【正文】 直流（貫流）鍋爐給水應(yīng)采用鍋外化學(xué)水處理，其水質(zhì)按表 1 中額定蒸汽壓力為大于 、小于等于 的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。4) 如測定溶解固形物有困難時，可采用測定電導(dǎo)率或氯離子(C1)的方法來間接控制，但溶 解固形物與電導(dǎo)率或與氯離 子(cl )的比值關(guān)系應(yīng)根據(jù)試驗確定。運(yùn)行天數(shù)150 天計年產(chǎn)汽量：10224150＝104 噸年節(jié)水：104＝104 噸年減少鹽耗及鹽的排放：104103＝28 噸年減少天然氣用量：104＝105m3年節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用：（不含減少除氧處理費(fèi)及節(jié)電費(fèi)用）104＝ 萬元計算表 1:回收 1 噸凝結(jié)水節(jié)約的燃料費(fèi)用：條件：軟化水溫度 15℃ ，凝結(jié)水回水溫度 65℃ ，軟化水經(jīng)過熱力除氧后的鍋爐給水溫度 95℃ ，95 ℃ 飽和水的熱焓 397 .99kJ / kg ，鍋爐型號h2Ⅱ2 臺，Ⅱ2 臺，煙煤Ⅱ 設(shè)計用代表性煤種應(yīng)用基低位發(fā)熱量 17693kJ/kg ，系統(tǒng)運(yùn)行壓力 ，飽和水熱熱焓 17693kJ / kg h229 / 37，現(xiàn)在排污率 6 % ，改造后排污率 2 % ，鍋爐總體效率按 70%計算：(1)鍋爐給水溫度提高，減少的熱量損失： Q1=mc（t1 t2）=1000kg kJ/kg. ℃ （65℃15℃）=209350 kJ(2)降低排污率 4 % ，減少的熱量損失：Q2 =D( )x4%=1000kgx ( kJ / kg kJ / kg )x( 6%一 2 % ) 1h2= 11964kJ (3)按鍋爐總體效率 70% ，煙煤Ⅱ 設(shè)計用代表性煤種應(yīng)用基低位發(fā)熱量17693kJ/ kg ，計算節(jié)約的燃料費(fèi)：ydwQM=（Q1 + Q2 )／ ／η= （209350 + 11964 )/17693 /70 % = ydwQ煙煤Ⅱ 煙煤Ⅱ按 280 元/t 計算：280 元/t x / 1000 = 5 元／t 2 、生產(chǎn) 1 噸鍋爐給水需自來水 噸，工業(yè)自來水水費(fèi)按 3 元／t 計算：3 x = 3 . 03 元/t3 、鍋爐給水處理費(fèi)按 元／t （不含除氧處理費(fèi)及電費(fèi)）計算：4 、合計：5 + + = 元/t計算表 2 : 每噸鍋爐給水的處理費(fèi)用（不含除氧處理費(fèi)及電費(fèi)）: 條件：鍋爐房采用 Na 離子交換器，Na 周期制水量 4800 噸，一次用含量 98 ??％鹽 噸，再生劑濃度 7 % ，反沖洗耗水 19 噸，小反沖洗耗水 5 噸。（3）系統(tǒng)安裝施工量??；設(shè)備占地面積?。?m2） ；不用改變原有凝結(jié)水回收系統(tǒng)。安裝集中控制的鍋爐自動排污裝置，在保證鍋爐安全運(yùn)行的同時，盡量減少鍋爐運(yùn)行排污及排污熱損失。防止結(jié)垢和減少排污率，必須通過提高給水質(zhì)量和加入阻垢劑才能實現(xiàn)，而回收凝結(jié)水的前提條件是凝結(jié)水不被腐蝕產(chǎn)物等污染，三個方面節(jié)水節(jié)能措施都必須有水處理技術(shù)作保證。