持续高温天气对化工行业烟气余热锅炉水质管理的特殊要求及对策

化工行业烟气余热锅炉作为化工生产中回收余热、提高能源利用效率的关键设备，其稳定运行直接关系到生产的连续性与经济性。水质管理是保障余热锅炉安全高效运行的核心环节，水中的杂质、溶解物及微生物等若控制不当，极易引发结垢、腐蚀、汽水共腾等问题，导致传热效率下降、设备寿命缩短甚至引发安全事故。而持续高温天气会对余热锅炉的运行环境与水质状态产生显著影响，使水质管理面临更为复杂的挑战。深入探究持续高温天气下化工行业烟气余热锅炉水质管理的特殊要求，并制定针对性对策，对于维持锅炉稳定运行、降低故障风险具有重要的现实意义。

一、持续高温天气下化工烟气余热锅炉水质管理的特殊要求

（一）更严格的水质指标控制

在持续高温天气下，为应对盐类浓缩加速、腐蚀加剧等问题，需对余热锅炉的关键水质指标实施更严格的控制。对于锅水而言，总硬度应控制在 0.03mmol/L 以下（常温时通常为 0.05mmol/L 以下），以减少结垢风险；pH 值需维持在 10 - 12 的范围内（常温时可放宽至 9 - 12），通过保持碱性环境抑制腐蚀反应；溶解氧含量必须严格控制在 0.05mg/L 以下（常温时一般为 0.1mg/L 以下），防止氧腐蚀的发生；锅水的含盐量和含硅量也需相应降低，含盐量宜控制在 3000mg/L 以下，含硅量不超过 2mg/L，避免因蒸发过快导致盐类和硅化合物析出。对于补给水，其电导率应≤5μS/cm（25℃），硬度≤0.01mmol/L，以减少带入锅炉系统的杂质总量。

（二）高频次的水质监测与分析

高温天气下水质变化速度快、波动大，传统的定期监测（如每日1-2次）已无法及时掌握水质动态。因此，需提高水质监测频率，对锅水、补给水、循环水等关键环节的水质指标实行每2-4 小时监测一次，重点关注硬度、pH 值、溶解氧、含盐量、微生物数量等参数的变化趋势。同时，应采用在线监测设备实时监控水温、电导率、溶解氧等指标，通过数据自动采集与分析系统及时发出超标预警，为水质调整提供依据。此外，每周需增加一次全面的水质分析，包括对水中离子成分、腐蚀产物、微生物种类及数量的检测，深入评估水质状态，及时发现潜在问题。

（三）强化微生物控制标准

针对高温下微生物快速滋生的特点，需制定更为严格的微生物控制标准。循环水系统中异养菌总数应控制在10⁴CFU/mL 以下（常温时一般为10⁵CFU/mL 以下），真菌数量不超过10²CFU/mL，藻类需完全控制，避免出现可见的藻类生长。对于补给水，其细菌总数应≤10CFU/mL，确保进入锅炉系统的微生物数量处于极低水平。同时，需加强对微生物黏泥的监测，每周检测一次循环水系统的黏泥量，控制在1mL/m³ 以下，当发现黏泥量超标时，应立即采取强化处理措施。

（四）适配高温环境的水处理药剂选用标准

持续高温天气要求水处理药剂具备更高的热稳定性和效能。缓蚀阻垢剂应选择耐高温的复配型产品，如有机膦酸酯与聚羧酸类的复合药剂，其在80-100℃的高温下仍能保持良好的阻垢效果，阻垢率不低于90%；除氧剂宜采用新型高效除氧剂（如肟类化合物），替代传统的亚硫酸钠，在高温下除氧效率可达99%以上，且不会增加锅水含盐量；杀菌剂应选用广谱、高效、耐高温的类型，如异噻唑啉酮类杀菌剂，在高温下对细菌、真菌、藻类的杀灭率均应达到99%以上，且持效期不少于72小时。同时，药剂的投加量需根据水温升高进行适当调整，一般较常温时增加20%-30%，以确保药剂效能的充分发挥。

二、应对持续高温天气的水质管理对策

（一）优化水质预处理工艺

加强补给水的预处理是控制锅炉水质的首道防线。在持续高温天气下，可采取以下优化措施：一是增加多介质过滤器的反洗频率，从常温时的每24小时一次调整为每12小时一次，确保过滤效果，降低水中悬浮物含量；二是强化离子交换树脂的再生处理，采用高温适应性强的树脂类型，提高再生剂浓度（如将盐酸浓度从3% 提高至5%），延长再生接触时间，确保树脂的交换容量恢复至额定值的95%以上；三是在预处理系统中增设超滤装置，进一步去除水中的胶体、微生物及大分子有机物，使补给水的SDI（污染密度指数）≤3，为后续的反渗透处理提供良好条件；四是对于反渗透系统，适当降低进水温度（如通过冷却塔降温至25℃以下），提高反渗透膜的脱盐率，确保产水电导率≤5μS/cm。

