工业锅炉是工厂运行的重要热能动力设备。据统计资料显示,我国工业锅炉装机总量长期保持在55万台左右,燃煤消耗近6亿t。但鉴于我国工业锅炉量大面广容量小的现状,运行效率普遍较低,由此造成的能源浪费高达6 000万t燃煤每年。由此,工业锅炉技术改造被列为“十一五重点节能工程”。水是锅炉热传导的重要介质,自清洗过滤器因而工业锅炉水处理在保障锅炉高效、经济、安全、运行中具有重要地位,笔者仅结合水处理原理、冷凝水、补给水以及结垢热阻等方面,通过本文对工业锅炉水处理对锅炉能效的影响这一问题作一些探讨研究。
　1、工业锅炉水处理原理因素
　　当前我国工业锅炉水处理可分为锅外水、锅内水处理两个环节,二者的目的均是防止锅炉的腐蚀、结垢。锅外水重点在于水的软化,以物理、化学及电化学处理方法去除原水中存在的钙、氧、镁硬度盐等杂质;而锅内水则以工业药剂添加为主要处理手段。作为锅炉水处理关键性环节的锅外水处理包含3个部分,其中,预处理、除氧处理的应用较少,效果不尽理想,而软化处理所采用的钠离子交换法在阴离子HCO3-的去除上难以完成预期目标,水的碱度不能有效降低。
2、 水质对锅炉能效的关键性影响
　　水处理不当造成的水质问题往往会引发锅炉结垢、腐蚀以及排污率增大等现象,导致锅炉热效率下降,而锅炉热效率每个百分点的下降都会增加1.2~1.5的能耗。GB/T 1576-2008《工业锅炉水质》即针对于此提出了锅炉水质新标准。
结垢对锅炉能效的影响。锅炉结垢可分为硫酸盐、碳酸盐、硅酸盐水垢以及混合水垢,其导热性能相较于普通锅炉钢,仅为后者的1/20~1/240。由傅立叶公式推导可知,结垢会极大降低锅炉传热性能,使燃烧热量为排烟所带走,造成锅炉出力、蒸汽品质的下降,通常而言,1mm结垢会造成3%~5%的燃煤损失;其次,锅炉排污率的影响。如前文对水处理原理的分析,目前软化处理中采用的钠离子交换法无法完成除碱目标,为保障受压元件免受腐蚀,工业锅炉需通过排污及锅内水处理加以控制,确保原水碱度达标。因此,我国工业锅炉排污率长期保持在10%~20%之间,而排污率每增长1%,就会造成燃料损耗增长0.3%~1%,锅炉能效严重受限;再次,汽水共腾造成的蒸汽含盐量上升也会造成设备损害及锅炉能耗的增加。