蒸汽发生器14个常见水处理问题无需清洗一招都搞定

芷亦止兮

蒸汽发生器14个常见水处理问题无需清洗一招都搞定
蒸汽发生器有炉无锅，有效水容积小，出汽迅速故名蒸汽发生器。蒸汽发生器可采用模块化配置多台联用，智能温度控制，蒸汽产量根据需求灵活多变；蒸汽发生器热效率高、排放低、结构紧促、占地面积少，不属于监管范围内的特种设备，不用报检，无需专业司炉工值守，省去了冗杂的手续，降低了生产成本，深受广大用户青睐。近年来，蒸汽发生器设备已经被广泛用于酿酒蒸馏、医疗制药、生物化工、洗涤熨烫、食品加工、纺织染整等众多行业。

蒸汽发生器的水处理的好坏对设备正常使用至关重要。水处理做得不到位，会造成蒸汽干度低，蒸汽品质下降；蒸汽发生器受热面管壁结垢和垢下腐蚀，不仅影响传热速率，造成蒸汽发生器的热效率降低，增加蒸汽发生器能源消耗运行成本；情况严重还会出现垢下腐蚀穿孔、泄漏等影响蒸汽发生器使用寿命。所以必须做好蒸汽发生器的水处理工作，以减少酸洗、钝化等频繁清洗对蒸汽发生器设备的附带损伤和管理运行成本。

一、蒸汽发生器14个常见水处理问题
在生产中，蒸汽通常有直接用于原材料清洗、食品蒸煮加工、熨烫、包装消毒等工艺环节，生产企业蒸汽通直接接触物料的情况比较常见，尤其是生物制药、食品加工企业对蒸汽品质要求比较高，所以更应该重视蒸汽发生器的水处理工作。
1、蒸汽发生器常见水处理问题之——粗放管理，无有效水处理措施
目前有些企业不太重视蒸汽发生器养护管理，没有对蒸汽发生器管理人员进行专业的锅炉水处理知识培训，蒸汽发生器管理人员没有实施与企业实际生产工况相对应的有效的锅炉水处理措施，使得蒸汽发生器发生结垢或者腐蚀等现象，随着使用时间延长，蒸汽发生器设备损坏维修次数的增加最后导致报废。
2、蒸汽发生器常见水处理问题之——给水处理方法错误
目前有不少蒸汽发生器食品企业用户，为了能够节省蒸汽发生器运行开支，常常对蒸汽发生器给水采取不科学方法，而且在锅炉水处理的过程中所使用的各种不规范的材料或设备，例如"三无"的电子防垢仪器、强磁水处理器、合金加磁作用的处理器、劣质防垢剂与盘管保养剂等等。
不管是向水体中释放自由电子，从而改变水体的静电位，使水分子产生变形较化，氢键减弱，破坏了垢晶体生长的微电场环境；还是通过强磁磁场的作用，降低水的表面张力，增加水中离子的电导率，使水带上直流的或者相同的正负电荷而互相排拆分离，从而能溶解更多的可溶解性物质起到防垢作用等等，没有正规成果鉴定之类的理论，相关理论设备使用不到14个月，或者不长的一段时间后就会爆发水质问题的情况，时常在各行业中小企业蒸汽发生器用户中发现。从经济成本角度来看，虽然这种做法不仅能够减少化学药品的使用成本，还能够免去水质分析及管理人员的开销，但是却不能从根本上解决蒸汽发生器结垢和腐蚀的问题。不但造成了能源的浪费还会降低蒸汽发生器的使用寿命；而且还会给蒸汽发生器的正常安全生产运行带来了严重的威胁。
3、蒸汽发生器常见水处理问题之——给水与炉水的PH值指标偏低
一般情况下，蒸汽发生器给水、炉水PH值偏低，蒸汽发生器易发生弱酸性腐蚀，排污水颜色发红，炉水发红，蒸汽发生器炉管结氧化铁垢及垢下腐蚀。
