锅炉水处理专业知识(一)

锅炉水处理专业知识

一、基本知识

本章应掌握的知识点：

锅炉水处理的目的及其意义；

锅炉用水的主要指标及其各项指标控制的意义；

锅炉水处理方法的选择原则及其对水质要求。

1.锅炉水处理的目的及其意义

一是防止和减少结垢

二是防止金属腐蚀

三是净化蒸汽品质

确保锅炉的给水和锅水的品质都符合GB/T1576《工业锅炉水质》

和GB/T12145《火力发电机组及蒸汽动力设备的水汽质量标准要

求》，做好锅炉水处理的工作具有保障锅炉安全经济运行和节约能

源的重大意义。

2.锅炉用水的指标及其控制意义

锅炉用水的主要控制指标有浊度、硬度、碱度、pH值、溶解氧、

溶解固形物、亚硫酸根、磷酸根、相对碱度、油、全铁和电导率等。

⑴浊度(ZD)

浊度是间接表示水中悬浮物和胶体含量的指标。

(2)硬度(YD)

硬度是指水中高价金属离子的总浓度。在天然水中，形成硬度的物

质主要是钙、镁离子，其他高价金属离子很少，所以硬度通常就指

钙、镁离子的总含量。

硬度按其组分的阴离子种类分为碳酸盐硬度和非碳酸硬度两大类，

碳酸盐硬度是指水中的钙镁碳酸盐和碳酸氢盐的含量，由于这类硬

度在高温水中会发生分解反应而析出沉淀，所以碳酸盐硬度又称为

暂时硬度。非碳酸硬度是指水中的钙镁硫酸盐和氯化物的含量，由

于这类硬度即使在水沸腾时也不会发生分解析出沉淀，所以非碳酸

盐硬度又称为永久硬度。总硬度即包括暂时硬度和永久硬度两部分,

硬度大小和组成决定了给水品质的好坏，水处理方法的选择及水处

理的成本。

⑶碱度

碱度是指水中能够接受氢离子物质的量，例如氢氧根、碳酸盐、碳

酸氢盐、磷酸盐、磷酸氢盐、硅酸盐、硅酸氢盐、亚硫酸盐、腐殖

酸盐和氨等。碱度可分为全碱度和酚醐碱度两种。

(4)pH值

pH值是表征溶液的酸碱性的指标。控制锅炉给水pH值大于7可以

防止金属腐蚀，维持锅水pH值在10到12范围内可以控制溶解氧

的腐蚀速度。

⑸溶解氧

水中的溶解氧会导致金属氧腐蚀，溶解氧的控制适用于经过除氧装

置处理后的给水。

⑹溶解固形物(RG)

溶解固形物是指已经被分离了悬浮固形物之后的滤液，经过蒸发、

干燥所得到的残渣，包含水中各种溶解性的无机盐类和不易挥发的

有机物质等，主要用来衡量锅水的浓缩程度。

⑺亚硫酸根(SO2-3)

对给水采用亚硫酸盐除氧剂的锅炉，控制锅水中的亚硫酸根含量可

以防止氧腐蚀。亚硫酸根剩余量过多时，会增加锅水的含盐量，甚

至容易结生导热性极差又难以清除的硫酸盐水垢。

⑻磷酸根(PO3-4)

对锅内采用磷酸盐阻垢剂的锅炉，控制锅水中的磷酸根(PO3-4)

含量，可防止水中残留的Ca2+、Mg2+形成了磷酸盐水渣，并使金

属表面形成磷酸铁保护膜，已达到防垢、防腐蚀的目的。

(9)相对碱度(JDXD)

保持锅水相对碱度小于02可以防止锅炉钢板产生苛性脆化，避

免由此造成的锅炉事故。对全焊接的结构的锅炉可以不控制相对碱

度。

(10)油(Y)

油脂在锅炉运行中不仅会发生泡沫劣化蒸汽品质，而且结生导热性

很差的油垢。

(11)全铁

给水含铁量高时，会使水发黄、变混浊，进入锅炉后不但影响蒸汽

品质，而且增加防垢和防腐蚀的费用。因此，对于采用锅外水处理

的锅炉应限制给水中的含铁量。

(12)电导率

溶解于水中的酸、碱、盐等电解质解离成正、负离子，使电解质溶

液具有导电作用。电导率受电解质浓度和溶液温度等因素的影响,

通常指25度时的数值，可用于间接的表示溶液中的含盐量。

3.锅炉水质标准

GB/TI576-2008《工业锅炉水质》标准已经了代替GB1576-2001《工

业锅炉水质》。GB/TI576-2008《工业锅炉水质》标准规定了工业锅

炉运行时的水质标准，适用于额定出口蒸汽压力小于3.8Mpa、以

水为介质的固定式蒸汽锅炉和汽水两用锅炉，也适用于以水为介质

的固定式承压热水锅炉和常压热水锅炉。

电站锅炉给水需除盐，水汽质量要符合相应的电站锅炉水质标准的

要求和规定。

对于供汽轮机用汽的工业锅炉(包括小参数的余热发电锅炉)的给

水需除盐，给水水质符合GB/TI576-2008《工业锅炉水质》标准规

定，蒸汽质量应执行GB/T12145-2008《火力发电机组及蒸汽动力

设备水汽质量》标准中额定蒸汽压力3.8〜5.8MPa汽包炉标准的规

定。

除上述情况外的工业锅炉水质需经锅外水处理进行软化或除盐，水

汽质量符合GB/TI576-2008《工业锅炉水质》标准规定。

4.GB/TI576-2008《工业锅炉水质》标准(节选)

