工业锅炉水处理现状与对策

(整期优先)网络出版时间:2024-01-05
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工业锅炉水处理现状与对策

顾健

江苏省特种设备安全监督检验研究院南通分院 江苏省南通市 226011

摘要:工业锅炉是重要的能源与动力设备,水质问题是影响工业锅炉安全和节能运行的主要因素,目前工业锅炉的水质问题仍然没有得到根本性解决,存在几方面的,必须要引起相关部门的重视。以《特种设备使用单位落实使用安全主体责任监督管理规定》为契机,改进锅炉水处理工作与安全管理工作。

关键词:工业锅炉、水垢、安全管理、水处理、日管控、周排查、月调度。

一、前言

工业锅炉是广大工矿及企事业单位重要的能源与动力设备。为我们的生产和生活源源不断地提供蒸汽、热水或热量,随着国家“煤改气”、“双碳”等能源环保政策的深入推进,工业锅炉生产和使用领域不到进行技术发展与更新,产品结构与设备运行进一步优化。燃煤锅炉的整体数量占比大幅下降,燃油、气锅炉的数量占比不断上升,热效率高、氮氧化物排放低的燃气锅炉更是逐渐成为工业锅炉生产和使用领域的主流。而工业锅炉水质问题是影响锅炉安全和节能运行的主要因素,锅炉水处理不达标,运行时受热面上将产生大量水垢及造成金属材料腐蚀问题,其主要危害如下:

1、水垢给锅炉运行带来安全隐患。

水垢导热系数比钢铁导热系数小几十倍,使受热面传热性能变差,受压部件(钢板和钢管)超温,金属材料的各项性能指标开始下降,且因过热而发生材质劣化。严重是产生锅炉爆管等安全事故。

2、水垢导致传热损失,造成能源浪费。

锅炉受热面结有水垢,阻碍受热面向工质传递热量,使大量的热量被烟气带走,造成锅炉排烟温度升高。排烟热能损失增加,锅炉热效率大幅度降低,当水垢厚在1mm时,燃料损失大约增加10%左右。燃料的消耗大量增加。

3、水垢导致锅炉发生沉积物下金属腐蚀。

水垢与金属材料的热膨胀系数不一致,两者之间必然存在间隙,锅水在间隙内受热蒸发,其中溶解物可以被不断浓缩。这些物质在高温高浓度条件下会对金属发生严重的腐蚀,结垢与腐蚀过程相互促进,很快导致锅炉金属的损坏。

二、存在问题与现状

     笔者长期从事锅炉(包括水质)检验与检验管理工作,其中检验工业锅炉上千台次,深感锅炉水处理的重要性,目前国家环保政策的调整,燃油、气锅炉逐渐替代原来的燃煤锅炉,其燃料成本陡然增加,锅炉的节能运行更加至关重要,但工业锅炉的水质问题仍然没有得到根本性解决。还必须要引起相关部门的重视。

    总的来说主要还存在以下五个方面问题

1、锅炉使用单位重视程度不足,管理缺失。

     长期以来,有的管理人员只要求锅炉能及时供汽或供暖,只要求作业人员持证上岗,能满足上级部门的监管要求即可,对锅炉日常运行与节能管理存在很多不到位的地方,久而久之锅炉受热面结水垢或产生腐蚀等缺陷,不但影响锅炉安全与节能运行,还产生事故隐患。有的单位水处理管理制度也有,但制度形同虚设,执行不到位、检查不到位,这也是管理方面的问题。

2、作业人员的素质有待提高。

作业人员的素质存在工作责任心和专业技能两方面的问题,水处理作业人员在平时工作中并没有按照单位制定的规章制度,对锅炉水质进行处理及化验。工作不负责任,甚至在填写化验数据上弄虚作假,糊弄锅炉管理人员。另外有一些作业人员的操作技能专业素质不高,设备仪器操作不熟练,同时工作的效率也不高,也反映出对作业人员的培训不到位。

3、设备老化,达不到使用要求。

有的使用单位锅炉由原来的燃煤锅炉更换为燃油、气锅炉,为节约成本为对水处理设备进行更新,而原设备使用多年设备已老化,水质时好时坏,达不到处理要求,有的单位还使用原来的水泥混凝土软水箱、且防止灰尘的盖子都没有,有的单位配置的水处理装置处理能力不足,水处理装置不合格。

