华电内蒙古能源有限公司包头发电分公司 内蒙古包头市九原区 014013
摘要:随着国家经济水平的提高和社会的不断发展,有关部门逐步加大了对民生发展领域的重视程度。在我国不同地区的许多电厂锅炉中的水质问题一直影响着锅炉的正常运行,对国内电厂相关的机器设备运转而言具有较为深远的影响。加强对电厂锅炉水质的重视力度也是新时期社会主义现代化建设的必然要求以及新的标准。近年来我国的火力发电厂取得了充足的发展,促进了我国电力行业的发展。锅炉作为火力发电厂的主要设备,为防止对水系统造成腐蚀,必须要加强锅炉水质的化验方法,控制锅炉水质,避免对生态环境造成影响。因此对于工业锅炉用水的质量,进行化验十分重要。
关键词:电厂锅炉;水质化验;质量控制措施
一、电厂锅炉水质类型
1、硬水。硬水指含有较多钙镁离子的水。在该种硬质水流入锅炉内部后,会影响锅炉正常运行,使锅炉内部热量产生相应变化,可能会出现气体收缩或温度升高等现象。同时在水分内部所蕴含的离子容量达到一种饱和状态后,便会于锅炉内部生成大量碳酸钙,而这种碳酸钙还会在锅炉中进行长时间存留,从而促进锅炉内部温度产生波动变化,使整个锅炉在应用中出现受热不均的问题。除此之外,基于较大的内部压力影响下,容易使锅炉出现爆炸问题,威胁操作人员安全。
2、软水。软水主要是不含或含较少钙镁离子的水。此外,硬水通过添加钠离子交换剂到硬水当中,可彻底替换掉有较大含量的钙镁离子,该种条件下,水中的全部离子彻底变成钠离子,从而使水整体硬度降低,最终变成软水。但因为软水同样存在某种缺陷,如果在电厂锅炉中对于软水的应用时间较长,通常会使水分内部离子形成分解现象,促进锅炉内部溶液整体 pH 值的不断提高,相关碱度也持续扩大,最终失去酸碱平衡。随着碱度不断提升,还会使锅炉出现不良反应,如锅炉内部某些构成部件开始出现腐蚀、生锈的问题,影响锅炉在电厂中的正常运行,威胁整个电力生产过程,需要对电厂中的锅炉水质实施有效的化验检测,充分了解其中的水质状况,并加强质量控制,为电厂发电机组的稳定运行提供可靠保障。
二、电厂锅炉水质常规化验方法
在锅炉水质检测过程中,检验的结果受到诸多因素的影响,如检测人员的综合水平、化验仪器的选择、水样的选择等。因此,针对水质检测的相关影响因素,进行有效的控制,能够保证化验结果的准确性。在此基础上,采用合理、有效的水质常规化验方法,能够有效发挥化验工作的意义,保证锅炉加热的效率与安全性。
1、水质硬度化验。水的硬度指水中所含有钙、镁、铝、铁、锌等离子的含量,通常以 Ca2+、Mg2+ 的含量为计算标准。锅炉水的硬化程度可直接影响到锅炉的安全使用及其传热效率,针对锅炉水的硬化程度进行化验具有重要作用。在化验时,取锅炉水样100mL,将其注入容量为250mL 的锥形瓶中,加入3mL 氨 -氯化铵缓冲溶液与少量0.5% 铬黑 T 指示剂,不断摇晃锥形瓶并用 EDTA 标准溶液进行滴定,直至溶液变为蓝色,记录所用 EDTA 标准溶液的体积,参考 GB/T6909–2008锅炉用水和冷却水分析方法中硬度的测定方法对锅炉水的硬度进行测算。为保证化验人员能够掌握水质硬度测定的方法与步骤,使得最终的测量结果较为准确,在进行化验前可先制定测定评分表,对标准的测定步骤进行细化分解,以指导化验人员的实际操作。在配备 EDTA 标准溶液时,应当进行标定,以保证配备的 EDTA 溶液为标准溶液,否者将会导致测定结果的偏差较大。此外,为了避免实验仪器带来的实验偏差,取水样的水样瓶应当使用水样冲洗3次,硬度测定用的锥形瓶应当使用蒸馏水冲洗3次。络合反应的速度相对较慢,且水样的温度可对络合反应的速度产生一定的影响,因此,在滴定前应将水样加热至30~40℃,滴定时连续缓慢地朝一个方向晃动锥形瓶并保持连续滴定,直至滴定终点。