自然循环蒸汽锅炉和汽水两用锅炉水质

采用锅外水处理的自然循环蒸汽锅炉和汽水两用锅炉水质采用锅

外水处理的自然循环蒸汽锅炉和汽水两用锅炉的给水和锅水水质

应符合表1规定。

表1采用锅外水处理的自然循环蒸汽锅炉和汽水两用锅炉水质

项目额定蒸汽压力/

MPaPW1.01.0<PW1.61.6(PW2.52.5<P<3,8

补给水类型软化水除盐水软化水除盐水软化水除

盐水软化水除盐水

给水浊度/

FTUW5.0W2.0W5.0W2.0W5.0W2.0W5.0W2.0

硬度

(mmol/L)W0.030W0.030W0.030W0.030W0.030W

0.030^5.0X10-3W5.0X10-3

pH值

(25℃)70〜9.08,0〜9.57,0〜9.08,0〜9.5

7.0〜9.08,0〜9.57,5〜9.08,0〜9.5

溶解氧a/

(mg/L)W0.10W0.10W0.10W0.050W0.050W0.050W0.050

W0.050

油/

(mg/L)W2.0W2.0W2.0W2.0W2.0W2.0W2.0W2.0

全铁/

(mg/L)W0.30W0.30W0.30W0.30W0.30W0.10W0.10WO.1O

电导率(25℃)

/(US/cm)---------------W5.5X102^1.1X102^5.0X102W

1.0X102W3.5X102W80.0

锅

水全碱度b/

(mmol/L)无过热器6.0〜26.0W10.06.0〜24.0^10.06.0—16.0W

8.0W12.0W4.0

有过热器----------W14.0W10.0W12.0W8.0W12.0W4.0

表1(续)

