蒸汽鍋爐的使用有二百余年的歷史，在工業(yè)革命和發(fā)展方面建立了巨大功勛。但由于在高溫下工作，蘊(yùn)藏了大量的能量，一旦發(fā)生事故，所蘊(yùn)藏的能量瞬間釋放出來(lái)，其破壞作用是相當(dāng)巨大的。鍋爐使用初期問題在于結(jié)構(gòu)、制造工藝、材質(zhì)等方面。水質(zhì)問題也突出起來(lái)。由于水質(zhì)問題引起事故的比例不斷上升給國(guó)家財(cái)產(chǎn)造成一定損失，引起了國(guó)家的重視。為了提高蒸汽品質(zhì)，保證鍋爐的安全運(yùn)行，國(guó)家制定了嚴(yán)格的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)如下：

　　水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)是指水在具體應(yīng)用中所限定的水質(zhì)指標(biāo)范圍。

　　水質(zhì)是指水和其中雜質(zhì)所共同表現(xiàn)的綜合特性。水質(zhì)指標(biāo)是表示水中雜質(zhì)的種類及含量。通常分為兩類：一類是反應(yīng)水中某種雜質(zhì)含量的成份指標(biāo)：例如溶解氧、磷酸根、氯離子、鈣離子等等。另一類是表示某一類物質(zhì)的總含量，如硬度、堿度、溶解固形物等。

　　天然水在大自然的循環(huán)過程中與大氣土壤和巖石相接觸，因?yàn)樗哂休^強(qiáng)的溶解能力，所以任何水體都不同程度的含有多種多樣的雜質(zhì)。工業(yè)廢水的排放，生活污水以及農(nóng)田化肥的流失使天然水中的雜質(zhì)更趨復(fù)雜。天然水中最大顆粒的稱懸浮物，其次稱為膠體，最小的是分子和離子。離子雜質(zhì)有陽(yáng)離子和陰離子之分。陽(yáng)離子有Ca 2＋、Mg 2＋、Na 2＋、Fe 2＋等。

　　陰離子主要有HC0 3－、SO 4 2－、C1－等，對(duì)鍋爐危害性較大的有Ca 2＋、Mg 2＋，還有HC0 3－和S0 4 2－等離子。

　　由于它在鍋爐蒸發(fā)濃縮時(shí)容易產(chǎn)生難溶性化合物，沉積在受熱面上形成水垢如碳酸鹽水垢CaCO 3、硫酸鹽水垢Ca－SO 4、硅酸鹽水垢CaSiO 3、混合水垢、含油水垢。

　　這些物質(zhì)會(huì)對(duì)鍋爐的使用產(chǎn)生相當(dāng)大的危害性：大量浪費(fèi)燃料、降低鍋爐出力、增加鍋爐的檢修量、鍋爐管路因過熱損壞；危及安全。據(jù)有關(guān)資料顯示30％以上的鍋爐損壞是由水垢造成的，因此國(guó)家對(duì)水質(zhì)有著嚴(yán)格要求。

　　一、給水。給水是直接進(jìn)入鍋爐內(nèi)的水，它對(duì)鍋爐的使用壽命和安全至關(guān)重要。水質(zhì)分析對(duì)水質(zhì)的質(zhì)量判斷有重要意義。水質(zhì)(純水設(shè)備的概述)分析是分析化學(xué)內(nèi)容之一。分析化學(xué)的任務(wù)就是確定物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、化學(xué)成分及含量?；瘜W(xué)分析法是利用被測(cè)物質(zhì)的某種化學(xué)性能，通過一定的化學(xué)反應(yīng)來(lái)測(cè)定的方法。原水中帶有Ca 2＋、Mg 2＋、Fe 2＋、Mn 2＋、Al 3＋、等離子的原水是不能直接使用的，它需要有效的軟化處理。目前，我們采用的是鈉型陽(yáng)離子交換樹脂軟化水的化學(xué)處理法，用NaCl作為再生劑。　　當(dāng)原水經(jīng)鈉離子交換樹脂層時(shí)，則水中的Ca 2＋、Mg 2＋等離子和樹脂中鈉離子進(jìn)行交換，從而使水質(zhì)得到軟化。用化學(xué)方程式表示：碳酸鹽硬度軟化Ca（HCO 3）2＋2NaR＝CaR 2＋2NaHCO 3 Mg（HCO 3）2＋2NaR＝MgR 2＋2NaHCO 3非碳酸鹽硬軟化CaSO 4＋2NaR＝CaR 2＋Na 2 SO 4 MgSO 4＋2NaR＝MgR 2＋Na 2 SO 4 CaCl 2＋2NAR＝CaR 2＋2NaCl MgCl 2＋2NAR＝MgR 2＋2NaCl對(duì)經(jīng)鈉離子交換軟化的水質(zhì)其硬度仍可能殘存，為了解水中硬度的含量及變化用絡(luò)合滴定法對(duì)硬度作進(jìn)一步分析，目的是控制給水硬度符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。絡(luò)合滴定法是通過絡(luò)合反應(yīng)來(lái)進(jìn)行化學(xué)分析的方法，主要測(cè)定水中Ca 2＋、Mg 2＋離子的含量。用乙二銨四乙酸二鈉為絡(luò)合劑，簡(jiǎn)稱EDTA，微溶于水，在一般情況下一個(gè)EDTA分子就可以滿足不同狀態(tài)配位數(shù)金屬離子的需要，所以它與金屬離子大都是1：1的絡(luò)合生成易溶于水的絡(luò)合物。　　在絡(luò)合滴定中，等當(dāng)點(diǎn)的顯示常用金屬指示劑絡(luò)黑T.

