如何走出采暖系统水处理误区

如何走出采暖系统水处理误区

hc360慧聪网水工业行业频道 2004-02-28 15:05:58

目前《GB1576工业锅炉水质标准》中存在很多误区。

国标GB1576—85标准中水硬度≤3.5mmo/L的锅炉，允许锅内处理。而我国北方供暖地区绝大多数的生水硬度均大于3.5mmo/L。因此，此项指标从根本上扼杀了锅内水处理，导致从1985年开始全国大上钠离子交换器，造成一系列的不良后果和危害，主要表现为如下几点：

1、造成地下水日益严重的污染

从1989年至1991年，王雅珍教授曾带三届学生以“钠离子交换再生废液对地下水的污染”为题，对北京市沿通汇河地区的地下水的水质，从50年代到90年代，进行了调查，将沿河地区的锅炉数量、月用食盐量等数据全部汇总并制表，得出变化曲线。以北京地区地下水中CIˉ的含量例，1985年以前自来水中的CL¯≤20mg/L，1987年为CL¯≤27mg/L，到1989年上升到CL¯≥50mg/L，到1991年时，很多地区的CL¯超过100mg/L。例如在1987年，北京市花乡和小红门乡社队企业自备井水中的CL¯含量已达到99~250mg/L，硬度高者已达到25me/L（即mmol/L）。证明地下水的含盐量、硬度、碱度、氯根、电导率等指标从1985年开始，尤其是从1987年开始，水质严重恶化。国标GB1576-85标准是导致供暖地区水质恶化的直接原因。

2、导致人类患高血压、心脏病、癌症的机率增加

钠离子交换器用食盐再生，产生的再生废液对地下水形成永久性污染。研究显示：目前我国在供暖系统使用的钠离子交换器其盐耗一般在250～500克／摩尔。也就是说每置换出水中20克钙离子或12克镁离子，就需要使用250～500克食盐。锅炉房所排再生废液造成地下水含盐量急剧上升，钠离子和氯离子均大幅度上升，三年内就能使合格的地下饮用水变成咸水。医学已有定论——正如中国人民解放军301医院营养科科长赵霖教授和包善芬教授研究所得出的结论——过量摄入钠离子会使人类患高血压、心脏病及患癌症的机率增加。

3、导致供热设备日益严重的腐蚀、设备维修量大

钠离子交换法生产的软化水的腐蚀性比自来水的大。再生废液使得地下水中强酸根CIˉ含量的日益增高，导致供暖设备水系统腐蚀日益加重，从而跑、冒、滴、漏等现象不断发生，造成整个系统维修量加大，设备维修费用增大。目前国标GB1576-2001标准中，规定大于1.4MW 以上的热水炉，都要采用锅外钠离子交换法，这条标准如果不进行修改，就无法保护人类赖以生存的地下水资源，也不能使供暖系统水处理走上良性循环。

搞好热水锅炉采暖系统水处理并不难，只要方法选择适当，就可以起到事半功倍的效果。 国标GB1576中所指的锅外化学处理，并没有专指采用钠离子交换处理，但从85年开始，各设计单位、锅炉管理部门就把锅外处理全片面理解为钠离子交换处理，这也是一个误区。 对于热水锅炉和供暖水系统来讲，最好的锅外化学处理法是石灰处理（对蒸汽锅炉来讲，此法是给水的预处理）。石灰处理去除的是水中的碱度和碱度所对应的硬度，即去除水中的碳酸盐硬度，其优点是：1、大幅度降低水处理成本；2、大幅度降低给水中的含盐量