项目额定蒸汽压力/

MPaP^1.01.0<P^1.61.6<PW2.52.5<P<3.8

补给水类型软化水除盐水软化水除盐水软化水除

盐水软化水除盐水

锅

水酚献碱度/

(mmol/L)无过热器4.0〜18.0W6.04.0〜16.0W6.04.0—12.0W

5.0W10.0W3.0

有过热器----------W10.0W6.0W8.0W5.0W10.0W3.0

pH值(25℃)10.0—12.010.0-12.010.0-12.010.0

12,010.0-12.010.0-12.09.0〜12.09.0—11.0

溶解固形物/

(mg/L)无过热器W4.0X103^4.0X103W3.5X103W3.5义

103W3.0X103W3.0X103W2.5X103W2.5X103

有过热器----------W3.0X103W3.0X103^2.5X103W

2.5X103W2.0X103^2.0X103

磷酸根c/

(mg/L)---------------10.0〜30.010.0-30.010,0〜30.0

10.0-30.05.0〜20.05.0—20.0

亚硫酸根d/

(mg/L)---------------10.0〜30.010.0-30.010,0〜30.0

10.0-30.05.0-10.05.0—10.0

相对碱度e<0.20<0.20<0.20<0.20<0.20<0.20<0.20<

0.20

1：对于供汽轮机用汽的锅炉，蒸汽质量应执行GB/T12145额定蒸

汽压力3.8〜5.8MPa汽包炉标准的规定。

2：硬度、碱度的计量单位为一价基本单元物质的量的浓度。

3：停(备)用锅炉启动时，锅水的浓缩倍率达到正常后，锅水的

水质应达到本标准的要求。

a溶解氧控制值适用于经过除氧装置处理后的给水。额定蒸发量大

于等于10t/h的锅炉，给水应除氧。额定蒸发量小于10t/h的锅炉

如果发现局部氧腐蚀，也应采取除氧措施。对于供汽轮机用汽的锅

炉给水含氧量应小于等于0.050mg/Lo

b对蒸汽质量要求不高，并且无过热器的锅炉，锅水全碱度上限值

可适当放宽，但放宽后锅水的pH值(25℃)不应超过上限。

c适用于锅内加磷酸盐阻垢剂。采用其它阻垢剂时，阻垢剂残余量

应符合药剂生产厂规定的指标。

d适用于给水加亚硫酸盐除氧剂。采用其它除氧剂时，除氧剂残余

量应符合药剂生产厂规定的指标。

e全焊接结构锅炉，可不控制相对碱度。

单纯采用锅内加药处理的自然循环蒸汽锅炉和汽水两用锅炉水质

额定蒸发量小于等于4t/h,并且额定蒸汽压力小于等于1.3MPa的

自然循环蒸汽锅炉和汽水两用锅炉可以单纯采用锅内加药处理，但

加药后的汽、水质量不得影响生产和生活，其给水和锅水水质应符

合表2规定。

表2单纯采用锅内加药处理的自然循环蒸汽锅炉和汽水两用锅炉

水质

水样项目标准值

给水浊度/FTUW20.0

硬度/(mmol/L)W4.0

pH(25℃)7.0—10.0

油/(mg/L)W2.0

锅水全碱度/(mmol/L)8.0〜26.0

酚醐碱度/(mmol/L)6.0〜18.0

pH值(25℃)10.0—12.0

溶解固形物/(mg/L)W5.0X103

磷酸根a/(mg/L)10.0—50.0

1：单纯采用锅内加药处理，锅炉受热面平均结垢速率不得大于

0.5mm/ao

2：额定蒸发量小于等于4t/h,并且额定蒸汽压力小于或等于L3MPa

的蒸汽锅炉和汽水两用锅炉同时采用锅外水处理和锅内加药处理

时，给水和锅水水质可参照表2的规定。

3：硬度、碱度的计量单位为一价基本单元物质的量的浓度。

a适用于锅内加磷酸盐阻垢剂。采用其它阻垢剂时，阻垢剂残余量

应符合药剂生产厂规定的指标。

热水锅炉水质

采用锅外水处理的热水锅炉水质

采用锅外水处理的热水锅炉的给水和锅水水质应符合表3规定。

表3采用锅外水处理的热水锅炉水质

水样项目标准值

给水浊度/

FTUW5.0

硬度/

(mmol/L)W0.60

pH值(25℃)7.0—11.0

溶解氧a/

(mg/L)W0.10

油/

(mg/L)W2.0

全铁/

(mg/L)W0.30

锅水pH值(25℃)b9.0〜11.0

磷酸根c/

(mg/L)5.0—50.0

硬度的计量单位为一价基本单元物质的量的浓度。

a溶解氧控制值适用于经过除氧装置处理后的给水。额定功率大于

或等于7.0MW的承压热水锅炉给水应除氧，额定功率小于7.0MW

的承压热水锅炉，如果发现局部氧腐蚀，也应采取除氧措施。

b通过补加药剂使锅水pH值(25℃)控制在9.0〜11.0。

c适用于锅内加磷酸盐阻垢剂。采用其它阻垢剂时，阻垢剂残余量

应符合药剂生产厂规定的指标。

单纯采用锅内加药处理的热水锅炉水质

对于额定功率小于或等于4.2MW承压热水锅炉和常压热水锅炉

(管架式热水锅炉除外)，可单纯采用锅内加药处理，但加药后的

汽、水质量不得影响生产和生活，其给水和锅水水质应符合表4规

定。

表4单纯采用锅内加药处理的热水锅炉水质

水样项目标准值

给水浊度/

FTUW20.0

硬度a/

(mmol/L)W6.0

pH值(25℃)7.0—11.0

油/

(mg/L)W2.0

锅水pH值(25℃)9.0—11.0

磷酸根b/

(mg/L)10.0〜50.0

1：对于额定功率小于或等于4.2MW水管式和锅壳式的承压热水锅

炉和常压热水锅炉，同时采用锅外水处理和锅内加药处理时，给水

和锅水水质也可参照表4的规定。

2：硬度的计量单位为一价基本单元物质的量的浓度。

a使用与结垢物质作用后不生成固体不溶物的阻垢剂，给水硬度可

放宽至小于或等于8.0mmol/Lo

b适用于锅内加磷酸盐阻垢剂。加其它阻垢剂时，阻垢剂残余量应

符合药剂生产厂规定的指标。

贯流和直流蒸汽锅炉水质

贯流和直流蒸汽锅炉应采用锅外水处理，其给水和锅水水质应符合

表5的规定。

表5贯流和直流蒸汽锅炉水质

项目锅炉类型贯流锅炉直流锅炉

额定蒸汽压力/(Mpa)PW1.01.0<PW2.52.5<P<3.8PW1.0

1.0<PW2.52.5<P<3.8

给水浊度/

FTUW5.0W5.0W5.0------------------------

硬度/

(mmol/L)W0.030W0.030W5.0X10-30.030W0.030W

