貴州H动漫科技有限公司
地址：貴州遵義市香港路港灣麗都A1-1401
郵編：563000
聯係人：冉經理（13639247052）
徐經理（18108522250）
|
GB1576-2008《工業鍋爐水質》
2009.3.23 《工業鍋爐水質》 一、修訂概況 《工業鍋爐水質》標準是根據國家標準化管理委員會2006年的國家標準修訂計劃（項目計劃編號：20064862-T-469），對GB1576-2001《工業鍋爐水質》進行的修訂。 1、修訂原則 工業鍋爐水質標準修訂遵循以下原則： （1）規範性 按GB/T1.1-2000《標準化工作導則 第1部分：標準的結構和編寫規則》和GB/T1.2-2002《標準化工作導則 第2部分：標準中規範性技術要素內容的確定方法》的要求進行修訂。 （2）連續性 GB1576自1979年頒布以來，經曆了1985年、1996年和2001年三次修訂，是一個比較成熟的標準，具有較好的適用性。近三十多年的實踐證明，該標準為確保我國工業鍋爐安全運行發揮了很大的作用。鑒於此，凡是實踐證明符合我國國情，且能確保鍋爐安全運行、執行有效的內容，在新標準中均予以保留。GB/T1576-2008是在GB1576-2001基礎上進行修改、充實、完善的。 （3）適用性 隨著我國國民經濟的迅速發展和技術的不斷進步，對節能降耗和環境保護提出了更高要求。根據工業鍋爐產品發展趨勢，JB/T10094－2002《工業鍋爐通用技術條件》的適用範圍在2002年修訂時已將工業鍋爐額定壓力擴大至小於3.8MPa，本標準在修訂時適用範圍隨之擴大到小於3.8MPa。為適應社會需求的變化，近幾年貫流鍋爐、直流鍋爐得到廣泛應用，這種鍋爐對水質提出了更高的要求，原標準已不適用於這類鍋爐的要求；再則，用於工業鍋爐的阻垢劑和除氧劑的種類日漸增多，效果也比原標準規定的藥劑有所提高，新標準應適應發展的要求；另外，在保證鍋爐安全運行的前提下，為了促進工業鍋爐節能減排，修訂標準時，對有關指標作出相應的規定。 （4）可操作性 充分考慮我國鍋爐水處理現狀和現有的分析條件、技術水平、可能達到的程度進行修訂。針對原標準中個別水質指標的測試方法難度較大，例如懸浮物測定，不少單位不具備測試條件，為此參照了國外和國內同類標準作了修改，以便使標準更具有可操作性。 （5）先進性 參考國際標準和先進國家的標準，在原標準的基礎上，使修訂後標準的技術性、科學性、先進性有所提高。在修訂本標準時，充分參考了ISO(國際標準)、JIS(日本標準) 、BS(英國標準)、美國ASME的鍋爐水質導則等。 （6）針對原標準在執行過程中存在的問題和標準本身的不足進行修訂。 （7）根據試驗結果和鍋爐用戶的實踐經驗修訂水質控製項目的具體指標。 2、本標準與GB1576-2001的主要差異 ——根據我國政府入世時的承諾，使標準符合《貿易技術壁壘協議（TBT）》的規定，本標準性質由強製標準修訂為推薦標準； ——按GB/T1.1-2000《標準化工作導則 第1部分：標準的結構和編寫規則》要求進行編寫，增加了目次、規範性引用文件、術語和定義章節； ——適用範圍擴大到額定壓力小於3.8MPa的鍋爐，並規定了本標準不適用於鋁材製造的鍋爐； ——對所有指標規定了有效數字； ——將懸浮物指標修改為濁度指標； ——對給水pH規定了上限值； ——增加了鍋水酚酞堿度指標； ——蒸汽鍋爐和汽水兩用鍋爐增加了除鹽水作為補給水的有關控製指標； ——蒸汽鍋爐和汽水兩用鍋爐增加了給水電導率指標； ——擴大了單純采用鍋內加藥處理的適用範圍； ——修改了各表的注和腳注； ——修改了熱水鍋爐水質指標； ——修改了直流鍋爐和貫流鍋爐的水質指標； ——增加了補給水的水質； ——增加了回水水質； ——修改了附錄的內容。 本標準的附錄A、附錄B、附錄C、附錄D、附錄E、附錄F和附錄G為規範性附錄。 二、標準主體結構主要修訂情況 本標準將原標準的範圍、水質標準二部分內容按標準的編寫原則重新劃分為範圍、規範性文件、術語和定義、水質標準、水質分析方法五部分內容。 1、GB1576《工業鍋爐水質》由強製性標準修訂為推薦性標準 根據我國政府入世時的承諾，為了使標準符合《貿易技術壁壘協議（TBT）》的規定，本標準性質由強製標準修訂為推薦標準。但是推薦性標準，在被法律、法規、安全技術規範引用之後，在其限定的範圍內，就成為強製執行標準。GB/T1576《工業鍋爐水質》已被多個安全技術規範引用（《蒸汽鍋爐安全技術監察規程》、TSG G5001《鍋爐水處理監督管理規則》、TSG G5002《鍋爐水處理檢驗規則》等都引用了GB/T 1576），因此，在工業鍋爐的範圍內GB/T1576《工業鍋爐水質》是強製性標準。 