中和劑為堿性，既中和了水中的碳酸又為在線檢測冷凝水中的保護(hù)劑濃度提供依據(jù)，合理的汽液相分配比可有效保護(hù)金屬管道中氣相空間，防止了凝結(jié)水管道的金屬腐蝕及腐蝕產(chǎn)物對凝結(jié)水的污染。由于鍋爐水質(zhì)狀況的改善，還可以大大減少鍋爐排污及排污造成的熱能損失，提高鍋爐效率，使鍋爐運(yùn)行更加安全。蒸汽做功冷凝后變?yōu)闊崴@些含有高熱值的凝結(jié)水，其品質(zhì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于軟化水，接近純水。在鍋爐給水處理環(huán)節(jié)，離子交換法在我國鍋爐房的普及已達(dá) 90％以上。使用自制溶藥箱及鹽池改造的溶藥池，有時由于固體藥劑投入過多或攪拌時間較短等原因，會在溶藥箱下部出現(xiàn)沉淀，此時應(yīng)采取降低藥劑配置濃度或增加攪拌時間等措施，或定期直接在藥箱中加入溫水，將沉淀物完全溶解后再進(jìn)行固體藥劑的溶解，否則由于沉淀物過多會導(dǎo)致投藥泵損壞影響藥劑效果。 （投入運(yùn)行前熱水鍋爐系統(tǒng)上水時的初次加藥量對系統(tǒng)防腐阻垢效果非常重要，所以初投藥完成并循環(huán)均勻后系統(tǒng)水質(zhì) pH 值一定要保持大于 。結(jié)果表明，當(dāng)沒有阻垢劑時，原來處于懸浮狀態(tài)的污垢以較快的速度沉降，上清液的濁度大幅度下降，在 20h 內(nèi)下降到與無懸浮污垢的水樣幾乎一致。其與 EDTA 之類的螯合劑的主要區(qū)別，一是 EDTA 是按化學(xué)計量與鈣離子反應(yīng)，而 BF30a 對鈣離子的螯合溶解并不按化學(xué)計量，在理論上達(dá)到化學(xué)計量值之后仍具有螯合作用；二是與 EDTA 的強(qiáng)的螯合作用相比，BF30a 是將鈣離子從固體上逐漸地緩慢地溶解下來，其作用非常溫和，在多次試驗中都沒有發(fā)現(xiàn)垢塊的分裂和剝落現(xiàn)象。與加入亞硫酸鈉之類的除氧劑后鋼的電位大幅0 1 2 3t/ksE/V自 來 水BF30aNa2SO318 / 37度下降的情況相反，加入 BF30a 后，鋼的電位在經(jīng)過稍微降低后保持大致穩(wěn)定的值，該值比原來水中鋼的電位值高得多。 “國家級有突出貢獻(xiàn)的專家”北京化工大學(xué)魏剛教授，根據(jù)工業(yè)鍋爐腐蝕結(jié)垢規(guī)律，利用“協(xié)同作用”原理首創(chuàng) BF30a 鍋爐水處理技術(shù)?！　?5)雖然太陽能也存在分散性，間斷性和不穩(wěn)定性以及效率低和成本高等缺點，致使目前還不能或至少是不容易與常規(guī)能源相競爭。  太陽能熱源 　　太陽能熱源與常規(guī)能源相比較，太陽能資源優(yōu)點很多，同時又都是一般常規(guī)能源所不能比擬的，概括起來有以下四個方面?！。?熱泵熱源　　熱泵是可以用作集中供熱系統(tǒng)輔助熱源的一種設(shè)備。　　 開采深層地?zé)崴畬Φ孛娉两档挠绊戨m不象淺層水那么嚴(yán)重，但應(yīng)引起重視。 　　(3)根據(jù)礦物質(zhì)含量，地?zé)崴煞譃椋撼ê}量低于 ） ；鹽水（含鹽量大于 35g/L） 。據(jù)科學(xué)家推算，地殼內(nèi)地?zé)崴s有 1 億 km3 ，相當(dāng)?shù)厍蛏先亢Ｋ偭康?0%?！　。?）