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工业锅炉水质

更新时间:2015-07-01 13:06:31点击次数:69339次 (编辑:admin)



——原标准的2.1条和2.2条,均为蒸汽锅炉和汽水两用锅炉水质标准,应合并成同一个章节,区分两种水处理方式的水质标准。

——原标准中的2.3条热水锅炉水质,锅外水处理和锅内加药处理为一个章节,但应分成两个部分。

——原标准2.4条规定:“直流(贯流)锅炉给水应采用锅外化学水处理,其水质按表1中额定蒸汽压力为大于1.6MPa、小于等于2.5MPa的标准执行”。实践证明原条款规定欠妥,贯流锅炉和直流锅炉是从美日等国引进的水循环是强制循环锅炉,贯流式锅炉循环比≤2,直流式锅炉循环比约为1.2~1.4,自然循环蒸汽锅炉的循环比为100~200。强制循环锅炉的循环比要比自然循环锅炉的循环比小很多,水质要求更加严格,因此,在修订本标准时将贯流锅炉和直流锅炉的水质标准从自然循环蒸汽锅炉分离出来,单独进行规定。



——原标准2.6条是水质检验方法,而不属于水质标准,应在其它章进行规定。

——增加补给水水质标准的目的是确保补给水水质满足锅炉给水水质的要求,合理选择补给水处理方式,并促进锅炉节能减排。

——增加回水水质标准的目的是确保回水水质满足锅炉给水水质的要求,提高回水利用率,促进锅炉节能减排。

6、增加了水质分析方法的规定

规定了本标准中各项控制指标的测定方法。

原标准2.6条是水质检验方法,而不属于水质标准,标准修订时将其单列一章。

7、附录

对尚无国家(行业)标准分析方法或国家(行业)标准分析方法不适合本标准水质范围和选用条件的项目规定了规范性附录。


三、水质标准修订的说明

(一)通用项目的修订

1、对所有指标都规定了有效数字

水质指标都应规定有效数字,而原标准中没有规定,往往使人误解为最后一位数字是可疑值,易造成对标准理解的偏差。

2、将所有给水悬浮物指标都修改为浊度

(1)悬浮物指标修改为浊度理由

——悬浮物是指含有各种大小不同颗粒的混杂物,它会使水体浑浊,透明度降低。水中悬浮物的理化特性、所用滤器与孔径大小、滤材面积与厚度等诸多因素均可影响悬浮物的测定结果,一些细小的悬浮微粒无法滤除,测定结果不能充分反映水体中悬浮物的总体情况。通过测定水体的浊度,能更好地反映水中悬浮物的多少。

——GB1576-2001《工业锅炉水质》规定了给水悬浮物的指标,但由于悬浮物标准测定方法采用的是重量分析法,分析操作比较麻烦,耗时很长,不适合水质监测的常规分析。

——现在绝大多数的锅炉使用单位和检验监测机构均采用监测浊度的方法,间接控制给水的悬浮物,效果良好,并且符合控制要求。

——GB12145《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》控制的指标为浊度,修改后与GB12145协调统一。

(2)水的浊度表示方法

选用经特殊精制的漂白土或硅藻土配制标准浊度溶液,相当于1000ml水中含有1mg漂白土或硅藻土时,所产生的浊度为1度,或称杰克逊,浊度单位为JTU,现代浊度仪显示的浊度是散射浊度单位NTU,1JTU=1NTU=1mg/L的漂白土(或硅藻土)悬浊液。

国际上公认以乌洛托品-硫酸肼(福马肼)配制浊度标准溶液重现性较好,其浊度单位为FTU。目前普遍使用福马肼悬浊液作为标准浊度溶液,用分光光度法比较水样与标准悬浊液的透光强度,进行浊度的测定,因此,本标准浊度计量单位采用FTU。

各种浊度之间的关系:1FTU=1NTU=1mg/L的漂白土(或硅藻土)悬浊液。

3、给水pH值都规定了上限指标

原标准所有给水pH值都规定为≥7,而没有规定上限指标,会给人以给水pH值越高越好的错误印象。给水控制pH值的目的是为了防止给水系统的酸性腐蚀及腐蚀产物带入锅内,但同时也应防止给水中碱性物质过多带来的负作用,如果给水pH值过高,碱性物质在锅内经过分解、蒸发浓缩后,会造成锅水碱度及pH值超标、金属钝化膜的破坏等危害。为了减缓给水系统、锅炉蒸发系统腐蚀,有必要控制给水pH值在一定范围内,新标准将给水pH值控制范围进行了修订,规定了上限控制指标。

4、锅水增加了酚酞碱度指标

(1)增加酚酞碱度控制指标的理由

——防止锅炉酸性或碱性腐蚀的发生

工业锅炉锅水中常见的碱度有氢氧化物、碳酸盐、氨、磷酸盐、硅酸盐、亚硫酸盐、腐植酸盐等,一些锅炉运行中使用的阻垢、除垢剂还含有有机酸盐。

——可间接测定和控制锅水pH值

很多工业锅炉使用单位没有pH计,采用pH试纸测定锅水pH值,众所周知pH试纸测定锅水pH值有误差,影响锅水pH的正确控制,如果既测定酚酞碱度,又测定全碱度,就可以很方便计算出锅水pH值:

