度的金屬氧腐蝕，影響工業(yè)鍋爐系統(tǒng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
1.5水處理設(shè)備有效運(yùn)行率偏低。
工業(yè)鍋爐水處理設(shè)備的每次再生周期里都會(huì)產(chǎn)生大量污水，在鈉離子交換器的使用過程中，導(dǎo)致地下水不斷地遭受鹽類的污染。我國工業(yè)鍋爐水處理離子交換系統(tǒng)中廢棄的溶液量較大，在其運(yùn)行過程中最大的經(jīng)濟(jì)費(fèi)用就是再生劑酸堿的消耗，同時(shí)再生過程中產(chǎn)生的過量的廢液排放也造成生態(tài)環(huán)境的污染，而目前水處理設(shè)備再生用水幾乎都沒有回收利用，導(dǎo)致水資源嚴(yán)重浪費(fèi)。
1.6化學(xué)清洗液亂排放。
工業(yè)鍋爐化學(xué)清洗過程中會(huì)產(chǎn)生大量廢水，并含有大量的有毒有害物質(zhì)，其成分一般比較復(fù)雜，主要有鈣鎂化合物、鈉鹽、氯化物等無機(jī)物，銅鋅等重金屬離子、聯(lián)氨、亞硝酸鹽等有毒有害物質(zhì)，EDTA、檸檬酸、有機(jī)緩蝕劑及表面活性劑等有機(jī)物，而含有這些有毒有害的廢液直接排放會(huì)對(duì)環(huán)境造成極大的影響。
2水處理節(jié)能減排的基本要求
工業(yè)鍋爐節(jié)能減排主要與設(shè)備的運(yùn)行、管理、相關(guān)人員等都有關(guān)系，其基本要求有以下幾個(gè)方面：
2.1作業(yè)人員及設(shè)備。
工業(yè)鍋爐使用單位須按照相關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)備數(shù)量、型號(hào)、水處理方式等配備相應(yīng)的持證專兼職水處理作業(yè)人員，同時(shí)在鍋爐運(yùn)行過程中飯要加強(qiáng)水介質(zhì)質(zhì)量監(jiān)督，并嚴(yán)格執(zhí)行鍋爐水介質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)制度等，防止工業(yè)鍋爐受熱面以及其他水汽空間系統(tǒng)金屬腐蝕、結(jié)垢等，還有使用單位應(yīng)設(shè)置水介質(zhì)化驗(yàn)室，配備化驗(yàn)設(shè)施和試劑。
2.2水介質(zhì)指標(biāo)。
工業(yè)鍋爐水汽各項(xiàng)目指標(biāo)應(yīng)符合國家水介質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，對(duì)于水介質(zhì)不合格的應(yīng)查明影響因素，并采取相應(yīng)的處理方法及措施。
2.3水介質(zhì)取樣。工業(yè)鍋爐水介質(zhì)取樣器的安裝及取樣位置應(yīng)按照鍋爐型號(hào)、參數(shù)、水汽質(zhì)量的具體要求進(jìn)行設(shè)計(jì)、制造、安裝與布置，并要保證所采集的水樣具有代表性。
2.4水處理設(shè)備性能。水處理設(shè)備主要指的是離子交換器、反滲透裝置、電除鹽裝置等，其性能須符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范才能使用，在鍋爐水處理設(shè)備接近失效時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)水質(zhì)監(jiān)測，防止不合格水進(jìn)入鍋爐水汽系統(tǒng)。
2.5結(jié)垢速率。工業(yè)鍋爐的結(jié)垢速率應(yīng)控制在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定值內(nèi)，而對(duì)于超過標(biāo)準(zhǔn)值的，應(yīng)查明其相關(guān)原因，采取相應(yīng)的處理措施，控制鍋爐的結(jié)垢速率，保證鍋爐能夠安全及節(jié)能經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
3節(jié)能減排的具體措施
工業(yè)鍋爐節(jié)能減排的具體措施主要有改進(jìn)水處理方式、合理排污、定期處理垢渣及廢液、提高冷凝水回收率以及優(yōu)化除氧方式等。