大多數(shù)工業(yè)余熱的載能體都屬于高溫和非潔凈的載能體，利用這能量時，往往需要加添熱能轉(zhuǎn)換裝置，或直接利用時，應(yīng)考慮對載能體適當(dāng)潔凈的問題。熱水鍋爐房大多用于城市區(qū)域或街區(qū)的供暖，或用于工礦企業(yè)中供暖通風(fēng)熱負(fù)荷較大的場合。 (６）區(qū)域鍋爐房熱效率低于熱電廠的熱能利用效率，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于局部鍋爐房的熱效率。 總之，以熱電廠為熱源采用熱電聯(lián)產(chǎn)的方式可以有效提高熱能利用率，節(jié)約燃料，減少有害物排放量，供熱范圍比較大。抽汽式汽輪機(jī)是從汽輪機(jī)中間抽汽供熱的汽輪機(jī)。熱電廠由于客觀事實不可能與大型發(fā)電廠在同等起路線上“競價上網(wǎng)”的。熱源：熱源是泛指能從中吸取熱量的任何物質(zhì)、裝置或天然能源。供熱事業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展意味著資源持續(xù)利用、 也意味著不可再生能源消耗的增長。從仿制國外產(chǎn)品轉(zhuǎn)向自主開發(fā)，60 年代開始，我國能夠自行設(shè)計開發(fā)大中小型的成套供熱設(shè)備及各種鍋爐，設(shè)計和制造各種鑄鐵、鋼制和鋁合金散熱器，熱水供暖技術(shù)得到快速的發(fā)展，公共建筑的蒸汽采暖方式逐步被替代，城鎮(zhèn)集中供熱事業(yè)迅速發(fā)展起來。燃料多元化和設(shè)備小型化、冷熱電聯(lián)供與多聯(lián)產(chǎn)、網(wǎng)絡(luò)化與智能化控制和信息化管理以及環(huán)境友好，成為新一代能源系統(tǒng)的主要特征。1673 年英國工程師發(fā)明了熱水在管內(nèi)流動用以加熱房間。熱水鍋爐防腐阻垢技術(shù)是國家“八五”重點科技攻關(guān)課題和國家“九五”科技成果重點推廣項目，其原定目標(biāo)是解決我國普遍存在的熱水鍋爐運(yùn)行腐蝕和停用腐蝕兩大難題，形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)。對鍋爐水處理來說，在過去很長一段時間，環(huán)境問題被安全問題所掩蓋。文獻(xiàn)報道的采用這些配方后金屬的腐蝕速度對冷卻水是允許的，而對鍋爐來說，屬于強(qiáng)烈腐蝕級或事故腐蝕級。 表 3 鍋爐水處理藥劑及其作用種類 藥劑 作用pH 及堿度調(diào)節(jié)劑 氫氧化鈉、碳酸鈉、磷酸鹽、聚磷酸鹽、磷酸、硫酸 調(diào)整給水、鍋水堿度、防止鍋爐腐蝕與結(jié)垢軟化劑 氫氧化鈉、磷酸鹽、聚磷酸鹽 使水中的硬度成分沉淀淤渣分散劑 木素磺酸鈉、單寧、淀粉、聚丙烯酸、苯乙烯磺酸與馬來酸共聚物使淤泥懸浮分散于水中、易于通過排污排出系統(tǒng)除氧劑 亞硫酸鹽、聯(lián)氨、二乙羥胺、碳酸肼、氫醌、異抗壞血酸、胺基胍、甲基乙基酮肟除去水中溶解氧、防止鍋爐氧腐蝕凝結(jié)水緩蝕劑 嗎啉、環(huán)己胺、烷基胺 防止凝結(jié)水系統(tǒng)腐蝕目前，在我國市場上流行著把用循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的防垢劑和緩蝕劑直接出售給鍋爐用戶的做法。北京化工大學(xué)通過試驗研究，查明了亞硫酸鹽的氧化機(jī)理，研制了穩(wěn)定亞硫酸鈉，從而為亞硫酸鹽貯存失效問題提供了解決辦法。不過，一般認(rèn)為單獨加入除氧劑不如除氧器－除氧劑法經(jīng)濟(jì)。