4、蒸汽发生器常见水处理问题之——给水与炉水的硬度指标偏高
蒸汽发生器给水、炉水硬度高，蒸汽发生器易发生结钙镁水垢，排烟温度上升，蒸汽发生器热效率降低出力下降，燃料能源消耗增大等等各种蒸汽发生器水处理问题。
5、蒸汽发生器常见水处理问题之——炉水的碱度指标异常
一般情况下，蒸汽发生器炉水碱度过低，蒸汽发生器易发生结钙镁水垢；蒸汽发生器给水、炉水碱度高，蒸汽发生器易发生汽水共腾，蒸汽携带炉水，造成蒸汽干度低，蒸汽品质下降，过热管结盐垢，排烟温度上升，蒸汽发生器热效率降低出力下降，燃料能源消耗增大等等各种蒸汽发生器水处理问题。
6、蒸汽发生器常见水处理问题之——给水处理设备问题
蒸汽发生器给水处理设备通常有两种：一种是蒸汽发生器使用的工业盐再生树脂罐工艺生产的软化水，以笔者颜辉从业经验来看，工业盐再生树脂罐工艺生产的软化水通常出现的3问题是，1是大都是因为工业盐再生树脂溶液未充分搅拌，盐度不够再生树脂阳离子交换功能不充分，导致软化水硬度不达标。2是使用河水、地表水、井水等作为蒸汽发生器用水的原水之前没有进行过滤处理，使得树脂被淤泥堵塞而不能够发挥出正常的作用。3是原水铁超标导致树脂铁中毒而不能够发挥出正常软化的作用。笔者欢迎讨论设备原因问题！
另一种是蒸汽发生器使用OR膜工艺生产的除盐水或脱盐水，笔者认为OR膜工艺生产除盐水或脱盐水通常出现的问题是，除盐水或脱盐水比较纯净，几乎没有钙镁离子等硬度成分，因而除盐水或脱盐水缓冲性差，PH值通常为5.5-6.5之间偏酸性，给水、炉水PH值偏低造成蒸汽发生器弱酸性腐蚀。
7、蒸汽发生器常见水处理问题之——给水管理人员业务素质低
用户单位没有对所使用的蒸汽发生器制定严格的规章制度，而且对于一些常规给水、炉水、蒸汽、凝水指标都要求没有给予明确；同时有些水质检测人员素质较低、责任心不强，对于水质化验的数据没有给予重视，更有甚者会对相关的指标数据弄虚作假，以应付上级部门或领导的检查。
8、蒸汽发生器常见水处理问题之—— 排污量过多或过少
蒸汽发生器进行排污处理过程中往往存在两方面的问题：一方面就是蒸汽发生器管理工人为了减少排污过程中产生热量损失而不对锅炉进行排污处理，或者少量排污，造成排污量过低蒸汽发生器结垢。
另一方面就是蒸汽发生器管理人员对炉水水质太过重视，或者认为多排污个人无任何损失，只要蒸汽发生器设备少出问题，从而造成排污过大使得热量严重损失，浪费燃料能源和水资源，增加蒸汽发生器运行成本。造成过量排污的2种情况各占50%。

▲蒸汽发生器贯流盘管结垢，排烟温度升高、出力下降、燃气能源消耗增大9、蒸汽发生器常见水处理问题之——结垢缩短蒸汽发生器使用寿命

蒸汽发生器长时间使用纯水净水器、树脂软化水、RO反渗透除盐水或脱盐水，用于相关水处理设备使用管理水平有波动，长时间使用，蒸汽发生器内就会结垢，如果不及时清洗保养，蒸汽发生器贯流管就会堵塞，甚至出现过热爆管的情况，导致蒸汽发生器无法使用。如果蒸汽发生器贯流管频繁堵塞，频繁酸洗，增加蒸汽发生器维修保养运行成本，缩短蒸汽发生器使用寿命。
10、蒸汽发生器常见水处理问题之——水处理药剂过量