（二）强化锅内水处理措施

针对高温下锅水浓缩快、腐蚀风险高的问题，需强化锅内水处理：一是调整缓蚀阻垢剂的投加方式，采用连续滴加与间断冲击投加相结合的方式，根据在线监测数据实时调整投加量，确保锅水中药剂浓度稳定在较佳范围（如有机膦酸酯浓度维持在8-12mg/L）；二是加强除氧处理，在除氧器中增加蒸汽供应量，提高除氧温度至104℃以上，并在给水中添加适量的除氧剂，确保进入锅炉的给水溶解氧≤0.05mg/L；三是合理控制锅炉排污，采用连续排污与定期排污相结合的方式，根据锅水含盐量和硬度变化，将排污率从常温时的5%-8%提高至8%-12%，及时排出锅水中的盐分和杂质，但需通过热量回收装置回收排污热量，降低能源损失；四是定期向锅水中加入碱性药剂（如氢氧化钠），维持锅水pH值在10-12的较佳范围，抑制酸性腐蚀。

（三）加强微生物控制与黏泥清除

为有效控制高温下的微生物滋生，需采取综合性的杀菌灭藻措施：一是交替使用不同类型的杀菌剂，如氧化性杀菌剂（次氯酸钠）与非氧化性杀菌剂（异噻唑啉酮）每周交替投加，避免微生物产生抗药性，氧化性杀菌剂的投加浓度控制在5-10mg/L，非氧化性杀菌剂浓度为8-15mg/L；二是在冷却塔等易滋生藻类的部位安装紫外线杀菌装置，对循环水进行持续杀菌处理，紫外线剂量控制在 30mJ/cm²以上；三是定期对循环水系统进行黏泥剥离处理，每两周投加一次黏泥剥离剂（如季铵盐类化合物），浓度为20-30mg/L，剥离后及时排污，并用高压水冲洗管道和设备表面，清除残留黏泥；四是加强冷却塔的日常维护，及时清理塔内的落叶、杂物等，保持填料清洁，破坏微生物的生长环境。

（四）改进设备运行与维护策略

持续高温天气下，需对余热锅炉及辅助设备的运行与维护策略进行调整：一是合理控制锅炉的蒸发量，避免因高温导致蒸发过快而加剧水质恶化，可根据外界环境温度变化，适当降低锅炉负荷（如降低10%-15%），确保锅水水位稳定，减少波动；二是加强受热面的在线清洗，采用高频声波吹灰器或蒸汽吹灰器，每 8小时对受热面进行一次吹灰，及时清除表面的结垢和黏泥，维持良好的传热效果；三是增加设备巡检频次，每日对锅炉本体、管道、阀门、水处理设备等进行两次全面检查，重点关注是否存在泄漏、结垢、腐蚀等迹象，发现问题及时处理；四是制定高温天气下的应急预案，储备足够的水处理药剂、备用设备（如过滤器滤芯、离子交换树脂等），当出现水质急剧恶化或设备故障时，能够快速响应，避免事故扩大。

（五）建立高温天气下的水质管理联动机制

水质管理是一项系统性工作，需建立多部门联动机制：一是生产部门与水处理部门加强沟通，及时共享生产负荷、烟气温度、锅炉运行参数等信息，以便水处理部门提前调整处理方案；二是设立高温天气水质管理专项小组，由设备、工艺、安全等专业人员组成，定期召开协调会议（如每日一次），分析水质数据，评估管理效果，解决存在的问题；三是加强操作人员培训，提高其对高温天气水质变化规律的认识和应急处理能力，确保各项管理措施准确执行；四是与药剂供应商保持密切联系，及时获取高温适应性药剂的技术支持，根据水质变化调整药剂配方，确保处理效果。

持续高温天气给化工烟气余热锅炉的水质管理带来了诸多挑战，如盐类浓缩加速、腐蚀加剧、微生物滋生旺盛及药剂效能下降等。为应对这些挑战，新力锅炉实施更严格的水质指标控制、高频次的监测分析、强化的微生物控制及适配高温的药剂选用标准。新力锅炉通过优化水质预处理工艺、强化锅内水处理、加强微生物控制、改进设备运行维护策略及建立联动机制等对策，可有效保障高温天气下余热锅炉的水质稳定，降低结垢、腐蚀等风险，确保设备安全高效运行。化工企业应充分认识到持续高温天气对水质管理的特殊要求，结合自身实际情况制定针对性的管理方案，不断提升水质管理水平，为化工生产的连续性与经济性提供有力保障。随着极端天气发生频率的增加，未来还需进一步研发耐高温的水处理技术与药剂，完善高温环境下的水质管理体系，以适应日益复杂的运行条件。