膜法預(yù)處理的優(yōu)點是，由于除去了大量離子，因而可使離子交換符合減少，延長再生周期；由于除去了污染物，因而可減輕樹脂污染，延長離子交換樹脂的使用壽命。離子交換法的主要缺點是必須排放再生廢液。一種習(xí)慣性的認(rèn)識是，原水經(jīng)過軟化之后，水的 PH 值提高了，因而水的腐蝕性也降低了。離子交換樹脂在水處理上的應(yīng)用約占其產(chǎn)量的 90％。其中，蒸汽鍋爐 萬臺，占％；熱水鍋爐 萬臺，占 ％。對低壓鍋爐，普遍采取軟化水－阻垢劑以防止結(jié)垢，采用機(jī)械除氧器－化學(xué)除氧劑（亞硫酸鈉）除氧以防止腐蝕，采用防腐阻垢法和排污以保持水質(zhì)工況。但是如果鍋爐水質(zhì)控制不好，尤其是 pH 值過低或過高，常會破壞保護(hù)膜。 　　工業(yè)鍋爐常見的腐蝕主要有氧腐蝕和垢下腐蝕，其防止的措施主要有： 　　5 / 371） ．搞好給水處理給水中的溶解氧、鐵離子和過低的 pH 值都會促進(jìn)鍋爐金屬發(fā)生腐蝕。在系統(tǒng)停運(yùn)期間由于防護(hù)不當(dāng)，更是如此，不斷造成設(shè)備及系統(tǒng)的破壞，其破壞程度越來越大，在金屬表面形成許多小鼓包，鼓包表面的顏色（由黃褐色到硅紅色不等，次層是黑色） 。如清洗前已堵塞的管子，清洗后仍無法疏通暢流的，應(yīng)由有修理資格的單位修理更換。工業(yè)鍋爐的酸洗質(zhì)量要求如下： 　　(1)除垢率 　　清洗以碳酸鹽垢為主的水垢，除垢面積應(yīng)達(dá)到原水垢覆蓋面積的 80％以上。一般用于除垢時的用量(每噸水的用量)為：工業(yè)磷酸三鈉 5～10kg，碳酸鈉 3～6kg，或氫氧化鈉2～4kg。此法比較簡單，成本低，但勞動強(qiáng)度大，除垢效果差，易損壞金屬表面，只適用于結(jié)垢面積小，且構(gòu)造簡單，便于機(jī)械工具接觸到水垢的小型鍋爐。 　　4）引起垢下腐蝕，縮短鍋爐壽命 　　鍋爐結(jié)垢后還會引起垢下腐蝕等危害。如果反應(yīng)在受熱面上發(fā)生，就直接形成了水垢；如果反應(yīng)在鍋水中發(fā)生，則形成水渣。受熱面上黏附著的固體沉積物就稱為水垢。 　　2）溶解度降低 在高溫高壓下，有些鹽類(如硫酸鈣、硅酸鹽等)物質(zhì)的溶解度隨溫度升高而大大降低，達(dá)到一定程度后，便會析出沉淀。根據(jù)測定，水垢厚度與浪費(fèi)燃料的關(guān)系見下表 1。但當(dāng)鍋爐結(jié)垢或腐蝕沉積物達(dá)到一定程度時，也應(yīng)及時清洗除去，以免對鍋爐安全運(yùn)行帶來隱患。堿煮除垢對于以硫酸鹽、硅酸鹽為主的水垢有一定的效果，但對于碳酸鹽水垢，則遠(yuǎn)不如酸洗除垢效果好。無相應(yīng)資格的任何單位和個人(包括用爐單位)，都不得擅自酸洗鍋爐。 　　(3)腐蝕速度 用腐蝕指示片測量的金屬腐蝕速度的平均值應(yīng)小于6g／(m2鐵受到溶解氧腐蝕后產(chǎn)生 Fe2+，它在水中進(jìn)行下列反應(yīng)： Fe2++2 OH－ → Fe (OH )2 Fe (OH ) 2+2H2O+O2 → 4Fe (OH )3 Fe (OH ) 2+2Fe (OH)3 → Fe3O4+4H2O 在上述反應(yīng)中， Fe (OH ) 2 是不穩(wěn)定的，使反應(yīng)繼續(xù)往下進(jìn)行，最終產(chǎn)物主要是 Fe (OH ) 3 和 Fe3O4腐蝕的部件 ：氧腐蝕是鍋爐采暖系統(tǒng)常見的一種腐蝕。