——参考国外标准

许多国外锅炉水质标准均对工业锅炉锅水酚酞碱度进行了规定,如日本JIS B8223《锅炉给水和锅炉水质》就对锅水全碱度和酚酞碱度分别作出了控制规定。

(2)酚酞碱度的控制范围确定方法

为了即可放宽锅水碱度的上限值,又能防止由于pH值过高而造成的碱性腐蚀,也可通过制定锅水全碱度和酚酞碱度两个指标来实现,原理如下:



锅水酚酞碱度JDP=[OH-] + 1/2[CO32-]  (mmol/L)

锅水甲基橙碱度JDM=1/2[CO32-]  (mmol/L)

锅水总碱度JDZ = JDP + JDM  (mmol/L)

当pH=12,[OH-]=10-2 mol/L=10mmol/L,JDP =5+1/2JDZ  (mmol/L)

当pH=10,[OH-]=10-4 mol/L=0.1mmol/L,JDP = 0.05+1/2JDZ  (mmol/L)

因此,当JDP≤5+1/2JDZ时,就可有效控制锅水的pH值不超过12的上限值;当JDP≥0.05+1/2JDZ时,可保证锅水的pH值不低于10。

根据上述原理及锅炉压力等级,计算得出锅炉酚酞碱度按表1控制为宜。

表1  锅水总碱度和酚酞碱度控制指标

额定蒸汽压力MPa

P≤1.0

1.0 < P≤1.6

1.6< P≤2.5

2.5

锅水

总碱度(pH4.2)

6.0~26.0

6~24

6.0~16.0

<12.0

碱度

mmol/L


酚酞碱度(pH8.3)

4.0~18.0

4.0~16.0

4.0~12.0

<10.0


mmol/L

5、修改了原标准注1)和注2)对硬度、碱度的计量单位的注解

原标准对碱度计量单位的注解有误,锅水的碱度成份不仅限于OH-、CO32-、HCO3-,还可能有氨、磷酸盐、硅酸盐、亚硫酸盐、腐植酸盐、有机酸盐等。而计量单位的规定已有行业标准,因此,本标准修订为:“硬度、碱度的计量单位为一价基本单元物质的量浓度”。

(二)自然循环蒸汽锅炉和汽水两用锅炉水质标准修订内容

表1  采用锅外水处理的自然循环蒸汽锅炉和汽水两用锅炉水质

区分

额定蒸汽压力

P≤1.0

1.0<P≤1.6

1.6<P≤2.5

2.5<P<3.8

MPa

补给水类型

软化水

除盐水

软化水

除盐水

软化水

除盐水

软化水

除盐水

给水

浊度

≤5.0

≤2.0

≤5.0

≤2.0

≤5.0

≤2.0

≤5.0

≤2.0

FTU

硬度

≤0.030

≤0.030

≤0.030

≤0.030

≤0.030

≤0.030

≤5.0×10-3

≤5.0×10-3

mmol/L

pH(25℃)

7.0~9.0

8.0~9.5

7.0~9.0

8.0~9.5

7.0~9.0

8.0~9.5

7.5~9.0

8.0~9.5

溶解氧a

≤0.10

≤0.10

≤0.10

≤0.050

≤0.050

≤0.050

≤0.050

≤0.050

mg/L

≤2.0

≤2.0

≤2.0

≤2.0

≤2.0

≤2.0

≤2.0

≤2.0

mg/L

全铁

≤0.30

≤0.30

≤0.30

≤0.30

≤0.30

≤0.10

≤0.10

≤0.10

mg/L

电导率(25℃)

——

——

≤5.5×102

≤1.1×102

≤5.0×102

≤1.0×102

≤3.5×102

≤80.0

μS/cm

锅水

全碱度b

无过热器

6.0~26.0

≤10.0

6.0~24.0

≤10.0

6.0~16.0

≤8.0

≤12.0

≤4.0

mmol/L

有过热器

——

——

≤14.0

≤10.0

≤12.0

≤8.0

≤12.0

≤4.0

酚酞

无过热器

4.0~18.0

≤6.0

4.0~16.0

≤6.0

4.0~12.0

≤5.0

≤10.0

≤3.0

碱度

mmol/L

有过热器

——

——

≤10.0

≤6.0

≤8.0

≤5.0

≤10.0

≤3.0

pH(25℃)

10.0~12.0

10.0~

10.0~

10.0~

10.0~

10.0~12.0

9.0~

9.0~11.0

12

12

12

12

12

溶解固形物

无过热器

≤4.0×103

≤4.0×103

≤3.5×103

≤3.5×103

≤3.0×103

≤3.0×103

≤2.5×103

≤2.5×103

mg/L

有过热器

——

——

≤3.0×103

≤3.0×103

≤2.5×103

≤2.5×103

≤2.0×103

≤2.0×103

磷酸根c

——

——

10.0~30.0

10.0~30.0

10.0~30.0

10.0~30.0

5.0~20.0

5.0~20.0

mg/L

亚硫酸根d

——

——

10.0~30.0

10.0~30.0

10.0~30.0

10.0~30.0

5.0~10.0

5.0~10.0

mg/L

相对碱度e

<0.20

<0.20

<0.20

<0.20

<0.20

<0.20

<0.20

<0.20

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