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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K
| 鍋爐壓力MPa |
0.2 |
0.3 |
0.4 |
0.5 |
0.6 |
0.7 |
0.8 |
0.9 |
1.0 |
1.3 |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
5.0 |
| [OH-]占JDG 的% |
2 |
6 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
100 |
鍋水pH的計算
[OH-]=JDZK （mol/L）
pOH= -lg[OH-]
pH=14- pOH=14+lg[OH-]
根據上表和計算公式及GB1576《工業(yè)鍋爐水質(zhì)》標準中規定的鍋水高允許堿度，可求得不同壓力下鍋水對應的pH值，計算結果見(jiàn)表5。
表5 根據上表計算不同壓力下鍋水高允許堿度時(shí)對應的pH
| 鍋爐壓力MPa |
0.2 |
0.4 |
0.8 |
1.0 |
1.3 |
1.5 |
2.5 |
| JDG mmol/L |
26 |
26 |
26 |
26 |
24 |
24 |
16 |
| pH |
10.72 |
11.41 |
11.89 |
12.02 |
12.08 |
12.16 |
12.11 |
從上表可看出，在鍋水高允許堿度條件下，當鍋爐壓力P<1.0MPa時(shí)，鍋水pH值均不會(huì )大于12；當鍋爐壓力P≥1.0MPa時(shí)，鍋水pH值都會(huì )略微超過(guò)12，如要提高標準中堿度的上限值，pH值則會(huì )超過(guò)12。
但是，理論計算往往與鍋爐實(shí)際運行的水質(zhì)有所不同，為了提高可操作性，新標準在表注中規定“對蒸汽質(zhì)量要求不高，并且不帶過(guò)熱器的鍋爐，鍋水堿度上限值可適當放寬，但放寬后鍋水的pH值不得超過(guò)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)對應的pH值不得大于12.0。
（8）規定了磷酸鹽和亞硫酸鹽的控制指標適用條件
隨著(zhù)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(lái)越多，難以在標準中逐一規定各種阻垢劑和除氧劑控制指標，磷酸鹽和亞硫酸鹽是常用的藥劑，同時(shí)為了適應科技發(fā)展的要求，在新標準表注中說(shuō)明標準規定的磷酸鹽和亞硫酸鹽控制指標，僅適用于鍋內加磷酸鹽阻垢劑和亞硫酸鹽除氧劑，當采用其它阻垢劑和除氧劑，阻垢劑和除氧劑的殘余量應該符合藥劑生產(chǎn)廠(chǎng)規定的指標。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當經(jīng)過(guò)權威部門(mén)或行業(yè)協(xié)會(huì )性能測定，并且在中國鍋爐水處理協(xié)會(huì )登記注冊。
在標準修訂征求意見(jiàn)時(shí)，一些藥劑生產(chǎn)廠(chǎng)要求除氧劑不要規定適用亞硫酸鹽，應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，本標準在修訂時(shí)仍保留原標準的控制項目和指標，同時(shí)本標準表注腳“適用于給水加亞硫酸鹽除氧劑。采用其它除氧劑時(shí)，除氧劑殘余量應符合藥劑生產(chǎn)廠(chǎng)規定的指標”，已明確了不排斥采用其它除氧劑。
有些專(zhuān)家提出取消磷酸根控制指標。一部分人認為給水殘留硬度已經(jīng)很低了，不進(jìn)行鍋內加藥處理，也不會(huì )導致結垢；另一部分人認為，鍋外水處理與鍋內加藥處理相結合對防垢、防腐、節能減排意義非常重大，但不要規定磷酸鹽的控制指標，而應規定有機藥劑的控制指標。經(jīng)過(guò)論證還是保留原標準的控制項目和指標較為合適，理由如下：
——給水殘留硬度即使已將至0.03mmol/L，為了節能減排鍋水濃縮倍數少為10倍，鍋水濃縮后硬度可能會(huì )大于0.5mmol/L，若不進(jìn)行鍋內加藥處理仍會(huì )結垢。根據溶度積計算，在鍋水pH為12時(shí)，[Mg2＋]大于5×10-5mmol/L，就會(huì )結生Mg[OH]2水垢；在鍋水[CO32-]堿度為10mmol/L時(shí)，[Ca2＋] 大于0.05mmol/L，就會(huì )析出CaCO3沉淀。因此鍋外水處理和鍋內加藥處理相結合是十分必要的。
——磷酸鹽是國內外目前常用的、經(jīng)濟的、行之有效的阻垢劑。無(wú)論是JIS B8223（日本鍋爐給水和鍋爐水質(zhì)標準），還是美國ASME的鍋爐連續運行水質(zhì)控制導則均對鍋水磷酸根控制指標作出了規定。本標準表注腳“適用于鍋內加磷酸鹽阻垢劑。采用其它阻垢劑時(shí)，阻垢劑殘余量應符合藥劑生產(chǎn)廠(chǎng)規定的指標”，已明確了不排斥采用其它阻垢劑。
（9）規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，有必要規定此類(lèi)蒸汽質(zhì)量，在表注中規定：在表注中規定：“對于供汽輪機用汽的鍋爐，蒸汽質(zhì)量應按照GB12145《火力發(fā)電機組及蒸汽動(dòng)力設備水汽質(zhì)量》規定的額定蒸汽壓力3.8～5.8MPa汽包爐標準執行”。
（10）放寬了給水除氧的限制條件
原標準規定“額定蒸發(fā)量大于等于6t/h時(shí)應除氧”，修訂后表1腳注a規定：“額定蒸發(fā)量大于等于10t/h的鍋爐，給水應除氧”。但同時(shí)又規定“額定蒸發(fā)量小于10t/h的鍋爐如果發(fā)現局部氧腐蝕，也應采取除氧措施”，也就是說(shuō)無(wú)論鍋爐蒸發(fā)量是多少，只要發(fā)現局部氧腐蝕，都應采取除氧措施。
4、單純采用鍋內加藥處理的自然循環(huán)蒸汽鍋爐和汽水兩用鍋爐水質(zhì)修訂內容
表2 單純采用鍋內加藥處理的自然循環(huán)蒸汽鍋爐和汽水兩用鍋爐水質(zhì)
| 水樣 |
項目 |
標準值 |
| 給水 |
濁度 FTU |
≤20.0 |
| 硬度 mmol/L |
≤4.0 |
|
| pH（25℃） |
7.0～10.0 |
|
| 油 mg/L |
≤2.0 |
|
| 鍋水 |
全堿度 mmol/L |
8.0～26.0 |
| 酚酞堿度 mmol/L |
6.0～18.0 |
|
| pH（25℃） |
10.0～12.0 |
|
| 溶解固形物 mg/L |
≤5.0×103 |
|
| 磷酸根a mg/L |
10.0～50.0 |
|
| 注1：?jiǎn)渭儾捎缅亙燃铀幪幚�，鍋爐受熱面平均結垢速率不得大于0.5mm/a。 注2：額定蒸發(fā)量小于等于4t/h，并且額定蒸汽壓力小于等于1.3MPa的蒸汽鍋爐和汽水兩用鍋爐同時(shí)采用鍋外水處理和鍋內加藥處理時(shí)，給水和鍋水水質(zhì)可參照表2的規定。 注3：硬度、堿度的計量單位為一價(jià)基本單元物質(zhì)的量濃度。 |
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| a 適用于鍋內加磷酸鹽阻垢劑。采用其它阻垢劑時(shí)，阻垢劑殘余量應符合藥劑生產(chǎn)廠(chǎng)規定的指標。 |
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