低压锅炉水质硬度、氯根问题的探讨

摘要：几年来笔者针对低压锅炉水质的常见问题进行了详实的实践及研究分析。总结若干条经验，以期对实际工作有所指导。

关键词：硬度, 碱度, 氯根, 钠离子交换器

一、 硬度问题的探讨

低压锅炉主要需要检测两种水的硬度，即热水锅炉的进水硬度和蒸汽锅炉的进水硬度。这两种水水质相比较，热水锅炉的进水硬度Hr≤0.6mmol/l，蒸汽锅炉水质要求更高Hz≤0.03mmol/l，实践中化验工已有深刻的体会，在现有的水处理设备，特别是为减小水质硬度配备的钠离子交换器即使能够正常运行，但是由于操作管理上的失误，蒸汽锅炉的水质很容易超标。例如：在一低压锅炉房，有一台自动控制钠离子交换器，所需要的测定硬度主要药品及器具有：0.01mol/lEDTA溶液、氨—氯化铵缓冲溶液、铬黑T(或酸性铬蓝K)指示剂、一个25ml滴定管(测热水锅炉进水硬度用)、一个3ml微量滴定管(测蒸汽锅炉进水用)。在实际操作中，硬度测定容易出现的问题如下：

1、由于0.01mol/lEDTA配制不准造成的测定误差太大。GB1576—2001所规定的EDTA 溶液为经过标定的标准溶液，而多数锅炉房只进行了简单的配制，而没有进行标定，这是现在许多锅炉房硬度测定不准确的最根本的原因。如果配制的EDTA偏差0.001mol/l，则所测的结果就会相应偏差0.01mmol/l，例：当我们测蒸汽锅炉进水硬度时，读数为0.275ml，通过硬度公式计算，由于配制的EDTA偏差了0.001 mol/l，如果经过标定，此溶液应为0.011 mol/l，结果可以进行计算，如果误按照0.01mmol/l来测定，则硬度为0.0275mmol/l，不超标。实际此水质应是超标，实际硬度应为0.0303mmol/l。所以，配制的EDTA必须要经过标定，才可以使用。

2、氨-氯化铵缓冲溶液配制时，未抵消其硬度，造成测定不准确。由于配制此缓冲溶液所用氯化铵和除盐水(我们大多使用蒸馏水)，此两种溶液本身都有一定的硬度。所以应按标准在配制时用EDTA标准溶液以抵消其硬度。

3、测定时未使水样温度达到30~40℃，造成测定误差。由于测定硬度是使用络合滴定法。EDTA、铬黑T、酸性铬蓝K都是络合剂，冬季水温较低时，络合反应速度较慢，容易造成滴定过量而产生误差。因此，在冬季进行硬度测定时，必须将水样加温到30~40℃来进行。

4、钠离子交换器使用不规范造成硬度不达标现象。现在多数锅炉房都配有自动控制交换器，但原配备系统并不一定完全适应锅炉房水系统。化验时从钠离子交换器取样口取出的水样合格并不代表蒸汽或热水锅炉的进水水质硬度达标。原因：1、钠离子交换器运行不稳定造成水质不达标：如在停用一段时间，甚至仅仅几个小时，再开启时，水质硬度多数不达标，而原设计，这部分水进入了锅炉房软水罐。这个因素危害较大，通过实践证明，一个20T/h出水量的交换器仅仅二十分钟的不合格水进入一个300m3的软水罐，完全能使这一罐水的水质都超蒸汽炉标准。所以钠离子交换器设计安装时，一定要加装一套旁通出不合格水装置，以排掉不合格的水。2、盐的品质及盐水流程方面的原因造成水质不达标：食盐纯度与否，对钠离子交换器的运行至关重要，纯度太低的盐不仅浪费成本，而且会对钠离子交换器的树脂造成污染，降低树脂的交换能力。所以应尽量使用相对干净、纯度较高的食盐。此外，化盐用水应该使用软化水，这种作法的本身就是对树脂的一种保护，硬水化盐增加了树脂的交换负担，长期硬水化盐将大大缩短树脂的使用寿命。总之，钠离子交换器的运行好坏，是水质硬度达标与否的最关键因素。在钠离子交换器运行时，化验工应合理科学地调整设置好运行工位时间，加强责任心，勤巡回检查，观察好各工位和浮子的状况，保证控制器和多路阀对应一致。

二、氯根问题的探讨

低压锅炉水质为了控制蒸汽炉炉水溶解固形物含量，利用简便易行的氯化物测定来进行。所以氯根的测定方法在油田内普遍采用。氯根的控制标准不统一，从实践中，大多要求控制在800mg/l以内为合格。很多锅炉房氯根在1000mg/l左右。出现的问题主要有以下几方面。

1、硝酸银标准溶液配制不准确。根据GB1576—2001，配制硝酸银标准溶液最后必须调整溶液浓度为1.0滴定度，即1ml相当于1mgcl-，未调整的配制溶液不能当滴定度为1.0来进行氯根测定。

2、测量终点观察误差。由于此测定是加上铬酸钾指示剂，从氯根测定原理：沉淀滴定法中可以清晰一点，即生成红色铬酸银沉淀不溶于溶液时，即为滴定终点，即溶液由橙黄色变为微橙红色便可停止滴定，颜色不太好观察，由于很多化验工概念不清非常容易出现滴定过量现象。所以在标准也有说明：为了便于观察终点，可另取100ml水样加1ml铬酸钾指示剂对照。

3、锅炉取样口的问题造成测定误差。炉水取样管孔应设在汽水界面以下100~150mm之间。如果设置过低，使测定值偏低，不能代表炉水的品质;如果设置过高，使测定值偏高，同样不能代表炉水的品质。如果化验工发现氯根高出指标，在排除测定方面原因后，首先要通知司炉工检查蒸汽锅炉的连排装置是否开启适当。在锅炉正常运行期间，应保证连续排污装置的畅通。另外，在冬季运行期间，化验工偶尔发现氯根和碱度都很低的现象，大大低于标准值，这种现象应该引起高度重视，首先要向司炉工汇报，查看锅炉是否在缺水状态，其次检查连排及取样样口是否开启。

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