蒸汽发生器管理人员因为投加氢氧化钠、磷酸三钠等水处理药剂过量，造成蒸汽发生器锅水碱度过高，会产生大量泡沫，发生汽水共沸，引起蒸汽干度降低，使蒸汽品质恶化，蒸汽携带炉水盐分而结盐垢，在过热器易产生集盐甚至堵死；如果炉水相对碱度即游离碱度NaOH过高，会使汽发生器贯流管金属表面的保护膜因溶解而破坏，容易在铆接和胀管处金属发生碱性腐蚀产生苛性脆化即碱脆。
11、蒸汽发生器常见水处理问题之——蒸汽发生器炉管腐蚀
通常情况食品用户蒸汽发生器没有配除氧器，也无除氧给水无除氧措施，使用除盐水PH值低偏酸性，蒸汽发生器炉管在氧腐蚀和二氧化碳引起的弱酸性腐蚀共同作用下，蒸汽发生器炉水发红，排污水颜色发红，炉水铁超标，蒸汽发生器结氧化铁垢和垢下腐蚀，持续氧化铁垢和垢下腐蚀，随着腐蚀坑加深，最后结果终究难免出现蒸汽发生器炉管穿孔泄漏。
12、蒸汽发生器常见水处理问题之——蒸汽系统腐蚀，冷凝水铁超标
通常蒸汽发生器蒸汽及冷凝水比较纯净，缓冲性差，PH值低偏酸性，加上凝水开式回收，极易发生氧腐蚀和二氧化碳引起的弱酸性腐蚀，腐蚀最终产物铁离子溶解在凝水中，发生冷凝水铁颜色泛黄或者发红，冷凝水铁超标，导致高温纯净的蒸汽冷凝水不能直接回收利用。各位行业同仁、同学，您遇到哪些蒸汽发生器水处理问题，您是如何解决处理的？关于蒸汽发生器水处理问题，关于蒸汽发生器多效能无磷防腐除垢剂替代定期深度清洗技术，北京化工大学 颜辉 l86OO475З86随时欢迎各位同仁讨论交流，随时欢迎各位同学沟通蒸汽发生器相关新技术，随时欢迎各位同仁分享蒸汽发生器锅炉设备管理使用经验。
13、蒸汽发生器常见水处理问题之——炉水发红，排污水颜色发红
蒸汽发生器因为腐蚀造成炉水中铁离子多，或者是铁离子超标的高温蒸汽冷凝水未处理直接回用蒸汽发生器，导致蒸汽发生器炉水中铁离子增多，随着炉水蒸发浓缩，不显色的二价铁离子氧化成三价铁，蒸汽发生器就会出现发红，排污水颜色发红，或者炉管结氧化铁垢及垢下腐蚀现象。

▲蒸汽发生器炉水发红排污水颜色发红（左），冷凝水颜色泛黄铁超标（右）14、蒸汽发生器常见水处理问题之——结垢清洗保养使用成本增加

不用质疑蒸汽发生器会不会结垢，不管使用什么纯净水质，只要不做水处理，随着使用时间的延长，蒸汽发生器贯流管中水垢就会越来越多，水垢导热速率低，蒸汽发生器热效率下降出力不佳，需要消耗越来越多的额外能源，无形中增加了蒸汽发生器运行成本。不要认为除垢是增加成本开支，适当的必要清洗水垢保养蒸汽发生器支出更能节省运行成本，如要清理贯流管中的水垢、停炉酸洗、更换内胆等，不仅增加运行成本，还耽搁正常生产。目前，已有企业在生产中使用北京化工大学专利产品蒸汽发生器多效能无磷防腐除垢剂替代定期深度清洗，解决蒸汽发生器排污水发红、排污量大、蒸汽冷凝水铁超标、排烟温度升高、炉管结垢、热效率下降，运行综合成本高等常见问题，起到了不错的效果，尤其是减少蒸汽带水，提高蒸汽干度品质效果明显。
二、蒸汽发生器定期深度清洗保养
企业的蒸汽发生器设备在要保持安全高效的良好的生产状态，不仅需要重视蒸汽发生器在水处理问题，重视水质管理，还需要对蒸汽发生器进行日常常规保养和定期深度清洗。