5.0X10-3

pH值(25℃)7,0〜9.07,0〜9.07.0〜9.010.0

12,010.0〜12.010.0—12.0

溶解氧/(mg/L)W0.10W0.050W0.050W0.10W0.050W

0.050

油/

(mg/L)2.0W2.0W2.0W2.0W2.0W2,0

全铁/

(mg/L)0.30W0.30W0.10------------------------

全碱度a/

(mmol/L)------------------------6.0—16.06.0—12.0W12.0

酚醐碱度/

(mmol/L)4.0-12.04.0—10.0W10.0

溶解固形物/

(mg/L)------------------------W3.5X103^3.0X103W2.5X103

磷酸根/

(mg/L)------------------------10.0-50.010.0〜50.05.0〜30.0

亚硫酸根/

(mg/L)------------------------10.0-50.010.0-30.010.0—20.0

锅水全碱度a/

(mmol/L)2.0〜16.02.0〜12.0W12.0------------------------

酚酰碱度/

(mmol/L)1.6—12.01.6〜10.0W10.0------------------------

pH值(25℃)10.0—12.010.0-12.010.0—12.0----------

溶解固形物/

(mg/L)^3.0X103W2.5X103^2.0X103------------------------

磷酸根b/

(mg/L)10.0—50.010.0〜50.010.0—20.0------------------------

亚硫酸根c/

(mg/L)10.0〜50.010.0〜30.010.0—20.0------------------------

1：贯流锅炉汽水分离器中返回到下集箱的疏水量，应保证锅水符

合本标准。

2：直流锅炉汽水分离器中返回到除氧热水箱的疏水的量，应保证

给水符合本标准。

3：直流锅炉给水取样点可设定在除氧热水箱出口处。

4：硬度、碱度的计量单位为一价基本单元物质的量浓度。

a对蒸汽质量要求不高，并且无过热器的锅炉，锅水全碱度上限值

可适当放宽，但放宽后锅水的pH值（25℃）不应超过上限。

b适用于锅内加磷酸盐阻垢剂。采用其它阻垢剂时，阻垢剂残余量

应符合药剂生产厂规定的指标。

c适用于给水加亚硫酸盐除氧剂。采用其它除氧剂时，除氧剂残余

量应符合药剂生产厂规定的指标。

余热锅炉水质

余热锅炉的水质指标应符合同类型、同参数锅炉的要求。

补给水水质

应当根据锅炉的类型、参数、回水利用率、排污率、原水水质和锅

水、给水水质标准，选择补给水处理方式。

补给水处理方式应保证给水水质符合本标准。

软水器再生后出水氯离子含量不得大于进水氯离子含量1」倍。

以软化水为补给水或单纯采用锅内加药处理的锅炉的正常排污率

不应超过10.0%;以除盐水为补给水的锅炉的正常排污率不应超

过2.0%。

回水水质

回水水质应当保证给水质量符合本标准，并尽可能地提高回水利用

率。回水水质符合表6规定，并应根据回水可能受到的污染介质，

增加必要的检测项目。

表6回水水质

硬度/

(mmol/L)全铁/

(mg/L)油/

(mg/L)

标准值期望值标准值期望值标准值

W0.060<0.030W0.60W0.30W2.0

5.GB/T12145-2008《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》标准

(节选)

范围

本标准规定了火力发电机组和蒸汽动力设备在正常运行和停(备)

用机组启动时的水汽质量标准。

本标准适用于锅炉主蒸汽压力不低于3.8MPa(表大气压)的火力

发电机组及蒸汽动力设备。

蒸汽质量标准

汽包炉的饱和蒸汽和过热蒸汽质量以及直流炉的主蒸汽质量应符

合表7的规定。

表7蒸汽质量标准

过热蒸汽压力/

MPa钠/

（ug/kg）氢电导率（25℃）/

（PS/cm）二氧化硅/

（口g/kg）铁/

（Pg/kg）铜/

（ug/kg）

标准值期望值标准值期望值标准值期望值标准

值期望值标准值期望值

3.8〜5.8W15—W0.30—W20—W20—W5

5.9〜15.6W5W2WO.l5aWO.lOaW2OW10W15W

10W3W2

15.7—18.3W5W2WQ：15aWO.lOaW20W10W10

W5<3W2

>18.3W3W2^0.15^0.10^10W5W5W3W2

W1

a没有凝结水精处理除盐装置的机组，蒸汽的氢电导率标准值不

大于0.30口S/cm,期望值不大于0.15口S/cm。

1、锅炉给水质量标准

（1）给水的硬度、溶解氧、铁、铜、钠、二氧化硅的含量和氢

电导率，应符合表8的规定。

表8锅炉给水质量

炉型过热蒸

汽压力/

MPa氢电导率(25℃)/

(PS/cm)硬度溶解氧b铁铜钠二氧化硅

口mol/L|ig/L

标准值期望值标准值标准值期望值标准值期望

值标准值期望值标准值期望值

汽

包

炉3.8~5.8--------W2.0W15W50—W10--------

-应保证蒸汽

二氧化硅

符合标准

5.9-12.6<0.30--------W7W30W5-------------

12.7~15.6W0.30--------W7W20W5-------------

>15.6W0.15a^0.10-W7W15W10W3W2

——W20W10

直

流

炉5.9~18.3W0.15W0.10—W7W10W5W3W2

W5W2W15W10

>18.3W0.15W0.10—W7W5W3W2W3W3

W2W10W5

a没有凝结水精处理除盐装置的机组，给水的氢电导率应不大于

0.30PS/cm。

b加氧处理时，溶解氧指标按表4控制。

液态排渣炉和原设计为燃油的锅炉，其给水的硬度、铁、铜的含量，

应符合比其高一级锅炉的规定。

(2)全挥发处理给水的pH值、联氨和总有机碳(TOC)应符合

表9的规定。

表9给水的pH值、联氨和TOC标准

炉型锅炉过热蒸汽压力/MPapH(25℃)联氨/(Pg/L)

TOC/(Ug/L)