由于石灰处理给水的PH≥9.5，为水系统天然防腐，因此也就减少维修量，延长设备使用寿命。石灰处理法适用于高硬度、高碱度水质及硬度与碱度相同的水质。而我国绝大部分供暖地区的水质恰好符合此要求。“中小型连续石灰处理器”就完全可以取代钠离子交换器。目前，已在内蒙古实施安装了处理量为20吨/小时软化水的连续石灰处理器（当地水质H=7mmol/L，A=5.7~6mmol/L）。经石灰处理的每吨水再投入50克YZ-101防腐阻垢剂，就可达到很好的水处理效果。达到防垢、除垢、防腐、除锈、育保护膜、防止人为失水等功能，从而使供暖系统达到节能、节水、减少维修量、延长设备使用寿命等的综合经济效果。 YZ型系列药剂经多家单位使用，效果非常好，于1992年通过了劳动部的部级鉴定，成为在防腐阻垢类药剂中唯一通过劳动部部级鉴定的产品。2001年又经国家科技部考核被确定为节能环保产品，2002、2003年多次在央视第7频道“星火科技”栏目中播出。经北京市劳动局连续五年的考核，在没有任何后遗症的情况下，于1997年收入了北京市化验员培训考核教材。1999年出版发行的《燃气燃油锅炉培训教材》中，北京市劳动局为YZ 型系列药剂作了使用评价，评价讲在小型蒸汽锅炉、热水锅炉和二次换热系统取得了好的使用效果，并将产品说明书内容全部编入教材。

典型案例1：花家地供热厂靠投加YZ-101防腐阻垢剂，在十年从不除氧的情况下确保了6台热水锅炉及全部水系统在无垢无腐蚀状态下运行。十年来锅炉没有进行过大修。所有水系统维修费用为零。

北京市建筑设计标准化办公室为了编制《民用建筑热水采暖的水质、水处理及运行管理规程》，特委托北京钢铁研究总院于2003年4月上旬到花家地供热厂现场检测了供暖水质，并拆走一组钢制散热器。对这台运行已十年的钢制散热器鉴定的结论是基本无腐蚀，水质指标合格。

典型案例2：北京蒲黄榆锅炉房，承担了18万平方米的供暖面积，十年前单纯采用钠离子交换，由于用户大量放取热水，每日失水230吨，造成锅炉补水严重，导致锅炉严重结垢，10台2.8～4.2MW 的热水锅炉受热面均大面积挖补。1991年～1992年取暖年度，该单位使用1吨YZ-101防腐阻垢剂，结果锅炉平均厚度5mm 左右的老垢全部脱落，造膜效果很好。与上一个取暖年度相比，节煤3000多吨，节电13500度，节水27000吨，每日平均补水10吨左右。十年前10台锅炉都不能保证供暖质量，自从用药后，2～4台锅炉即能保证供暖，1999年该单位的五台锅炉拆除，开发临街房屋，所拆锅炉的锅内及管道均为黑亮。 在供暖系统采用YZ-101防腐阻垢剂，可以完全取代钠离子交换器，无需采用任何除氧措施。经过13年的实际应用，无论用在多大传热量的热水锅炉上，只要控制水系统的PH 值，按“三开三关法”正确排污，就可以保证锅炉和水系统的安全。使锅炉达到既无垢又无腐蚀地安全运行。而且能节约煤、水、电超过1.0元—5.0元/年·米2，节能≥20%以上，能减少维修量及费用，几倍地延长设备使用寿命。

国标GB1576-2001在热水锅炉防腐问题上的误区主要体现在要求给水溶解氧≤0.1mg/L上。对于蒸汽锅炉来讲，无论是运行状态还是停炉状态，均以氧腐蚀为主，而对于热水锅炉来讲，在运行中以垢下腐蚀和二氧化碳腐蚀为主，氧腐蚀为辅；在停炉中才以氧腐蚀和垢下腐蚀为主。据国外资料介绍，在热水锅炉中CO2腐蚀是O2腐蚀的20倍。实践也证明，在热水锅炉水系统中，即使采用除氧措施，也不能保证水系统不发生严重腐蚀，反而会造成设备

投资大、运行费用高，而其防腐效果甚微。在供暖水系统，正确的防腐措施目前主要是投药处理。YZ-101防腐阻垢剂是最佳的选择。

YZ-101防腐阻垢剂有三道防腐线，确保整个锅炉水系统免遭任何腐蚀，三重防腐功能为：第一是去掉了腐蚀电池的阴极（也就是除去了水垢、锈垢），只剩下阳极铁，从而阻断了电化学腐蚀；第二是给金属育上了保护膜，抵抗了氧腐蚀、CO2腐蚀、垢下腐蚀等各种腐蚀；第三是将水介质的PH 值提到≥9，这样使铁处于钝化区，三道防腐线使铁在不采取除氧的前题下免遭腐蚀。

