浅谈小型立式锅壳锅炉的水处理

简述立式锅壳锅炉的水处理两种常用的方法以及所产生的效果。通过这两种水处理方法比较，找出两种水处理方法的不足之处和应该注意的环节。
[关健词]小型立式锅壳锅炉；炉内加药处理；炉外化学水处理
[中图分类号]TM621[文献标识码]A[文章编号]1003-2673(2011)12-43-01
小型立式锅壳锅炉大部分主要用于休闲中心、学校、工厂生活用汽。这些锅炉根据GB/T1576-2008《工业锅炉水质》的要求采用炉内加药或炉外软化处理方法，但根据我市年检和事故报告均发现锅炉结垢严重。本文对这些锅炉的水处理情况进行了分析，并提出改进措施。
1.适用于小型锅炉的水处理方法
根据GB/T1576-2008《工业锅炉水质》的要求小型立式锅壳式锅炉可采用两种水处理方法：
(1)炉内加药处理
进入锅炉的水为自来水和井水，虽已去除了悬浮物，但溶解于其中的钙、镁盐类并未去除，在锅炉受热面上形成水垢，它阻止了热量的传递，不仅严重地威胁锅炉安全，也浪费燃料。对于水容量大，受热面不复杂的锅壳锅炉在进水的同时加入一些化学药剂如纯碱、烧碱等，使钙、镁盐类与其发生了化学反应，形成疏松的泥渣，通过增大排污量，排出炉外，可以防止锅炉结垢。此种方法比较简单，但是锅炉必须符合下列条件：①没有水冷壁；②在运行过程中能可靠地排除锅炉形成的泥渣；③炉水中虽有泥渣沉淀，但不会影响锅炉安全运行。此时锅炉的水容量小，炉水浓度高，泥渣互相接触机会多，仍会转变为2次水垢，因此水容量在每个m2受热面在50L以上时才能选用。
(2)炉外化学水处理
是运用离子交换的方法，将水中呈离子状态盐类去除。当水经过交换器内离子交换树脂层时，水中的钙、镁离子被吸附，而放出在炉水中不会形成水垢的钠离子，从而防止在锅炉受热面结水垢。
从以上两种方法比较，炉内加药处理，不需要增加设备，操作简单，经济，但是增大排污量；而钠离子交换法必须添置交换设备，操作较为复杂，但效果好。
2.加药处理不适用于现在制造的锅壳式锅炉
从我市近几年新增的锅炉情况看，大部份属于立式水管锅炉。由于价格竞争，制造厂从锅炉结构上尽量降轻锅炉的金属耗量，大至于从这几个方面入手：
(1)缩小外壳直径；
(2)降低锅炉高度，缩小水位允许波动范围和最低水位与最高火界线的距离，仅达到规定的最低限；
(3)在炉胆增加大量水管，因为水管倾斜度很小，达不到水循环要求；
(4)减少了必要的人孔和手孔。炉内加药处理形成的泥渣必须通过增大排污量排出，由于锅壳直径减小，每次排污量不足，锅炉底部和受热面上的泥渣越积越多，特别是横水管的倾斜度小，运行时循环量不足，又没有排污冲击力，管内泥渣很易堵塞，形成二次水垢。由于缺少人孔、手孔，水垢无法清理，严重影响锅炉安全运行，因此炉内加药处理不适用于这类锅炉。
3.使用炉外水处理锅炉仍然结垢的原因
使用钠离子交换器的锅炉仍然结垢严重，造成事故的原因分析如下：
(1)钠离子交换器结构不当。为保证钠离子交换器出水质量和每一使用周期的出水量，交换器内的交换树脂层高必须不得低于1.2m，在交换剂层表面进水装置有一段水垫层，这一水垫层高度即为交换树脂反洗时的膨胀高度，它是交换剂层高的40%～60%，一些厂家为了降低交换器的高度，使交换剂层高及膨胀高度设计得较低，这就不能保证出水量和树脂层内悬浮物充分反洗。时间一长，悬浮物包在颗粒状树脂的周围，降低再生与交换的效果。
(2)交换树脂再生采用含有大量杂质和悬浮物的工业用盐，水溶液不经过滤进入交换器，同样污染交换树脂层。
(3)不少用户为节约，采用食盐溶液浸泡树脂的办法再生，实际适得其反，已被置换出的钙、镁离子在食盐溶解不流动的情况下包围在树脂周围，阻止钠离子进一步进入树脂缝隙，而新置换出的钙、镁离子不能穿过钙、镁离子包围层，使再生效果差，直接影响出水质量。一些用户使用交换器开始能按规定进行水质化验，时间一长即按经验决定运行周期，使不合格的水进入锅炉。
4.改进措施
(1)建议锅炉设计图纸审查时，应将水处理设备作为一项重要的审查内容，有关部门应加强水处理监督。
(2)现在出厂的立式水管锅炉一般不适宜采用炉内加药处理，特别是水容量小于50L/m2受热面的锅炉。
(3)用户在选购锅炉和钠离子交换器时要注意安全、节能以及水垢清理和检修方便等方面的使用效果。
(4)在食盐溶解池前应增加过滤池。