汽包炉3.8~5.88.8~9.3--------

5.9~15.68.8~9.3(有铜给水系统)或

9.2~9.6a(无铜给水系统)W10W500b

>15.6W200b

直流炉>5.9W200

a对于凝汽器管为铜管、其他换热器管均为钢管的机组，给水pH

值控制范围为9.1~9.4。

b必要时监测。

(3)直流炉加氧处理给水pH值、氢电导率、溶解氧含量和TOC

应符合表10的规定。

表10加氧处理给水pH值、氢电导率、溶解氧含量和TOC标准

pH(25℃)氢电导率(25℃)/(口S/cm)溶解氧/(Pg/L)TOC/

(Ug/L)

标准值期望值

8.0~9.0^0.15^0.1030~150W200

a采用中性加氧处理的机组，给水的pH值控制在7.0~8.0(无铜

给水系统)，溶解氧50Rg/L~250Pg/L。

2、凝结水质量标准

(1)凝结水的硬度、钠和溶解氧的含量和氢电导率应符合表11

的规定。

表11凝结水泵出口水质

锅炉过热蒸汽压力/MPa硬度/

(Pmol/L)钠/

(Pg/L)溶解氧a/

(口g/L)氢电导率(25℃)/(uS/cm)

标准值期望值

3.8~5.8W2.0—W50一

5.9-12.6W1.0—W50W0.30—

12.7~15.6^1.0—^40W0.30W0.20

15.7-18.3^0W5bW30W0.30W0.15

>18.3g0W5W20W0.20W0.15

a直接空冷机组凝结水溶解氧浓度标准值应小于100ug/L,期

望值小于配有混合式凝汽器的间接空冷机组凝结水溶解

30Pg/Lo

氧浓度宜小于200ug/L。

b凝结水有精处理除盐装置时，凝结水泵出口的钠浓度可放宽至

10ug/Lo

(2)凝结水经精处理除盐后水中二氧化硅、钠、铁、铜的含量和

氢电导率应符合表12的规定。

表12凝结水除盐后的水质

锅炉过热蒸汽压力/

MPa氢电导率(25℃)/(PS/cm)钠铜铁二氧化硅

口g/L

标准值期望值标准值期望值标准值期望值标准

值期望值标准值期望值

W18.3W0.15W0.10W5W2W3W5W3W15

W10

>18.3W0.15W0.10W3W2W1W5W3W10

W5

3、锅炉炉水质量标准

汽包炉炉水的电导率、氢电导率、二氧化硅和氯离子含量，根据制

造厂的规范并通过水汽品质专门试验确定，可参考表13的规定控

制，炉水磷酸根含量与pH值指标可参照表14的规定控制。

表13汽包炉炉水的电导率、氢电导率、氯离子和二氧化硅含量

标准a

锅炉汽包压力/

MPa处理方式二氧化硅氯离子电导率(25℃)/(PS/cm)氢

电导率(25℃)/(PS/cm)

mg/L

5.9-10.0炉水固体碱

化剂处理W2.00b—<150—

10.1~12.6W2.00b—<60一

12.7-15.8WO.45bW1.5<35一

>15.8炉水固体碱

化剂处理W0.20W0.5<20<1.5c

炉水全挥发

处理W0.15W0.3—<1.0

a均指单段蒸发炉水。

b汽包内有洗汽装置时，其控制指标可适当放宽。炉水二氧化硅浓

度指标应保证蒸汽二氧化硅浓度符合标准。

c炉水氢氧化钠处理。

表14汽包炉炉水磷酸根含量和pH标准

锅炉汽包压力/

MPa处理方式磷酸根/(mg/L)pHa

(25℃)

单段蒸发分段蒸发

标准值净段盐段标准值期望值

3.8~5.8炉水固体碱化剂处理5~155~12W759.0~11.0

5.9-10.02~102-10W409.0-10.59.0~10.0

10.1~12.62-62-6W309.0-10.09.5~9.7

12.7-15.8<3bW3W159.0~9.79.3~9.7

>15.8炉水固体碱化剂处理W1—9.0~9.79.3~9.6

炉水全挥发处理-------9.0~9.7—

a均指单段蒸发炉水。

b控制炉水无硬度。

4、锅炉补给水质量标准

锅炉补给水的质量，以不影响给水质量为标准，可参照表15的规

定控制。

表15锅炉补给水质量

锅炉过热蒸汽压力/MPa二氧化硅/

(Ug/L)除盐水箱进水电导率(25℃)/

(PS/cm)除盐水箱进水电导率(25℃)/

(PS/cm)TOCa/

(Pg/L)

标准值期望值

5.9-12.6—^0.20—W0.40—

12.7~18.3^20^0.20^0.10^400

>18.3W10^0.15^0.10^200

a必要时监测。

5、减温水质量标准

锅炉蒸汽采用混合减温时，其减温水质量，应保证减温后蒸汽中的

钠、二氧化硅和金属氧化物的含量符合蒸汽质量标准表1的规定。

6、疏水和生产回水质量标准

疏水和生产回水质量以不影响给水质量为前提，按表16控制

表16疏水和生产回水质量

名称硬度/(umol/L)铁/

(口g/L)油/

(mg/L)