供暖水系统的选材也应注意几个问题。

1、过去供暖水系统基本上采用铁质管路和铸铁散热器，近年来开始采用外形美观实用的钢制散热器。在管道上，过去是铁管一统天下，近年来发展出很多新型材料，较为突出的是铝塑管。但不适用于供暖水系统。

铝塑管中与水接触的是塑料，不易在管道中发生腐蚀，但在铝塑管接头处均露出铝材质层，在水中铁与铝是一对腐蚀电极，阳极为铝易腐蚀，2—3年就能因腐蚀而在接头处产生泄漏和管崩。我国较早推广使用铝塑管的有天津市。使用后开始发生接头泄漏及管崩现象，对用户的赔偿事件也常有发生。去年开始天津供热不再大力推广铝塑管了。在供热系统，国标规定的10≤PH≤12是一项很好的防腐指标，因供暖系统大部分是铁材质，而铁的钝化区为9≤PH≤13，在PH 值10—12的介质下有利于铁材质的防腐。而铝材是两性材质，既怕酸又怕碱，在PH≥10时，铝的腐蚀加剧，尤其在接头暴露铝材质的地方，很快就会产生因腐蚀而导致的泄漏及管崩，故不应在供暖系统提倡及推广使用。

2、最好不采用铜材质

近年又开发使用铜管，铜的耐腐蚀性比铝强多了。但铜也有弱点，那就是它怕强碱，在pH ＞10时，铜材质开始遭受腐蚀。而国标GB1576规定循环水的10≤PH≤12对铜材质是不利的。在既有铜材质又有铁材质共存的水系统（如中央空调水系统）中要严格控制循环水的PH 值，将其控制在9≤PH＜10，这样既能保证铜材质也能保证铁材质不受腐蚀。

3、供热分户热量表材质的选择

由于铝、铜材质不适合应用于PH≥10的水系统，而国标又规定循环水的10≤pH≤12，故在购买安装热量表时，一定不要用铜质材料和铝质材料，应选用不锈钢材质和钢材质的零件及表芯，以防热量表遭受腐蚀。

北京士博豪科技开发有限公司成立于1997年，是一家以研制、生产、经营电气自动化控制设备；变频调速技术、计算机控制技术的推广应用；YZ 系列防腐阻垢剂、水处理工程等为主的高技术股份制企业。公司拥有一批自动化控制和水处理专业的专家及高级工程技术人员，形成了一支既有较强的科研开发能力，又有系统设计，系统成套和工程实施经验的高素质队伍。公司通过不断进取和总结，积累了丰富的工程经验并形成了高质量的工程服务体系。

YZ系列防腐阻垢剂是王雅珍教授结合多年教学与科研成果开发的。它具有防腐、阻垢、除垢、除锈、育保护膜、防止人为失水、节能、停炉保护等多种功能。主要应用于工业锅炉水处理、工业冷却循环水处理及中央空调冷水机组系统水处理等多领域，是至今在防腐防垢药剂类中唯一通过劳动部部级专家鉴定的产品，目前处于国内领先地位。

士博豪科技凭借其先进的技术、丰富的经验、极具竞争力的价格和优良的售前售后服务，在公用、环保、电力、石化、冶炼、建筑等行业完成了一系列配套工程和设备改造项目，并提供有关水处理的技术咨询、系统诊断及技术培训，为用户提供了最有效、最经济及操作简便的水处理方案、技改方案，为用户培训水处理操作人员、化验人员及管理人员，在广大客户中树立了良好的形象。近年来，积极开拓节能环保项目，充分利用自己的优势在大型设备的节能降耗改造、可再生能源的开发利用等方面为企业提供了大量的可行性方案论证和技术培训、咨询。