　　金屬指示劑也是一種絡(luò)合劑，它與金屬離子生成的絡(luò)合物顏色不同于它本身的顏色，而且需要它與金屬離子形成的絡(luò)合物穩(wěn)定性略低于EDTA和金屬形成的絡(luò)合物，所以滴定前指示劑先于金屬離子絡(luò)合，溶液顯該絡(luò)合物的顏色。滴定時(shí)EDTA先與游離的金屬發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)達(dá)到等當(dāng)點(diǎn)時(shí)。原來(lái)與指示劑絡(luò)合的金屬離子全部與EDTA形成絡(luò)合物溶液中的指示劑就恢復(fù)其本身的顏色。

　　中強(qiáng)酸，溶液的PH值會(huì)影響絡(luò)合物的穩(wěn)定性，所以在用EDTA滴定硬度時(shí)需用緩沖液控制。

　　PH值為10.0±0.1。

　　二、鍋水堿度（JD）單位毫克當(dāng)量／升（me／L），堿度是表示水中能與強(qiáng)酸容量法測(cè)定酚酞堿度和甲基橙堿度。

　　酚酞堿度是用酚酞作指示劑來(lái)測(cè)定水中的堿度。通過滴定到終點(diǎn)（PH＝8.2－8.4）根據(jù)所消耗的強(qiáng)酸計(jì)算堿度值為P，此時(shí)水中堿性物質(zhì)的反應(yīng)程度OH－全部反應(yīng)，H 2 O、CO 3 2－反應(yīng)成HCO 3－，而HCO 3－則不能參與反應(yīng)。

　　甲基橙堿度是以甲基橙作指示劑滴定至終點(diǎn)的（PH4.3－4.5）在此PH值下，水中堿性物質(zhì)都能發(fā)生中和反應(yīng)，即OH－反應(yīng)生成水，CO 3 2－和HCO 3－反應(yīng)成H 2 CO 3，所以甲基橙堿度又稱總堿度，JD＝M＋P水中堿度成分判斷和計(jì)算P和M的關(guān)系通過分析各項(xiàng)指標(biāo)，結(jié)合我院鍋爐系統(tǒng)的實(shí)際狀況，根據(jù)不同的變化用科學(xué)的方法采取不同的措施進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。例如：我院地處半山區(qū)地段，地下巖層豐厚，水質(zhì)硬度較大，單純采用樹脂處理，水質(zhì)不符合實(shí)際要求。殘存硬度仍可能產(chǎn)生難溶性物質(zhì)，在這種狀態(tài)下，采用鍋內(nèi)加藥和鍋外化學(xué)處理相結(jié)合的方法，比較有效。既對(duì)環(huán)境沒有污染，又阻止了水垢的形成。

　　實(shí)踐證明方法得當(dāng)，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，取得了很好的效果。鍋爐運(yùn)行多年來(lái)，從未因水質(zhì)問題影響到正常運(yùn)轉(zhuǎn)。通過各項(xiàng)指標(biāo)的化驗(yàn)分析，有效的保護(hù)了國(guó)家的財(cái)產(chǎn)和鍋爐的安全。

　　所以做好水質(zhì)分析工作，對(duì)于降低鍋爐事故有著極其重要意義，也是非常必要的。

(完)