4、锅炉使用单位水质化验不到位

    工业锅炉运行过程中,需要定期对锅炉给水和锅水进行化验应确定水质是否达标,对水质不达标的锅炉必须立即采取离子交换器、锅炉排污等措施。但有的锅炉使用单位水质化验不及时、化验项目不齐全,有的单位配制的标准溶液不符合要求,造成化验数据出现偏差。

5、锅炉及用热设备的检修工作不到位。

锅炉及用热设备结水垢后,安全运行的时间缩短,水垢沉积在阀门处可能引起阀门动作失灵及阀门漏气等,为了保证生产安全,避免生产中发生事故,需要把锅炉和用热设备停下来进行检修。但沉积的水垢往往很难被彻底清理,从而埋下设备损坏隐患或安全事故隐患。

三、对策

针对上述问题,使用单位及监管、检验人员都必须引起足够的重视。近年来国家相继出台了相关法规标准,规范锅炉的水质标准和安全管理工作,特别是2023年4月4日国家市场监督管理总局第74号令《特种设备使用单位落实使用安全主体责任监督管理规定》(以下简称74号令)发布,进一步对锅炉的安全管理作出了明确要求。目前各地市场监管系统召集了锅炉使用单位对74号令进行了学习宣贯,74号令对锅炉安全管理及水处理工作正逐渐发挥出越来越重要的作用。

按照74号令第四条规定:锅炉使用单位应当依法配备锅炉安全总监和锅炉安全员,明确锅炉安全总监和锅炉安全员的岗位职责。对锅炉使用单位的职责74号令明确规定:使用单位应当做好锅炉及水处理设备的防腐蚀等停炉保养工作。锅炉使用单位必须建立健全日管控、周排查、月调度工作制度和机制,

严格执行市场监管总局的74号令,是做好锅炉安全管理与水处理工作的基本保证,锅炉使用单位都应该结合本单位的实际情况,对74号文中的规定要求进行细化,按照日管控、周排查、月调度工作制度和机制形成单位水处理管理制度与核查制度。

1、日管控制度。

锅炉安全员要每日根据《锅炉安全风险管控清单》,按照相关安全技术规范和本单位水处理管理制度的要求,对锅炉和水处理设备进行巡检,检查运行班的水质化验记录,形成《每日锅炉安全检查记录》,对发现的水处理设备失效或水质化验不合格等问题,应当立即采取防范措施,及时上报锅炉安全总监或者单位主要负责人。

2、周排查制度。

锅炉安全总监要每周至少组织一次风险隐患排查工作,根据锅炉安全员发现的水处理设备问题和水质化验问题,分析研判锅炉使用安全管理情况,研究日管控中发现的问题,提出整改意见并安排落实整改措施,形成《每周锅炉安全排查治理报告》。

3、月调度制度。

锅炉使用单位主要负责人要每月至少听取一次锅炉安全总监管理工作情况汇报,对当月锅炉安全日常管理、锅炉水处理方面的风险隐患排查和治理整改等情况进行总结,对下个月重点工作作出调度安排,形成《每月锅炉安全调度会议纪要》。

74号令的发布对使用单位的特种设备安全主体责任的落实有明确的规定,并且明确了处罚和追责的相关的相关要求。锅炉使用单位应以74号令的发布与实施为契机,做好本单位的锅炉水处理工作。

四、结语

锅炉安全与节能运行需要专业的水处理人员,管理人员应重视作业人员的专业技能,为了保障锅炉的安全运行,锅炉使用单位应该重点培训锅炉水处理作业人员,使工作人员切实掌握锅炉水处理技术,加强培训的同时可以采用定期比对等方法提高专业技能。对于工作责任心的问题,除了教育还要加强考核,把制度落到实处,锅炉的安全运行事关重大,不可掉以轻心。相关职能部门应该充分发挥自身的职能,对各个企业的上岗人员进行培训、指导。或者是开展技术咨询和技术交流活动,促进工作人员提高自身的工作技能。最后,应该强化锅炉水处理工艺的研究,积极开发新技术、新方法,提高锅炉水处理技术水平。

参考文献:特种设备使用单位落实使用安全主体责任监督管理规定,国家市场监督管理总局令第74号公布,2023年4月4日