有的腐蝕會在人們毫無察覺的情況下對設(shè)備造成損壞，嚴(yán)重時還會發(fā)生爆管事故，有的甚至?xí)l(fā)鍋爐爆炸等災(zāi)難性事故。因此，鍋爐結(jié)垢后應(yīng)及時清洗除去。水質(zhì)不良對鍋爐的另一種危害是腐蝕鍋爐金屬，使金屬件破壞，增加水中的結(jié)垢成分，產(chǎn)生垢下腐蝕等。我國自改革開放以來，隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展作為工業(yè)心臟的鍋爐的數(shù)量以相當(dāng)快的速度增加。后來出現(xiàn)了性能更好的陽離子交換劑磺化煤。目前，離子交換法在我國鍋爐房的普及率已達(dá) 90％以上。當(dāng)原水被軟化之后，隨著硬度成分被除去，水中原有的天然緩釋劑已不存在，因而水的腐蝕性增加了。在鍋爐水處理方面應(yīng)用較多的是電滲析和反滲透。為了保證除氧效果，還應(yīng)在機(jī)械除氧之后再加入適量除氧劑。對沒有安裝除氧器的鍋爐，可直接采用亞硫酸鈉，其用量根據(jù)給水溶解氧含量計算，然后再稍增加，以保證系統(tǒng)中亞硫酸根含量。在離子交換法問世之后，鍋內(nèi)加藥法與其配合使用，獲得了更快發(fā)展。（3）目前，即使堿性冷卻水處對水的堿性仍然有比較嚴(yán)格的要求，而鍋爐水的堿性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過這種限制 ，適合于冷卻水細(xì)工的酸性處理對鍋爐則是十分危險的。面臨挑戰(zhàn)，研究鍋爐水處理技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展動向是十分必要的。從可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略出發(fā)，以近年提出的綠色化學(xué)新概念為基礎(chǔ)，傳統(tǒng)大額安全和節(jié)能戰(zhàn)略已不能滿足持發(fā)展要求，消滅污染源頭的綠色鍋爐水處理技術(shù)或零排污鍋爐水處理技術(shù)應(yīng)當(dāng)成為 21 世紀(jì)鍋爐水處理發(fā)展的中心戰(zhàn)略。（本章內(nèi)容摘錄于《熱水鍋爐防腐阻垢技術(shù)》 ，魏剛、熊蓉春。20 世紀(jì)初，一些工業(yè)發(fā)達(dá)國家，開始利用發(fā)電廠內(nèi)汽輪機(jī)的排汽，供給生產(chǎn)和生活用熱，其后逐漸形成現(xiàn)代化的熱電廠。 新中國成立后，隨著國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，我國的供熱事業(yè)得到了迅速發(fā)展，在東北、西北、華北三北地區(qū)，公共建筑、工業(yè)建筑及城鎮(zhèn)居住建筑都實現(xiàn)了集中供暖，不少城鎮(zhèn)實現(xiàn)了集中供熱。截止到 2022 年，城鎮(zhèn)供熱面積達(dá) 億㎡，城鎮(zhèn)供熱面積中住宅面積約占 60%以上。十五規(guī)劃以來，按照全面落實科學(xué)發(fā)展觀，構(gòu)建節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的要求，以提高能源利用為核心、以節(jié)能為重點，大力實施了城鎮(zhèn)供熱體制改革。 當(dāng)集中供熱系統(tǒng)的設(shè)計熱負(fù)荷、熱媒種類及其參數(shù)確定之后，就需要正確地選定熱源型式