3.1改進(jìn)水處理方式。
工業(yè)鍋爐的補(bǔ)給水率普遍都高達(dá)50%以上，而水處理工藝及補(bǔ)給水品質(zhì)直接影響到鍋爐系統(tǒng)結(jié)垢程度。鍋爐補(bǔ)給水可以采用軟化處理，再加上反滲透處理，且反滲透技術(shù)投資成本較低，脫鹽率較高，技術(shù)成熟，自動(dòng)化程度很高，比較適用于對(duì)工業(yè)鍋爐補(bǔ)給水進(jìn)行處理，其處理方式可去除鍋爐原水中大部分鹽類雜質(zhì)，大大減低工業(yè)鍋爐的結(jié)垢率和排污率，極大地提高了鍋爐蒸汽的品質(zhì)，而反滲透設(shè)備日常使用維護(hù)成本較高。
3.2合理排污。
在工業(yè)鍋爐正常運(yùn)行過程中，使用單位在保證水汽質(zhì)量的前提下進(jìn)行科學(xué)地合理地對(duì)鍋爐系統(tǒng)排污，當(dāng)有連續(xù)排污且排污量較大時(shí)，應(yīng)安裝連續(xù)排污擴(kuò)容器或換熱器等附屬設(shè)備回收排污水熱量，達(dá)到節(jié)能減排的目的。
工業(yè)鍋爐可以安裝自動(dòng)排污設(shè)備來合理控制排污水量，其排污量根據(jù)爐水的溶解固形物含量或電導(dǎo)率的大小來確定，不得盲目進(jìn)行排污，而當(dāng)爐水指標(biāo)超過相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，應(yīng)優(yōu)先采用加藥進(jìn)行鍋爐水質(zhì)調(diào)節(jié)處理，不應(yīng)該長期通過排污來降低其項(xiàng)目指標(biāo)，既要保證鍋爐水質(zhì)品質(zhì)，同時(shí)也要保證鍋爐系統(tǒng)的節(jié)能減排和安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
3.3定期處理垢渣及廢液。
工業(yè)鍋爐水汽系統(tǒng)水垢達(dá)到1mm以上或受熱面銹蝕比較嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行除垢措施，其除垢的方式有酸洗、堿煮及運(yùn)行除垢，其中酸洗的除垢方式效果較好，但有時(shí)對(duì)鍋爐系統(tǒng)的損傷也是較嚴(yán)重的。
工業(yè)鍋爐酸洗除垢應(yīng)該制定科學(xué)合理的程序和工藝才能保證除垢率和控制最小金屬腐蝕速率，而對(duì)于新安裝的鍋爐，在正式運(yùn)行前應(yīng)進(jìn)行堿煮，使金屬受熱面形成較好的鈍化保護(hù)膜，同時(shí)可以消除生成的水垢的影響因素。
3.4提高冷凝水回收率。
鍋爐冷凝水回收利用可以極大地減少補(bǔ)給水量，降低鍋爐水處理的費(fèi)用和廢液的排放，節(jié)約水資源，且回水的溫度一般較高，減少燃料消耗和有利于熱力除氧，達(dá)到節(jié)能和減緩氧腐蝕的效果，同時(shí)回水較純凈，雜質(zhì)較少，顯著提高鍋爐水汽品質(zhì)，減低鍋爐排污率。
3.5優(yōu)化除氧方式。
對(duì)于傳統(tǒng)的熱力除氧，真空除氧的優(yōu)點(diǎn)就是除氧水的溫度與給水溫度相當(dāng)，采用真空除氧可替代熱力除氧方法，當(dāng)真空除氧維持在一定壓力時(shí)，給水溫度在低溫下就可以達(dá)到除氧效果，既節(jié)約熱量，又減少排煙損失，提高鍋爐效率，達(dá)到節(jié)能的目的。
結(jié)束語
工業(yè)鍋爐水處理節(jié)能減排工作是水資源的可持續(xù)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)工業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要保證。目前，我國對(duì)于工業(yè)鍋爐水處理節(jié)能減排越來越重視，了解工業(yè)鍋爐水處理節(jié)能減排現(xiàn)狀，提高工業(yè)鍋爐水處理節(jié)能減排技術(shù)水平，把握好工業(yè)鍋爐水處理節(jié)能減排的各個(gè)重要環(huán)節(jié)，保證工業(yè)鍋爐能夠經(jīng)濟(jì)、安全的運(yùn)行，對(duì)于工業(yè)鍋爐水處理節(jié)能減排工作具有重要意義。
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