由于水垢的导热系数仅为钢的十分之一，蒸汽发生器灌流盘管受热面结垢必然会降低传热效率。据估算，当锅炉受热面水垢厚度增加1mm时，燃料消耗大约增加10%。蒸汽发生器结垢越严重，热效率降低，热损失就越大，耗能随之增加。
水垢的存在使蒸汽发生器灌流盘管受热面的温度升高，金属过热产生蠕变，从而导致金属鼓包甚至爆管，影响蒸汽发生器安全生产运行。
对于蒸汽品质要求高的食品、制药企业的蒸汽发生器设备的定期深度清洗，建议每季度或半年进行一次，以防止水垢和水锈的产生。在清洗时，可以采用机械除垢法或化学酸洗除垢法。机械除垢法是指用高压水枪或清管器等设备清洗炉膛、炉管等部位，适用于清洗钢管，但不适合清洗铜管，因为清管器容易将铜管损伤。化学酸洗除垢则是通过加入化学清洗剂将系统内的浮锈、水垢、油污清洗分散排出，还原成清洁的金属表面。由于化学酸洗对蒸汽发生器设备损害性比较大，危及蒸汽发生器安全生产运行，尽量慎用少用化学酸洗手段。虽然，蒸汽发生器化学酸洗后能马上恢复良好状态，但是，如果蒸汽发生器水质不作根本性处理不改善，蒸汽发生器热效率下降出力降低很快就会故态萌发，化学酸洗手段只是治标不治本。
三、蒸汽发生器结垢、排烟温度升高、排污水发红免清洗一招都解决
各位行业同仁、同学，如果遇到这种蒸汽发生器贯流盘管有腐蚀和结垢、炉水发红、蒸汽发生器排污水颜色发红，蒸汽发生器排烟温度升高等相关情况，您会如何解决处理？关于蒸汽发生器锅炉腐蚀结垢、蒸汽发生器排污水颜色发红、锅炉给水调节PH值、炉水发红、回水有硬度、锅炉腐蚀结垢爆管、蒸汽系统腐蚀、蒸汽冷凝水铁超标、蒸汽凝结水颜色发黄、锅炉结垢不停炉不停工在线除垢技术等问题，北京化工大学 颜辉 l86OO475З86随时欢迎各位同仁讨论问题交流经验心得，随时欢迎各位同学沟通蒸汽发生器相关新技术，随时欢迎各位同仁分享蒸汽发生器锅炉设备管理使用经验，就解决蒸汽发生器各种实际问题相互学习。蒸汽发生器14个常见水处理问题无需清洗一招都搞定。
1、蒸汽发生器腐蚀结垢、排污水颜色发红的原因
蒸汽发生器贯流盘管有腐蚀、排污水颜色发红的原因是：蒸汽发生器无除氧措施；蒸汽发生器贯流盘管在氧腐蚀或重弱酸性腐蚀共同作用下，腐蚀最终产物以铁离子呈现在炉水中，随着蒸汽发生器锅水不断蒸发和浓缩，锅水中不显色的二价铁离子氧化成三价铁离子后，蒸汽发生器锅水颜色开始发黄、发红，严重的时候颜色甚至呈黑色。蒸汽发生器排污水颜色发红也是如此来源。
2、蒸汽发生器贯流盘管结垢，排烟温度升高、燃气消耗增大原因
蒸汽发生器贯流盘管结垢，排烟温度升高、燃气消耗增大的原因是：软化水生产设备本身效率或者设备管理问题，作为蒸汽发生器补水的软化水水质不合格，硬度超标，炉水无除垢阻垢措施，导致蒸汽发生器贯流盘管结垢。随着蒸汽发生器贯流盘管结垢层加厚，水垢导热速率低，排烟温度升高、蒸汽发生器热效率下降，燃气消耗增大就是必然出现的结果。这一点从停炉酸洗除垢钝化后蒸汽发生器相关状况明显改善，又过3-4个月后，蒸汽发生器再次热效率下降，燃气消耗增大，蒸汽发生器结垢恢复之前状态得到验证。
3、蒸汽发生器结垢、排烟温度升高、排污水发红免清洗一招都解决
