試論鍋爐運(yùn)行中的硬度檢測(cè)

1、<p>　　試論鍋爐運(yùn)行中的硬度檢測(cè)</p><p>　　摘　要：鍋爐水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作是檢查鍋爐水處理情況的一個(gè)重要手段，通過監(jiān)測(cè)水質(zhì)情況可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)水處理設(shè)備運(yùn)行存在的各種問題，從而保證鍋爐的使用安全及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。在中國(guó)有關(guān)工業(yè)鍋爐水質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)GB/T1576-2008《工業(yè)鍋爐水質(zhì)》中,明確規(guī)定了各種工業(yè)鍋爐給水及運(yùn)行時(shí)的水質(zhì)要求,其中硬度和溶解氧是其中最重要的指標(biāo)。本文僅探討硬度指標(biāo)的檢測(cè)問題。 <

2、/p><p>　　關(guān)鍵詞：硬度檢測(cè)　工業(yè)鍋爐　水質(zhì)檢測(cè) </p><p>　　對(duì)于鍋爐來說，鍋爐給水硬度的高低會(huì)影響到鍋爐內(nèi)部的結(jié)垢和腐蝕情況，若硬度較高，會(huì)使?fàn)t內(nèi)的水蒸發(fā)導(dǎo)致結(jié)垢現(xiàn)象的發(fā)生，因此說嚴(yán)格把握好給水硬度十分重要。 </p><p>　　一、工業(yè)鍋爐水硬度指標(biāo)及測(cè)定的重要性 </p><p>　　1.工業(yè)鍋爐水質(zhì)硬度指標(biāo)的規(guī)定 <

3、;/p><p>　　硬度通常指水中鈣、鎂離子的總含量，是防止鍋爐結(jié)垢的一項(xiàng)很重要的指標(biāo)。按水中陰離子存在的情況，分為以下兩種硬度：碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬度。碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬度之和稱為總硬度。國(guó)標(biāo)GB1576對(duì)工業(yè)鍋爐規(guī)定：蒸汽鍋爐：采用鍋外水處理時(shí)限制給水硬度≤0.03mmol/L，采用鍋內(nèi)加藥處理時(shí)限制給水硬度≤4mmol/L；汽水兩用和熱水鍋爐：采用鍋外水處理時(shí)硬度≤0.6mmol </p>

4、<p>　　2.工業(yè)鍋爐水質(zhì)硬度指標(biāo)測(cè)定的重要性 </p><p>　　鍋爐給水中存在硬度時(shí)，表明水中有鈣離子和鎂離子存在，這些離子的存在，會(huì)引起鍋爐水質(zhì)惡化，引起鍋爐本體的結(jié)構(gòu)、腐蝕、積渣等危害，這對(duì)鍋爐運(yùn)行是極其危險(xiǎn)又很不經(jīng)濟(jì)的事情，因此有效的控制給水硬度，是一項(xiàng)最基本要求。 </p><p>　　二、目前工業(yè)鍋爐水硬度分析化驗(yàn)的方法 </p><p>

5、;<b>　　1.滴定法 </b></p><p>　　測(cè)量原理是,在pH=10的條件下,以鉻黑T作指示劑,用EDTA溶液絡(luò)合滴定鈣和鎂離子,終點(diǎn)時(shí)溶液顏色由紫色變?yōu)樘焖{(lán)色?？傆捕?鈣、鎂離子總量)以CaCO3計(jì)。該方法測(cè)定的最低濃度為0.05mmol/L總硬度。 </p><p><b>　　2.比色法 </b></p><

6、p>　　測(cè)量原理是,溶液中鈣鎂離子與等量的偶氮氯膦Ⅲ指示劑反應(yīng),生成有顏色的絡(luò)合物,在669nm的可見光下有很強(qiáng)的吸收值。用CDTA試劑使顏色退去,顏色的變化與樣品中的鈣鎂離子濃度成比例關(guān)系。該方法測(cè)定的最低濃度為0.0001mmol/L總硬度。 </p><p><b>　　3.儀器法 </b></p><p>　　有兩種形式的硬度儀,一種是便攜式硬度分析儀,

7、通常采用鈣離子選擇電極,直接測(cè)量水中的鈣離子濃度,換算為硬度,這種方法的測(cè)量結(jié)果實(shí)際是鈣硬度;另一種是自動(dòng)硬度分析儀,采用流動(dòng)注射原理進(jìn)行比色分析,可以自動(dòng)測(cè)量水中的總硬度,其測(cè)量原理是:通過自動(dòng)移液管將樣品與含有適量鈣鎂指示劑與鎂的絡(luò)合物的溶液(R1)混合,樣品中的鈣鎂離子與鈣鎂指示劑生成一種紅色化合物,再通過自動(dòng)移液管向上述混合液中加入含有pH=11緩沖劑和絡(luò)合滴定劑EDTA的溶液(R2),EDTA會(huì)與鈣鎂離子結(jié)合成螯合物,使鈣鎂指

