屈松涛

摘要：工业经济是社会发展的核心力量，工业兴则城市兴，工业强则城市强。随着工业强市战略的实施，政府政策向工业倾斜，资源向工业集中，工业体量在不断壮大，工业企业在生产工程中，节能减排措施的紧迫性和重要性也日益显现。随着社会经济的发展，工业锅炉被广泛地应用到生产和生活中，但是有一定数量的锅炉却因为水处理的不恰当存在这样那样的问题，标准达不到国家标准GB/T 16811-2018的要求。比如水质不达标，造成结垢、腐蚀嚴重和能效浪费，做好水处理工作，是保证工业企业安全、高效、经济运行的有力保障。本文分析了工业企业进行水处理对锅炉能效的影响，探讨给水除氧水处理工艺，提出了改进工业锅炉水处理方法以及节能降耗的措施，促进企业安全健康发展。

关键词：工业锅炉;给水除氧;水处理;节能减排

在现代企业生产、工业锅炉运行过程中，钢材受热面上的水垢和腐蚀对锅炉的综合影响非常大。水垢的导热系数比钢材的低很多，易使锅炉的能效浪费。腐蚀也会给企业造成严重损失。水处理是为了防止锅炉水结垢和腐蚀而设置的预处理，恰当地水处理措施，是工业企业锅炉提高能效、安全运行的关键。

1 工业锅炉给水除氧水处理现状

1.1 给水除氧工艺备受重视

企业运营中，锅炉结的水垢和腐蚀问题一直影响着锅炉的使用寿命，每年因氧腐蚀而对锅炉及换热设备造成了严重的损失。随着软化水技术的进步，供热系统的给水除氧问题也日益被重视起来。

氧气是给水系统的主要腐蚀性物质，锅炉给水中的溶解氧会造成热力系统的构件的腐蚀。国家以10t/h蒸发量为界限制定了除氧标准，大于该界限要除氧，小于该界限有氧腐蚀时也要除氧。锅炉给水处理工艺过程中，除氧是一个非常关键的环节。在温度较高的地方容易产生腐蚀物，影响传热效果，严重时可导致水管爆裂[1]。因此企业在生产的时候，补给水和凝结水即使经过了一般处理，还必须进行除氧才能进入锅炉，以降低危害事故。

1.2 水处理设备配置与有效利用率低

许多企业不愿对水处理设备进行投入，导致其配置率低，不能进行综合的水质分析。据统计，水处理设备的配置率仅为65%，即使配置正常利用率也较低，不合格水质为85%，导致锅炉水垢很多，腐蚀现象也很多，水垢的厚度一般为0.5mm-1.0mm，甚至厚度可达2mm-3mm。同时，企业不重视对锅炉房的管理，导致其存在脏、乱、差和泄漏现象。虽然有的企业也制定了相对的锅炉房管理制度，但工作人员却不按制度执行，特别表现在水处理制度方面，实施难度大，专业知识匮乏，实际操作中锅炉补给水水质达不到要求。在排污方面也存在相应问题，排污时间和排污量比较随意，这样水资源浪费比较严重并且热能也会有所损失，从而使锅炉的热效率受到严重的影响。

1.3 冷凝水问题造成的大量热能浪费

锅炉冷凝水热能含量较高，占蒸汽热能的25%。所以对冷凝水加以回收处理之后再利用可节约很大成本。但事实上是企业领导者不重视节能降耗，认为建造一些辅助设备会导致过多的投资，增加企业的运营成本，并影响公司的经济利益，不愿意在节能减排上进行投资。

1.4 企业水处理人员水平参差不齐

据统计，当地企业的锅炉水处理人员持证率不足30%，有些企业让司炉工兼职水处理人员，并且司炉工并没有取得锅炉水处理操作证。工作人员对水处理的基本原理基础知识不了解，也无法使用正确的操作方法，不熟悉药理性能，在水处理时无法恰当掌握加药量、加药方式、加药时机，存在错用药剂、乱用药量的现象，这些严重影响了企业的水质化验分析能力。

2 利于节能减排的给水除氧水处理方式

企业在生产中想要安全稳定运行，提高经济效益，坚持节能减排的生产策略，应根据实际情况，进行给水除氧方式的选择。

2.1 热力除氧

热力除氧是目前应用最广泛的除氧方法，一般分为两种类型：大气热脱氧和喷射热脱氧。就是对锅炉给水进行加热直至沸腾，这样就能降低氧的溶解度，从而使其从水中逸出，在这一系列的操作下，水面上产生的氧和水蒸气及其他气体得到排出。除氧后，水中的含盐量和其他气体不增加。这样操作起来很简便，运行也很可靠。

2.2化学除氧

这里主要介绍一种典型的无机盐除氧方式，以亚硫酸钠作为除氧剂进行除氧。这是向锅炉内加药的一种除氧法，由于亚硫酸钠价格低廉，并且企业运营投资低，便于操作，安全可靠而被广泛使用。使用亚硫酸钠作，为了达到理想的效果，一般实际的加药量比理论值大。并且温度越高，反应时间越短，除氧效果越好。在实际操作中亚硫酸钠除氧剂的用量不易控制，还会使锅水含盐量增加，从而导致排污量增加、热能的浪费。该方法在小型锅炉和一些对水质要求较高热力系统中作辅助除氧的方式。

