GB1576-2001《工業(yè)鍋爐水質(zhì)》

表4  不同壓力下鍋水中OH-堿度占鍋水總堿度JDZ的質(zhì)量分數(shù)K

鍋水pH的計算

[OH-]=JDZK  （mol/L）     

pOH= -lg[OH-]          

pH=14- pOH=14+lg[OH-]    

根據(jù)上表和計算公式及GB1576《工業(yè)鍋爐水質(zhì)》標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的鍋水高允許堿度，可求得不同壓力下鍋水對應(yīng)的pH值，計算結(jié)果見表5。

表5  根據(jù)上表計算不同壓力下鍋水高允許堿度時對應(yīng)的pH

從上表可看出，在鍋水高允許堿度條件下，當(dāng)鍋爐壓力P<1.0MPa時，鍋水pH值均不會大于12；當(dāng)鍋爐壓力P≥1.0MPa時，鍋水pH值都會略微超過12，如要提高標(biāo)準(zhǔn)中堿度的上限值，pH值則會超過12。

但是，理論計算往往與鍋爐實際運行的水質(zhì)有所不同，為了提高可操作性，新標(biāo)準(zhǔn)在表注中規(guī)定“對蒸汽質(zhì)量要求不高，并且不帶過熱器的鍋爐，鍋水堿度上限值可適當(dāng)放寬，但放寬后鍋水的pH值不得超過上限”。這樣就明確了鍋水堿度上限放寬的條件是鍋水堿度上限值放寬后，與之(工作壓力下)對應(yīng)的pH值不得大于12.0。

（8）規(guī)定了磷酸鹽和亞硫酸鹽的控制指標(biāo)適用條件

隨著科技的發(fā)展，用于工業(yè)鍋爐的阻垢劑和除氧劑品種越來越多，難以在標(biāo)準(zhǔn)中逐一規(guī)定各種阻垢劑和除氧劑控制指標(biāo)，磷酸鹽和亞硫酸鹽是常用的藥劑，同時為了適應(yīng)科技發(fā)展的要求，在新標(biāo)準(zhǔn)表注中說明標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的磷酸鹽和亞硫酸鹽控制指標(biāo)，僅適用于鍋內(nèi)加磷酸鹽阻垢劑和亞硫酸鹽除氧劑，當(dāng)采用其它阻垢劑和除氧劑，阻垢劑和除氧劑的殘余量應(yīng)該符合藥劑生產(chǎn)廠規(guī)定的指標(biāo)。為了保證新型阻垢劑和除氧劑的性能，新型阻垢劑和除氧劑應(yīng)當(dāng)經(jīng)過權(quán)威部門或行業(yè)協(xié)會性能測定，并且在中國鍋爐水處理協(xié)會登記注冊。

在標(biāo)準(zhǔn)修訂征求意見時，一些藥劑生產(chǎn)廠要求除氧劑不要規(guī)定適用亞硫酸鹽，應(yīng)推廣使用新型除氧劑，以利于科技的發(fā)展和降低鍋水溶解固形物。30年運行經(jīng)驗表明，亞硫酸鹽是目前常用的、經(jīng)濟的、毒性低的、并行之有效的除氧劑。因此，本標(biāo)準(zhǔn)在修訂時仍保留原標(biāo)準(zhǔn)的控制項目和指標(biāo)，同時本標(biāo)準(zhǔn)表注腳“適用于給水加亞硫酸鹽除氧劑。采用其它除氧劑時，除氧劑殘余量應(yīng)符合藥劑生產(chǎn)廠規(guī)定的指標(biāo)”，已明確了不排斥采用其它除氧劑。

有些專家提出取消磷酸根控制指標(biāo)。一部分人認為給水殘留硬度已經(jīng)很低了，不進行鍋內(nèi)加藥處理，也不會導(dǎo)致結(jié)垢；另一部分人認為，鍋外水處理與鍋內(nèi)加藥處理相結(jié)合對防垢、防腐、節(jié)能減排意義非常重大，但不要規(guī)定磷酸鹽的控制指標(biāo)，而應(yīng)規(guī)定有機藥劑的控制指標(biāo)。經(jīng)過論證還是保留原標(biāo)準(zhǔn)的控制項目和指標(biāo)較為合適，理由如下：

——給水殘留硬度即使已將至0.03mmol/L，為了節(jié)能減排鍋水濃縮倍數(shù)少為10倍，鍋水濃縮后硬度可能會大于0.5mmol/L，若不進行鍋內(nèi)加藥處理仍會結(jié)垢。根據(jù)溶度積計算，在鍋水pH為12時，[Mg2＋]大于5×10-5mmol/L，就會結(jié)生Mg[OH]2水垢；在鍋水[CO32-]堿度為10mmol/L時，[Ca2＋] 大于0.05mmol/L，就會析出CaCO3沉淀。因此鍋外水處理和鍋內(nèi)加藥處理相結(jié)合是十分必要的。

——磷酸鹽是國內(nèi)外目前常用的、經(jīng)濟的、行之有效的阻垢劑。無論是JIS B8223（日本鍋爐給水和鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)），還是美國ASME的鍋爐連續(xù)運行水質(zhì)控制導(dǎo)則均對鍋水磷酸根控制指標(biāo)作出了規(guī)定。本標(biāo)準(zhǔn)表注腳“適用于鍋內(nèi)加磷酸鹽阻垢劑。采用其它阻垢劑時，阻垢劑殘余量應(yīng)符合藥劑生產(chǎn)廠規(guī)定的指標(biāo)”，已明確了不排斥采用其它阻垢劑。

（9）規(guī)定了供汽輪機用汽的蒸汽質(zhì)量

一些工業(yè)鍋爐其蒸汽用于汽輪機發(fā)電，有必要規(guī)定此類蒸汽質(zhì)量，在表注中規(guī)定：在表注中規(guī)定：“對于供汽輪機用汽的鍋爐，蒸汽質(zhì)量應(yīng)按照GB12145《火力發(fā)電機組及蒸汽動力設(shè)備水汽質(zhì)量》規(guī)定的額定蒸汽壓力3.8～5.8MPa汽包爐標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行”。

    （10）放寬了給水除氧的限制條件

    原標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定“額定蒸發(fā)量大于等于6t/h時應(yīng)除氧”，修訂后表1腳注a規(guī)定：“額定蒸發(fā)量大于等于10t/h的鍋爐，給水應(yīng)除氧”。但同時又規(guī)定“額定蒸發(fā)量小于10t/h的鍋爐如果發(fā)現(xiàn)局部氧腐蝕，也應(yīng)采取除氧措施”，也就是說無論鍋爐蒸發(fā)量是多少，只要發(fā)現(xiàn)局部氧腐蝕，都應(yīng)采取除氧措施。

4、單純采用鍋內(nèi)加藥處理的自然循環(huán)蒸汽鍋爐和汽水兩用鍋爐水質(zhì)修訂內(nèi)容

表2  單純采用鍋內(nèi)加藥處理的自然循環(huán)蒸汽鍋爐和汽水兩用鍋爐水質(zhì)