锅炉炉水 pH偏低原因分析和处理措施

锅炉炉水 pH偏低原因分析和处理措施

姚坤明 邹志 翁来成 严高闯 吴建平

江苏省特种设备安全监督检验研究院扬州分院 江苏扬州 225000

摘要：锅炉炉水pH值能否达到所需标准在一定程度上影响着蒸汽品质的好坏，若是锅炉炉水的水质没有达到国家或行业的相关标准，一方面容易导致锅炉在使用过程中形成更多的水垢，导致其热效率明显降低，严重影响工作效率和质量，与此同时，就需要及时对锅炉进行化学清洗，而加大清洗频率则会导致锅炉其他部件出现损坏现象，对锅炉质量和安全极为不利。另一方面由于锅炉水具有较高的含盐量，在一定程度下与汽水会产生共沸，严重影响锅炉炉水的水质，严重时则会引发安全事故。而通过实际结果和相关研究分析导致锅炉炉水pH值偏低的影响因素比较多，基于此，本文主要研究的是对引起其pH值偏低的原因进行分析，同时研究有效的处理解决措施，以此保证锅炉炉水的水质，提高锅炉的安全性。

关键词：锅炉炉水，pH偏低原因分析，处理措施

当前锅炉蒸汽发生系统更加注重锅炉炉水的水质，对其要求更加严格，而锅炉炉水的pH值是对蒸汽的品质以及设备在使用过程中的腐蚀问题有重要的影响，要加强对其进行有效合理控制^[1]。在控制过程中，要保证pH值不会过高也不会高低，并且应保持在11-8.8之间，以防出现pH值过导致的碱性腐蚀问题，或者是pH过低炉水对蒸汽系统的部分钢材的酸性腐蚀问题，另外容易排出的水渣生成的条件即就是pH值足够高，并在炉水中的酸根和金属离子的作用下生成的。而对pH值进行有效控制能够一直锅炉炉水中的水解，并降低相应的溶解携带量。

一、锅炉炉水pH值偏低原因分析

（一）补给水实质产生的变化

补给水COD_Cr对锅炉炉水水质的变化有一定的影响，若是其偏高，在进入汽包并经过高温高压情况会产生有机酸，主要是树脂本身去除有机物的能力比较有限，并且锅炉炉水中的有机酸在长期积累作用下会导致pH值过低，

（二）冷凝液回收系统水质发生变化

冷凝液换热器出现泄漏会导致其回收系统水质发生变化通常情况下，冷凝液一般是通过循环水冷却产生换热，而处在冷凝液中的Ca²⁺以及Mg²⁺比较高，则是由于换热器出现泄漏现象，导致前置阳床进入并处理了所有冷凝液，而Ca²⁺以及Mg²⁺均与阳树脂产生交换作用，进而使前置阳床的出水酸性比较高，因此后续混床出水同样具有较高的酸性^[2]。

（三）锅炉运行对pH值的影响

锅炉在运行过程中承受的负荷在一定程度上对pH值产生重要的影响，一般情况下，锅炉在磷酸盐加取正常时，但其运行承受的负荷增加后，则会使磷酸盐的浓度降低，而当降低过滤承受的负荷或者是锅炉停止工作即停炉时，而磷酸盐的浓度便会升高，因此磷酸盐浓度的变化在一定程度上会导致锅炉炉水的pH值出现瞬间降低的现象。

（四）氨水槽浓度对锅炉炉水pH值的影响分析

通过对氨水槽中的氨水泵和氨水槽进行分析，发现两者对锅炉炉水pH值的影响效果不大，而经过对氨水槽浓度分析之后发现具有明显的变化，且经常出现与实际标准不符合，不能达到相应的标准效果的情况，而经过对着一现象出现的原因研究分析发现主要是操作人员实际对槽子掌握的浓度能力比较缺乏，在配置氨水浓度时不能准确把握相应地浓度导致的^[3]。原始设计氨水槽配氨流程如下图1所示：首先将氨水槽加满水，然后打开相应地液氨管线，经过一段时间后，由相关操作人员将加氨阀关闭，主要是氨溶解在水中比较快，因此不需要停留较长的时间。而在这个过程中极容易导致相关人员在工作过程中对在线浓度合理分析，并且自身对浓度的掌握性不强，一方面导致锅炉炉水pH值较低，另一方面氨具有很强的危险性，当大量的氨气排出后会引发氨中毒时间，严重影响操作人员自身的安全。

图1 原始设计氨水槽配氨流程图

二、锅炉炉水pH值偏低处理措施研究

（一）加强排污处理工作。

加强排污处理工作即就是将锅炉内被重油污染的污垢有效清理，一般在清理过程中有两种方式，一种是间断性排污，另外一种是连续性排污，两种排污方式的作用存在一定的差异。间断性排污主要将汽包底部的渣类杂物进行清理，并且能够有效清除有机酸。在清理污垢的过程中一般经常采用的是连续性排污，连续性地将汽包中的锅炉水有效排除，同时排除渣类物质和有机物，而若是pH值没有达到合格的标准，通过连续性排污可以将其值快速恢复。

（二）加强pH磷酸盐的控制

若是当pH值偏低时，在锅炉炉水中加大Na³ PO⁴以改善或提高相应的pH值，但实际上这一操作具有一定的问题，按照正常的磷酸盐进行控制，总体上来讲，需要加入的药量需要明显高于正常的量，若是控制的炉火达不到相应的要求，则会导致汽水共同发生沸腾作用，对于锅炉运行的安全极为不利，因此有必要对pH磷酸盐进行协调处理，防止出现碱腐蚀现象。

（三）根据标准配置合适稳定氨水浓度

配置稳定合理的氨水浓度首先就需要在氨洗涤塔液相口中将引管线至氨水槽中，配置稀氨水，并且减少配药风险的发生，提高pH值的同时保证我稳定性。具体方法为：在氨水槽液处于比较低的位置时，按照先后顺序依次加入水和氨水，其量分别为半槽子，通过分析发现，通过此种方法配置的稀氨水浓度相对较低，约在3%左右，并且氨的浓度比较稳定，虽然有一定变化，但相较于之前，有利于提高锅炉炉水的pH值，并保持相应的稳定效果。

结语：锅炉炉水在正常运行过程中，相关人员应重视炉水的pH值，并能分析出导致锅炉炉水pH值降低的原因，并研究采取有效的措施，及时针对存在的问题进行排污处理工作，并严格控制磷酸盐的浓度以及采取有效的方法配置稳定性高、合适的氨水浓度，以此改善pH值达到正常的标准，同时提高锅炉炉水的运行效率，保证锅炉的其安全性和锅炉的水质。

参考文献：

[1]陈宇,潘日明,陈文中.南方某电厂炉水pH下降的分析及防范措施[J].广州化工,2017,45(12):160-161.

[2]星成霞,孙璐,王应高,李永立,金绪良.600MW亚临界汽包炉炉水平衡磷酸盐处理工艺试验研究[J].工业水处理,2014,34(05):17-20.

[3]聂晋峰,李永立,黄艳,贺文军,胡治平.600 MW汽包炉炉水品质异常原因分析与改进[J].华北电力技术,2011(02):41-44.