2.3 真空除氧

真空除氧是中低温除氧方法，除氧时对温度有要求，需将温度控制在30℃至60℃之间。可实现水面低温状态下除氧（在60℃或常温），热力锅炉和负荷波动大而热力除氧效果差的蒸汽锅炉可用真空除氧，除氧效果也不错。和热力除氧进行比较，它使操作时的加热条件得到改善，蒸汽耗量减少减缩，但缺点是：对高位、低位布置，对关键设备的运行技术要求也很高。优点是：对余热质量要求低，加热软化水设备简单，在安装的时候可分级操作，效果好，比较稳定，易于操作，很多企业的条件都能用。用此法除氧的企业在节能减排工作开展以来越来越多。

2.4 解析除氧

解析除氧比较新颖，它是随着科技的发展而出现的先进技术，在实际操作中将需要除氧的给水与含氧量为零的气体相互混合，使它们充分接触，在这个过程中，水中的氧就解析到气体中去了。如此反复的操作多次就达到了给水脱氧的目的。在所有解析除氧方法中，使用频率最高的解析除氧器是使用加热器加热而不需要锅炉烟气加热，加活性炭加催化剂为还原剂，设备空间占用率低，加了隔板有效控制水流，加了小孔和小管增加了氧气的溢出速度。此种除氧器设备小，易制造，效果好。建议广泛使用。

3 工业锅炉水处理与节能减排的措施

3.1 加强工业锅炉水处理给水氧含量及其他项目检测力度

企业在生产过程中要按照行业规定的项目进行检测，水处理的给水检测项目有多种，都是对给水水质的一种监测。其中含氧量的测量尤为重要，直接关系到设备的腐蚀状况及企业的维护成本[2]。有条件的企业应建立水处理检测分析化验室，配备持证有资质的检验人员，按要求对所需检验的项目的分析检测，并以检测结果来指导人员操作，协助企业节能减工作排的实施。小企业在运营中也应规范锅水加药，并严格计算排污率，把节能减排作为企业生产的指导理念。水处理监督检验单位应和企业进行有效沟通，帮助企业提高工业锅炉水质的达标率，为企业提供有力的技术支持和生产保障。

3.2 倡导自动加药的水处理加药方式

当前企业在对锅炉水加药基本采用固定时间一次的方式，将计算好的用药量一次加入，采用这种加药方式，可能会导致药的浓度不均衡，先高后低，不能达到有效的防腐除垢的效果。所以要采用一种自动的加药方式，加药均匀好控制，工作效率得到提高。依据水质检验的分析数据，做好排污工作，不能仅凭经验进行排污，企业也可装置自动排污在线检测控制系统，切实做好节能减排工作。

3.3 建立锅炉定期除垢的管理制度

水垢和腐蚀产物多的时候应清理并和清除。有两大种方法：物理除垢和化学除垢，化学除垢又分为酸洗法和碱煮法。其中以酸洗为最优方法。应根据水垢的组成和厚度并结合企业的情况，选择去除水垢的方法。例如，最好用碱煮除垢除去水垢成分为硫酸、硅酸盐等较坚硬的水垢。酸洗法清洗化学成分主要为碳酸盐的水垢。结构简单的工业锅炉可以用电铲、洗管器、专用高压水枪等工具去除水垢[3]。

3.4 净化和回收蒸汽冷凝水净化

当前有开式和闭式两种方式可进行冷凝水回收与利用。开式冷凝水回收系统对管道系统仍有大量的热损失和空气腐蚀，应尽量少用。采用新型闭式冷凝水回收技术，利用热力设备出口的高温冷凝水经疏水阀进入回收系统，用喷射泵加压，排水加压，并内置防汽蚀装置，有效地改善了泵的汽蚀和回收率结果。磁性氧化铁是工业锅炉凝结水中的主要杂质，增设净化回用水设施及防腐措施，可以达到净化效果和防腐效果。

工业锅炉水处理与企业的节能减排是一项系统工程，企业加强节能减排意识，从节能减排设施的设置上，相关工作人员的配备上，增加投入，预防腐蚀、水垢的产生并进行清除，设计与选配辅助加药系统、对蒸汽冷凝水进行处理以达到再利用的目的、使水质指标的监控常态化。企业也应根据自身锅炉使用的实际情况，认真分析，确定最佳的节能措施，通过适度的能效监督监管手段，达到节能减排效果最大化，为社会经济发展赋能！

参考文献：

[1]孙亚勤，丁聪.浅谈水处理对工业锅炉节能的影响和相关措施[J].化学工程与装备，2017（11）：198-200.

[2]温天博.工业鍋炉水处理状况及锅炉安全节能措施探讨[J].科技展望，2016（31）：75-76.

[3]余普洲，官伟.低压工业锅炉水处理的现状分析与对策探讨[J].中国高新技术企业，2014（34）：81-83.