标准值期望值

疏水W2.5心0W50—

生产回水W5.0W2.5W100W1(经处理后)

生产回水还应根据回水性质，增加必要的化验项目。

7、闭式循环冷却水质量标准

闭式循环冷却水的质量可参照表17控制

表17闭式循环冷却水质量

材质电导率(25℃)/(uS/cm)pH(25℃)

全铁系统＜3029.5

含铜系统W208.0-9.2

8、热网补充水质量标准

热网补充水质量按表18控制

表18热网补充水质量

溶解氧/(Pg/L)总硬度/(Pmol/L)悬浮物/(mg/L)

<100<600<5

9、水内冷发电机的冷却水质量标准

参照GB/T7064,水内冷发电机的冷却水质量按表19控制。

表19水内冷发电机的冷却水质量

电导率(25℃)/(口S/cm)铜/(Pg/L)硬度/(《mol/L)pH(25℃)

W5W40W27.0〜9.0

10、停(备)用机组启动时的水、汽质量标准

(1)锅炉启动后，并汽或汽轮机冲转前的蒸汽质量，可参照表

20的规定控制，并在机组并网后8h内应达到表1的标准值。

表20汽轮机冲转前的蒸汽质量

炉型锅炉过热蒸汽压力

MPa氢电导率(25℃)/

(PS/cm)二氧化硅铁铜钠

Jg/L

汽包炉

3.8~5.8W3.00W80--------W50

>5.8WL00W60W50W15W20

直流炉一W0.50W30W50W15W20

(2)锅炉启动时，给水质量应符合表21的规定，在热启动时

2h内、冷启动时8h内达到表2的标准值。

表21锅炉启动时给水质量标准

炉型锅炉过热蒸汽压力/

MPa硬度/

(Pmol/L)氢电导率(25℃)/

(口S/cm)铁溶解氧二氧化硅

□g/L

汽包炉3.8~5.8W10.0-W150W50—

5.9-12.6W5.0-W100W40—

>12.6W5.0W1.00W75W30W80

直流炉一心0W0.50W50W30W30

(3)直流锅炉热态冲洗合格后，启动分离器水中铁和二氧化硅

含量均应小于100Ug/Lo

(4)机组启动时，凝结水质量可按表22的规定开始回收。

表22机组启动时，凝结水回收标准a

外状硬度/

(Pmol/L)铁b二氧化硅铜

口g/L

无色透明W10.0W80W80W30

a对于滨海电厂还应控制含钠量不大于80Pg/Lo

b凝结水精处理正常投运，铁的控制指标可小于1000Pg/Lo

(5)机组启动时，应严格监督疏水质量。当高、低压加热器的疏

水含铁量不大于400Pg/L时，可回收。

11、水汽质量劣化时的处理

(1)当水汽质量劣化时，应迅速检查取样的代表性、化验结果的

准确性，并综合分析系统中水、汽质量的变化，确认判断无误后,

按下列三级处理原则执行：

•一级处理值一一有因杂质造成腐蚀、结垢、积盐的可能性，应在

72h内恢复至相应的标准值；

•二级处理值一一肯定有因杂质造成腐蚀、结垢、积盐的可能性,

应在24h内恢复至相应的标准值；

•三级处理值一一正在发生快速腐蚀、结垢、积盐，如4h内水质

不好转，应停炉。

在异常处理的每一级中，如果在规定的时间内尚不能恢复正常，则

应采用更高一级的处理方法。

(2)凝结水(凝结水泵出口)水质异常时的处理值见表23规定。

表23凝结水水质异常时的处理

项目标准值处理等级

一级二级三级

氢电导率(25℃)/

(uS/cm)有精处理除盐WO.30a>0.30a——

无精处理除盐W0.30>0,30>0,40>0.65

钠/(Pg/Lb)有精处理除盐W10>10

无精处理除盐W5>5>10>20.0

a主蒸汽压力大于18.3MPa的直流炉，凝结水氢电导率标准值为不

大于0.20US/cm,一级处理为大于0.20uS/cm。

b用海水冷却的电厂，当凝结水中的含钠量大于400Ug/L时，应紧

急停机。

(3)锅炉给水水质异常时的处理值见表24的规定。

表24锅炉给水水质异常的处理

项目标准值处理等级

一级二级三级

pH(25℃)无铜给水系统9.2~9.6<9.2--------

有铜给水系统8.8~9.3<8.8或>9.3--------

氢电导率(25℃)/uS/cm无铜给水系统^0.30>0.30>0.40>

0.65

