DZH生物质锅炉水处理要求及水垢预防

DZH生物质锅炉以其环保、经济等优势在工业生产与生活供热领域广泛应用。然而，锅炉运行中的水处理问题至关重要，直接关联到锅炉的性能、寿命及运行安全。水质不佳易引发水垢问题，严重影响锅炉运行效率，甚至造成安全隐患。因此，深入了解 DZH生物质锅炉水处理要求并有效预防水垢意义重大。

一、DZH生物质锅炉工作原理简述

DZH生物质锅炉属于卧式三回程水火管混合式锅炉。燃料经人工从料斗加入，落在活动炉排上进入炉膛燃烧。燃烧产生的火焰经后拱折射向上，通过本体两侧燃烬室折向前烟箱，再折回锅内管束，随后经后烟箱进入省煤器，由引风机抽引通过烟道至烟囱排出。在这一过程中，水在锅筒及受热面管道内吸收热量，实现能量转换。此运行过程中，水的质量对热量传递及锅炉整体运行影响显著。

二、水处理要求

（一）水质指标要求

1. 硬度：水中钙、镁离子含量决定水的硬度。对于 DZH 生物质锅炉，理想给水硬度应低于 0.03mmol/L。硬度过高，钙、镁离子会在锅炉受热面形成水垢，阻碍热量传递，降低热效率，严重时导致局部过热，损坏受热面。例如，当硬度为 0.1mmol/L 时，运行一段时间后，锅炉受热面就会出现明显水垢附着，热效率下降约 5%。

2. 酸碱度（pH 值）：合适的 pH 值范围为 8.5 - 10.5。pH 值过低，水呈酸性，会腐蚀锅炉金属部件；过高则可能导致碱性腐蚀或汽水共腾现象。当 pH 值为 7 时，锅炉金属腐蚀速率明显加快，缩短使用寿命。

3. 溶解氧：溶解氧会引发金属氧化腐蚀。锅炉给水溶解氧应控制在 0.1mg/L 以下。若溶解氧超标，如达到 0.5mg/L，在高温环境下，锅炉金属表面会迅速产生锈斑，长期积累将造成严重腐蚀。

4. 电导率：反映水中电解质含量，一般要求电导率小于 500μS/cm。电导率过高，意味着水中杂质离子多，增加结垢和腐蚀风险。当电导率达到 1000μS/cm 时，锅炉内部结垢和腐蚀倾向显著增强。

5. 悬浮物：悬浮物易在锅炉内沉积，影响水循环和传热，要求悬浮物含量低于 5mg/L。当悬浮物为 10mg/L 时，在锅炉水循环回路底部就会出现明显沉积。

（二）水处理方法

1. 软化处理：通过离子交换树脂软化器去除水中钙、镁离子。树脂与水中钙、镁离子发生交换反应，使硬水软化。软化器需定期再生，确保树脂交换能力。一般每运行一周左右，根据处理水量和水质情况，对软化器进行再生操作，用氯化钠溶液冲洗树脂，恢复其交换能力。

2. 除氧处理：可采用热力除氧或化学除氧。热力除氧利用蒸汽将水加热至沸点，使水中溶解氧逸出，适用于大容量锅炉。化学除氧则加入亚硫酸钠、联氨等除氧剂，与水中溶解氧发生化学反应，去除氧气。如小型DZH生物质锅炉可采用化学除氧，按每吨水加入 3 - 5g 亚硫酸钠的比例添加，确保除氧效果。

3. 过滤处理：设置多介质过滤器，内装石英砂、活性炭等过滤材料，去除水中悬浮物、胶体等杂质。过滤器需定期反冲洗，防止滤料堵塞。通常每周进行一次反冲洗，利用逆向水流冲洗滤料，将截留杂质排出。

三、水垢形成原因分析

1. 钙镁离子结晶析出：水中溶解的碳酸氢钙、碳酸氢镁等物质，在锅炉高温环境下分解，生成难溶性碳酸钙、碳酸镁沉淀，附着在受热面形成水垢。当水温超过 80℃时，这些物质分解加剧，结垢风险显著增加。

2. 水中杂质沉积：水中悬浮杂质、胶体等在锅炉水循环过程中，因水流速度变化，逐渐在受热面及水循环回路底部沉积，与钙镁化合物结合，加速水垢形成。例如，水中泥沙等悬浮物在水流缓慢处易沉积，成为水垢核心。

3. pH 值异常影响：当 pH 值偏离正常范围，水中金属离子溶解度改变。pH 值过低，金属氧化物溶解度增加，释放出金属离子，在受热面重新结合形成水垢；pH 值过高，某些金属盐溶解度降低，促使水垢生成。如 pH 值为 6 时，铁离子溶解度增加，易在受热面形成铁锈垢。

四、水垢预防措施

（一）加强水质监测

1. 建立水质监测制度：制定严格水质监测计划，每天对锅炉给水、锅水进行硬度、pH 值、溶解氧、电导率等指标检测。每周进行一次全面水质分析，及时掌握水质变化。如发现硬度突然升高，应立即检查软化器运行情况。

2. 安装在线监测设备：配备在线水质监测仪器，实时监测水质关键参数。一旦参数超标，自动报警，提醒操作人员及时处理。例如，在线 pH 值监测仪可实时显示 pH 值，当 pH 值超出 8.5 - 10.5 范围时，发出声光报警。

（二）优化水处理设备运行

1. 定期维护水处理设备：每月对软化器、除氧器、过滤器等进行检查维护。检查软化器树脂是否破损、流失，及时补充更换；清理除氧器内杂质，确保除氧效果；清洗过滤器滤料，保证过滤性能。如发现软化器树脂颜色变深、交换能力下降，应及时再生或更换树脂。

2. 根据水质调整处理参数：根据原水水质和季节变化，适时调整水处理设备运行参数。夏季雨水多，原水硬度可能降低，可适当减少软化器再生频率；冬季水温低，除氧难度增加，可适当提高除氧剂用量。

（三）合理运行操作

1. 控制锅炉运行参数：严格控制锅炉运行压力、温度、水位等参数在规定范围内。避免超温运行，防止水中钙镁化合物过度分解结垢。如将锅炉运行温度控制在设计温度 ±5℃范围内，减少结垢风险。

2. 定期排污：制定合理排污计划，每天进行底部排污，排出沉积在锅炉底部的水渣和杂质。根据水质情况，每周进行 1 - 2 次表面排污，降低锅水含盐量。每次排污时间控制在 30 - 60 秒，防止排污过多影响锅炉正常运行。

（四）添加水处理药剂

1. 选择合适药剂：根据水质和锅炉运行情况，选用阻垢剂、缓蚀剂等水处理药剂。如对于硬度较高的水，可选用含聚磷酸盐的阻垢剂，抑制钙镁离子结晶析出。

2. 正确投加药剂：按照药剂使用说明，准确控制药剂投加量和投加频率。一般将阻垢剂按每吨水 5 - 10g 的比例，通过加药装置均匀加入锅水中，确保药剂分散均匀，发挥较佳效果。

DZH生物质锅炉水处理对锅炉高效、安全运行至关重要。通过严格满足硬度、酸碱度、溶解氧等水质指标要求，采用合适的软化、除氧、过滤等水处理方法，深入分析水垢形成原因，并采取加强水质监测、优化水处理设备运行、合理运行操作及添加水处理药剂等有效水垢预防措施，可显著减少水垢生成，提高锅炉热效率，延长锅炉使用寿命，降低运行成本，确保 DZH 生物质锅炉稳定可靠运行，为工业生产和生活供热提供有力保障。