要解决蒸汽发生器结垢、排烟温度升高、排污水颜色发红生产常见问题，需要同时解决蒸汽发生器系统氧腐蚀和弱酸性腐蚀，以及软化水硬度不达标的造成蒸汽发生器贯流盘管结垢问题。通过对蒸汽发生器停炉酸洗除垢钝化防腐只能解决一段时间的结垢问题，况且多次反复停炉酸洗除垢会加快蒸汽发生器报废速度。
笔者给出的建议是在蒸汽发生器软水箱中投加北京化工大学的专有技术产品——多效能无磷防腐除垢剂，无需对蒸汽发生器进行酸洗钝化，利用多效能无磷防腐除垢剂的防腐缓蚀性能来彻底解决蒸汽发生器锅炉腐蚀，排污水颜色发红，炉水发红，排污量大等问题；利用多效能无磷防腐除垢剂的物理螯合除垢阻垢性能来彻底解决蒸汽发生器贯流盘管结垢问题；同时利用多效能无磷防腐除垢剂的消泡性能来兼顾解决提高蒸汽发生器产生蒸汽的干度，充分满足企业生产对蒸汽品质的高要求。
4、蒸汽发生器多效能无磷防腐除垢剂10项技术优势
多效能无磷防腐除垢剂是2008年1月，北京化工大学“材料防护新技术和化工相分离系统平衡研究及其在工业锅炉中的应用”项目获得国家技术发明奖二等奖的成套新技术——零排污蒸汽发生技术的核心专利产品具有10项优势：
①.防腐、覆保护膜 缓蚀率≥99％，阻垢 阻垢率≥99％、阻垢范围宽，无磷配方替代磷酸三钠；
②.作为停炉保护剂 锅炉及系统设备停用保护缓蚀率 ≥99％，停炉直接密封锅炉设备即可，不需频繁定期检查，启炉和停炉均不需排掉炉水，长期停炉、频繁启炉停炉、长时间间歇式锅炉运行防腐缓蚀保护都适用；
③.作为铁垢分散剂 除锈 分散铁垢；尤其适用于高温蒸汽冷凝水无除铁处理工艺直接回用的锅炉；
④.碱性药剂，作为PH值调节剂 提高给水、炉水PH值，中和CO2弱酸性腐蚀，替代碳酸钠、氢氧化钠、氨水；
⑤.溶垢除垢、螯合清除系统老垢，替代锅炉酸洗保养，实现无损害在线清洗锅炉即在线运行不用停炉；蒸汽发生器可以免定期深度清洗，无需每隔半年或每季度对蒸汽发生器定期深度化学清洗除垢及防腐，以免损伤蒸汽发生器，缩短设备使用寿命；
⑥.作为消泡剂  提高蒸汽干度，保证蒸汽品质；
⑦.生水+ 多效能无磷防腐除垢剂，热水锅炉代替软化水，除氧操作，保护环境；
⑧.生水+多效能无磷防腐除垢剂+除铁防腐保护剂，代替蒸汽锅炉系统软化装置+除氧设备+除铁设备；
⑨.操作方法简便：向补水箱中加入药剂，锅水pH值10.5～12为合格；
⑩.对水垢的螯合作用、分散作用以及晶格畸变作用都是非化学计量的，具有阈值效应，加药剂量少，降低锅炉排污率。
5、建议
不要认为蒸汽发生器除垢是增加成本开支，适当的必要清洗水垢保养蒸汽发生器支出更能节省运行成本，多效能无磷防腐除垢剂在线清洗维护可以清理贯流管中的水垢、无需停炉酸洗、不用更换内胆等，不仅不增加运行成本，还不耽搁正常生产。有用户实践验证，低剂量使用多效能无磷防腐除垢剂维护蒸汽发生器高热效率出力状态，仅节省能源消耗和减少排污量水资源2项与药剂投入效费比11比1。
各家蒸汽发生器结垢用户实际工况各不相同，其他用户成功案例不具说服力，实践是检验真理的唯一标准。为检验多效能无磷防腐除垢剂能否替代酸洗彻底解决用户蒸汽发生器腐蚀，排污水颜色发红，炉水发红，排污量大、贯流盘管结垢，提高蒸汽的干度品质等实际问题，可以在正式应用前进行7-30天药剂效能试用实验。
蒸汽发生器14个常见水处理问题无需清洗一招都搞定（颜辉）