有铜给水系统^0.15>0.15>0.20>0.30

溶解氧/(Pg/L)还原性全挥发处理W7>7>20-

a直流炉给水pH值低于70,按三级处理等级处理。

b对于凝汽器管为铜管，其他换热器管均为钢管的机组，给水pH

标准值为9.1~9.4,则一级处理为小于9.1或大于9.4o

(4)锅炉水水质异常时的处理值见表25的规定。

当出现水质异常情况时，还应测定炉水中氯离子含量、含钠量、电

导率和碱度，查明原因，采取对策。

表25锅炉炉水水质异常时的处理

锅炉汽包压力/

MPa处理方式pH(25℃)处理等级a

一级二级三级

3.8〜5.8炉水固体碱化剂处理9.0〜11.0<9.0或>11.0-------

5.9〜10.09.0〜10.5<9.0或>10.5-------

1.01—12.69.0〜10.0<9.0或>10.0<8.5或>10.3—

>12.6炉水固体碱化剂处理9.0—9,7<9.0或>9.7<8.5或>10.0

<8.0或>10.3

炉水全挥发处理9.0〜9.79.0~8.58.5〜8.0<8,0

a炉水pH值低于7.0应立即停炉。

4.锅炉水处理方法的选择原则及其对水质的要求

我国地域广阔、水源多样、水质复杂，不可能规定出统一的水处理

方法，而应该根据锅炉的类型、原水的质量、对水汽质量要求及现

场条件等因素综合权衡选择相应的水处理方法。目前我国锅炉水处

理方法主要有锅内加药水处理和锅外水处理两种，既可以单独采用,

也可以联合进行，无论选用何种水处理方法，处理后的水质都应该

符合GB/T1576《工业锅炉水质》，和GBT/12145《火力发电机组及

蒸汽动力设备水汽标准》。不应使锅炉的蒸汽和热水对生产和生活

造成有害的影响。

二、锅内加药水处理

本章应掌握的知识点：

锅内加药水处理的原理、特点及其适用范围；

加碱性药剂进行水处理的原理及其加药量的计算；

加磷酸盐进行处理的原理及其加药量的计算；

加综合药剂进行处理的原理及其加药量的计算；

锅内加药常用方法、设备类型及其使用操作。

1.锅内加药水处理的原理、特点及其适用范围

锅内加药水处理主要是针对性地向给水和锅内投加适当的药剂，药

剂与锅水中的结垢物质（主要是指钙和镁）发生物理和化学作用，

生成细小松散的水渣和悬浮颗粒，通过排污排出，从而达到减缓和

防止水垢的结生和腐蚀的目的。锅内加药水处理是锅炉运行中最基

本的水处理方法，具有防护效果好、设备简单、操作简单、管理维

护容易等优点，已被广泛采用。但必须对锅炉的结构、腐蚀和水质

加强监督，认真做好加药、排污、清理工作，且不易做到无垢运行，

综合效果不及锅外水处理。

锅内加药水处理适用范围

我国GB/TI576-2008《工业锅炉水质》标准规定，额定蒸发量小于

等于4t/h,且额定蒸汽压力小于等于1.3MPa的自然循环蒸汽锅

炉和汽水两用锅炉、额定功率小于等于4.2MW的热水锅炉可采用

锅内加药处理。锅内加药处理法对数量众多的小型锅炉有着非常广

阔的前途。

2.锅内水处理的常用的药剂的种类

锅内加药水处理常用的药剂根据处理的目的不同可分以下几种：㈠

防垢剂（软水剂）

主要是用来消除给水中的硬度，其中的碱性药剂是使它转变成为水

渣；也有的属于能改变水渣的性质，使其不易在蒸发面上粘附成为

水垢。

1.碱性药剂：主要有火碱（NaOH）、纯碱（Na2c03）和磷酸盐（磷酸三

钠和六偏磷酸钠）等。

2.有机胶体：主要有拷胶和腐植酸钠等。

3.水质稳定剂：主要有有机磷酸盐（如乙二胺四甲叉磷酸等）和有机

竣酸盐（如聚马来酸酎等）。

㈡降碱剂

主要是用来降低给水或锅水中的碱度，以防止汽水共腾和苛性脆化。

降碱剂主要有磷酸、磷酸二氢钠、草酸和硫酸钱等。

㈢缓蚀剂

主要是用来防止锅炉金属（水侧）的腐蚀。缓蚀剂主要有亚硫酸钠、

亚硝酸钠等。

㈣消沫剂

主要是用来防止锅水发生起沫或汽水共腾，可提高蒸汽质量。消沫

剂主要有酰胺类消沫剂（二硬酯酰乙二胺）和聚醴酯型消沫剂（如聚

氧乙烯、聚氧丙烯、甘油二硬酯酸酯，简称GPES—2)。

㈤防油垢剂

主要是用来吸附锅水中的油脂，以防止难以清除的含油水垢的结生。

防油垢剂主要有活性碳，胶体、石墨和木炭粉等。

3.常用水处理药剂的作用原理和性能

(一)氢氧化钠(NaOH)