2、酸碱度化验。水质酸碱度是水质变化最直接的反映,用 pH 值表示,在水质化验中的意义重大。pH 值为溶液中氢离子总数与总物质量的比值,溶液中氢离子的浓度主要取决于其中二氧化碳、硫酸根离子、重碳酸根离子之间的相对含量。pH 值测定中较为常用的方法有电位法与比色法。电位法测定 pH 值的原理为测定溶液中指示电极与参考电极之间的电位差,其中参考电极的电位恒定,指示电极的电位则会随着溶液 pH 值的不同而发生改变。针对锅炉水的酸碱度化验,将玻璃电极作为指示电极,以饱和甘求电极作参比电极,以 pH 为4、9标准缓冲液定位,从而测定水样的 pH 值。在酸碱度化验中,标准缓冲液的 pH 值是否准确可靠是影响酸碱度测定的关键因素。久置不用的玻璃电极或新玻璃电极在使用前应当预先置于标准缓冲液中浸泡一昼夜。比色法测定 pH 值的原理为酸碱指示剂在特定 pH 范围的溶液中会产生不同的颜色,适用于色度与浊度低的水样的pH值测定,有色、浑浊的水样或者含有较多游离氧化剂、还原剂、氯等的水样均可对测定造成干扰。比色法中较为常用的试剂主要有氯酚红指示液、酚红指示液、溴百里酚蓝指示液、百里酚蓝指示液、邻苯二甲酸氢钾溶液、磷酸二氢钾溶液等,所需用到的仪器主要有氢离子浓度测定比色计一套、比色管、瓷乳钵。在进行pH值测定时,吸取10mL澄清水样,注入比色管中,同时加入0.5mL指示液,待混合均匀后与标准比色管目视比色,记录与水样颜色接近的标准管pH值,估计至0.1pH。
3、溶解氧含量。对软水和硬水进行检查和化验以外,还需要对水中的含有着的溶解氧量,进行化验。如果水中的氧含量较多时,锅炉在加热时的氧化反应,将会十分的活跃,最终在不断的氧化作用下,使得锅炉无法正常的进行加热运行。在对该物质进行化验的时候,需要选取靛蓝二磺酸钠试剂,量约为0.9克,之后用水加热工业锅炉,随后在其中添加该试剂,如果试剂的颜色变为了蓝色,且存在着氧化的情况,即就是所用的水中含有着氧,最后使用比色法,即可测定具体的含量。
三、电厂锅炉运行中质量措施
1、提高水质常规化验人员的素质。对于电厂来讲,为了全面提高电厂锅炉水质常规化验人员的整体素质,需要有针对性制定水质常规化验人员的具体发展规划,以此来全面提高水质常规化验人员的专业素质和实际操作技能。在具体工作中,可通过开展多种形式的培训,向化验人员进行水质常规化验基础知识的传授,并制定具体的考核机制,以此来激发水质化验人员参加培训的积极性,通过培训全面提高水质常规化验的科学性水平,增强水质常规化验工作中的技术含量,保证电厂锅炉水质的安全,为锅炉稳定的运行奠定良好的基础。
2、提升水质常规化验仪器的智能化水平。在水质常规化验工作中,精密仪器作为必不可少的化验装置,为了提高化验的效率和化验的质量,可以提高化验设备的自动化水平,加快推动水质常规化验仪器的智能化发展。
综上所述,电力企业是整个社会经济发展的重要动力,同时也是国家实现稳定持续发展的基础。为此,需要提高对于电力产业的重视。工业锅炉是电厂发电机组中的重要组成部分,其运行状态对电厂整体发展具有直接影响,想要促进锅炉稳定运行,应该重视锅炉水质,为此需要加强管理,充分掌握水质化验方法,并灵活运用,保障锅炉运行安全性。
参考文献:
[1]刘翠,刘光耀.电厂工业锅炉水质常规化验的方法和意义[J].科技与创新,2018,(07):105.
[2]王晓莉. 电厂工业锅炉水质常规化验的意义及方法[J].黑龙江科技信息,2018,(25):37.