8、示劑被釋放出來,使混合溶液顯藍(lán)色。該混合物再由自動(dòng)移液管送入帶有比色計(jì)的檢測(cè)器,在520nm下測(cè)定吸光度,根據(jù)事先所做的標(biāo)準(zhǔn)曲線,計(jì)算出水樣的硬度值。這種自動(dòng)硬度分析儀測(cè)定的最低濃度為0.0005mmol/L。 </p><p>　　上述三種方法中,滴定法由于不需要專門的儀器,檢測(cè)成本低,操作也比較簡(jiǎn)單,在各水質(zhì)分析實(shí)驗(yàn)室和工廠化驗(yàn)室得到了廣泛應(yīng)用;該方法需要事先配制和標(biāo)定好EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液,作為人工檢測(cè)方法,滴

9、定法在測(cè)量低硬度的水樣時(shí)人為誤差較大。比色法可以測(cè)量低硬度的水樣,為了減少人為因素的引起的誤差,還出現(xiàn)了商品化的硬度檢測(cè)試劑包以及配套的便攜式的比色計(jì)和分光光度計(jì),按每次測(cè)量所需的試劑量單獨(dú)包裝成一個(gè)試劑包,測(cè)量時(shí)按說明將比色所需的試劑直接加入水樣,比色計(jì)和分光光度計(jì)都內(nèi)置有對(duì)應(yīng)的分析及計(jì)算程序,水樣顯色后直接通過比色計(jì)讀出硬度值?？梢院芊奖愕卦诂F(xiàn)場(chǎng)完成水質(zhì)硬度的檢測(cè)。針對(duì)一些大型鍋爐,采用自動(dòng)水質(zhì)硬度分析儀已經(jīng)成為一種趨勢(shì),用于實(shí)現(xiàn)無

10、人職守連續(xù)測(cè)量,除了完成日常的硬度檢測(cè)與硬度值超標(biāo)報(bào)警外,還被用來控制軟化器的自動(dòng)再生。水質(zhì)硬度自動(dòng)分析儀的應(yīng)用,可以減少人為誤差,還能降低了水質(zhì)分析人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。 </p><p>　　4.水質(zhì)自動(dòng)硬度分析儀在鍋爐進(jìn)水的軟化水處理工藝中的實(shí)際應(yīng)用 </p><p>　　作為工業(yè)用水源水的地表水、地下水或者是經(jīng)過深度處理后回用的廢水,總硬度都比較高,需要經(jīng)過軟化處理才能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的要求。目

11、前工業(yè)水處理中多采用離子交換樹脂軟化器,并對(duì)軟化器再生各步驟及再生過程實(shí)行自動(dòng)控制。隨著水質(zhì)在線硬度自動(dòng)分析儀的出現(xiàn),對(duì)軟化器進(jìn)出水水質(zhì)進(jìn)行實(shí)時(shí)硬度監(jiān)控成為了可能,從而使軟化器的自動(dòng)控制流程變成更加合理,在進(jìn)一步保證鍋爐進(jìn)水合格、減少鍋爐結(jié)垢、降低能耗的同時(shí),還能節(jié)省大量的水資源和用于再生的鹽。新疆油田為各采油廠配備的注汽鍋爐在2003年開始采用APA6000在線硬度分析儀,這種儀器根據(jù)流動(dòng)注射原理,采用比色法來連續(xù)測(cè)定軟化水的硬度值,

12、在軟化器運(yùn)行過程中可對(duì)硬度實(shí)時(shí)監(jiān)控,以硬度值設(shè)定取代原來的流量設(shè)定控制軟化期自動(dòng)再生,解決了固定流量再生所引起的漏硬或水資源浪費(fèi),安裝在線硬度儀前后的數(shù)據(jù)對(duì)比如表1所示。 </p><p>　　由表1可以看出:硬度儀安裝后,節(jié)水、鹽效益非常明顯。另外,采用在線硬度分析儀以后,還大大降低了分析人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p

13、><p>　　[1]陳薇,陳長(zhǎng)榮. 淺談鍋爐給水硬度的控制[J]. 工業(yè)鍋爐,2007,04:28-30. </p><p>　　[2]李盼盼. 鍋爐水硬度自動(dòng)檢測(cè)裝置的研究與設(shè)計(jì)[D].河北大學(xué),2011. </p><p>　　[3]戴莉軍. 鍋爐水處理中存在的幾個(gè)問題[J]. 寧波化工,1996,03:38+37. </p><p>　　[