氢氧化钠俗称火碱、烧碱和苛性钠，是一种白色的固体，吸水性强，

极易溶于水而放出大量的热量。有强烈的腐蚀性，是一种强碱。

NaOH的主要作用是：

1.能有效地消除给水中的碳酸盐硬度

Ca(HCO3)2+2NaOH^CaCO3I+Na2CO3+2H2O

Mg(HCO3)2+4NaOHfMg(OH)2I+2Na2CO3+2H2O

MgSO4+2NaOH—Mg(OH)2I+Na2SO4

MgCI2+2NaOHfMg(OH)2I+2NaCI

从上述反应可以看出，只有非碳酸盐硬度才消耗碱剂，而碳酸盐硬

度与氢氧化钠作用后，除生成CaCO3、Mg(OH)2沉淀外，还同时生

成了等量的Na2c03,防止一些物质在金属表面上结生水垢。

锅水中存在大量的CaC03质点与大量的(0H-)互相吸附而使CaC03

质点带负电荷，这样不但可以阻止CaC03互相合并长大，同时还

可以阻止带负电荷的CaC03质点，向带有同性电荷的锅炉金属表

面附着，从而防止CaC03水垢的结生。

2.保持锅水的碱度，防止锅炉腐蚀

当锅水中的(0H-)保持一定的浓度时(pH=9.5~11.5),锅炉金属表面

生成的保护膜就比较稳定，从而可以阻止氧对锅炉金属的腐蚀。

(二)碳酸钠(Na2co3)

碳酸钠俗称纯碱和苏打。工业用的无水碳酸钠是白色的粉末，易溶

于水，水溶液呈强碱性。Na2CO3的主要作用是：

1.能有效地消除给水中的钙硬度，其主要化学反应如下：

CaS04+Na2c03fCaC03I+Na2SO4

CaCI2+Na2c03fCaC03I+2NaCI

2.在锅炉内碳酸钠可以部分地水解为NaOH,因此具有氢氧化钠

的作用。

Na2CO3+H20f2NaOH+C02t

其水解率是随锅炉压力增高而增大的。

当压力超过5.0MPa时，碳酸钠全部水解，因此高压锅炉中的钙离

子不能用碳酸钠来消除。

3.能消除给水中的镁硬度，其化学反应如下：

MgS04+Na2c03fMgC03+Na2SO4

MgCI2+Na2c03fMgC03+2NaCI

生成的MgC03可以水解成为Mg(0H)2沉淀，即：

MgC03+H2O=Mg(OH)2I+CO2t

4.保持锅水的碱度，即加入碳酸钠后，增加碳酸根浓度，使钙离

子生成CaC03水渣，而不易结成CaS04水垢。

所以采用单一的纯碱处理时也可以近似地取得同时投加NaOH和

Na2CO3的效果。

(三)磷酸三钠(Na3P04•12H2O)

磷酸三钠亦称磷酸钠，为白色晶体，在干燥的空气中能风化，加热

至100℃时，会失去结晶水而成为无水物。溶于水，水溶液呈碱性，

磷酸钠的主要作用是：

1.能沉淀给水中的钙和镁盐

3CaSO4+2Na3P04fCa3(PO4)2I+3Na2SO4

3CaCI2+2Na3Po4fCa3(PO4)21+6NaCI

3MgsO4+2Na3P04fMg3(PO4)2；+3Na2SO4

3Mgel2+2Na3P04fMg3(PO4)2I+6NaCI

2.增加泥垢的流动性

磷酸三钠和给水中的钙和镁盐类生成沉淀的Ca3(PO4)2和

Mg3(PO4)2是具有高度分解的胶体颗粒，在锅水中，能作为结晶晶

核，使CaC03和Mg(0H)2在其周围析出，不易在金属表面附着，

生成了流动性较强的泥垢。

在锅炉存在一定碱度的条件下，Na3Po4和NaOH一起，能使钙硬

度生成一种流动性很强的泥垢(经灰石)，其反应如下：

10Ca(HCO3)2+6Na3PO4+2NaOH=Cal0(OH)2(PO4)6；+10Na2CO3

+10H2O+10CO2t

Mg3(PO4)2水渣比较粘，易结成再生水垢，但锅水中含有Na2SiO3

时，即能生成流动性较强的蛇纹石泥垢。其反应如下：

Mg3(PO4)2+6Na2SiO3+6H20f3MgO・2SiO2•2H2O+2Na3PO4+

6Na0

3.能使硫酸盐和碳酸盐等老水垢疏松脱落

特别是清除没有经过水处理而结生的老水垢尤为显著、主要是因为

磷酸钙比硫酸钙和碳酸钙更容易生成。

4.防止锅炉金属腐蚀

因为Na3P04能在金属表面形成磷酸铁的保护膜，而起到防止锅炉

金属腐蚀的作用。

(四)磷酸氢二钠(Na2HPO4)与磷酸二氢钠(NaH2Po4)

其作用与磷酸三钠相似，为白色晶形固体，只是它能降低锅水碱度,

所以当给水中钠钾碱度较高时，宜采用磷酸氢二钠或磷酸二氢钠来

代替磷酸三钠，其化学反应如下：

Na2HPO4+NaHCO3^Na3PO4+H20+C02t

NaH2PO4+NaHCO3-Na2HPO4+H20+C02f

(五)六偏磷酸钠[(NaPO3)6]

六偏磷酸钠俗称磷酸钠玻璃。是磷酸钠聚合体的一种，为玻璃状固

体，质地很坚硬，在水中溶解度很大，但溶解速度较慢，水溶液具

有弱酸性。它有较强吸湿性，潮解后变粘，水解后生成磷酸二氢钠，

其作用是：

1.可以消除由于水质硬度大而引起的给水系统注水器堵塞的故障。

因六偏磷酸钠