2、範圍 在“範圍”中規定了GB/T1576-2008《工業鍋爐水質》標準所涉及的鍋爐運行狀態和適用範圍。 （1）明確了本標準為工業鍋爐運行時的水質標準。 停（備）用鍋爐的防鏽蝕保護液、停（備）用鍋爐啟動時的水質可不執行本標準。 ——工業鍋爐啟動、停運較為頻繁，由於停用期間的腐蝕、啟動時水汽衝刷等原因，鍋爐啟動時給水總鐵含量、硬度難以符合正常時的水質標準。許多工業鍋爐沒有加藥裝置，鍋水高pH值主要依靠給水中的重碳酸鹽水解產生的OH－來實現；鍋水堿度則主要通過蒸發濃縮來控製。而重碳酸鹽水解和蒸發濃縮需要鍋爐運行一段時間後才能達到要求。所以，鍋爐啟動時水質可不執行本標準。 （2）本標準適用於額定出口蒸汽壓力小於3.8MPa，以水為介質的固定式蒸汽鍋爐和汽水兩用鍋爐，也適用於以水為介質的固定式承壓熱水鍋爐和常壓熱水鍋爐。 根據工業鍋爐產品發展趨勢，JB/T10094－2002《工業鍋爐通用技術條件》的適用範圍在2002年修訂時已將工業鍋爐額定壓力擴大至小於3.8MPa，本標準在修訂適用範圍時隨之擴大到小於3.8MPa。 （3）本標準不適用於鋁材製造的鍋爐。 由於本標準的水質不適合鋁及鋁合金防腐蝕條件，因此，規定本標準不適用於鋁材製造的鍋爐。 3．增加了規範性引用文件 標準中規定的水質控製指標，涉及許多水質分析方法、標準溶液的製備方法、水樣的采集方法和水質分析過程的要求等，在原標準的附錄中分別規定了各項指標的分析方法。在本標準修訂時，按照標準編寫原則，本標準執行中（根據《工業鍋爐水質》需要）可能涉及到的有關國家標準或行業標準，並且滿足本標準需要，都在規範性引用文件中引用，不在附錄中重複規定。 GB/T1576《工業鍋爐水質》和GB/T12145《火力發電機組及蒸汽動力設備水汽質量》構成了完整的鍋爐水汽質量標準體係，《工業鍋爐水質》有些規定可以直接引用《火力發電機組及蒸汽動力設備水汽質量》中的有關規定，如蒸汽質量，在標準修訂時已明確規定需要執行的標準。 4．增加了術語和定義 為了避免誤解和矛盾，對工業鍋爐各種用水和水處理方式的術語進行了定義。 很多人把補給水誤解為給水，工業鍋爐給水主要是由回水和補給水組成，隻有當回水利用率為零時，給水才等同於補給水；按照以前的概念，除鹽水是指經過陰、陽離子交換後的水，但隨著科技的發展，反滲透等技術得到廣泛的應用，反滲透脫鹽率≥96％，電去離子軟化技術除鹽率≥60％，在本標準中均將其定義為除鹽水。 為了防止混淆和誤解，本標準對原水、軟化水、除鹽水、補給水、給水、鍋水、回水、鍋內加藥處理、鍋外水處理等術語進行了定義。 5、水質標準結構的修改 對原水質標準進行了和並、區分，對貫流鍋爐、直流鍋爐的水質要求單獨進行了規定，增加了補給水和回水質量要求。 （1）原水質標準結構 2.1 采用鍋外化學水處理的蒸汽鍋爐和汽水兩用鍋爐水質 2.2 采用鍋內加藥處理的蒸汽鍋爐和汽水兩用鍋爐水質 2.3 熱水鍋爐水質 2.4 直流（貫流）鍋爐水質 2.5 餘熱鍋爐水質 2.6 水質檢驗方法 （2）標準修訂後的水質標準結構 4.1 自然循環蒸汽鍋爐和汽水兩用鍋爐水質 4.1.1 采用鍋外水處理的自然循環蒸汽鍋爐和汽水兩用鍋爐，給水和鍋水水質應符合表1規定。 4.1.2 單純采用鍋內加藥處理的蒸汽鍋爐和汽水兩用鍋爐水質 4.2 熱水鍋爐水質 4.2.1 采用鍋外水處理的熱水鍋爐，給水和鍋水水質應符合表3規定。 4.2.2 單純采用鍋內加藥處理的熱水鍋爐水質 4.3 強製循環（貫流、直流）蒸汽鍋爐水質 4.4 餘熱鍋爐水質 4.5 補給水水質 4.6 回水水質 （3）水質標準結構修改的原因 ——原標準的2.1條和2.2條，均為蒸汽鍋爐和汽水兩用鍋爐水質標準，應合並成同一個章節，區分兩種水處理方式的水質標準。 ——原標準中的2.3條熱水鍋爐水質，鍋外水處理和鍋內加藥處理為一個章節，但應分成兩個部分。 ——原標準2.4條規定：“直流(貫流)鍋爐給水應采用鍋外化學水處理，其水質按表1中額定蒸汽壓力為大於1.6MPa、小於等於2.5MPa的標準執行”。實踐證明原條款規定欠妥，貫流鍋爐和直流鍋爐是從美日等國引進的水循環是強製循環鍋爐，貫流式鍋爐循環比≤2，直流式鍋爐循環比約為1.2~1.4，自然循環蒸汽鍋爐的循環比為100~200。強製循環鍋爐的循環比要比自然循環鍋爐的循環比小很多，水質要求更加嚴格，因此，在修訂本標準時將貫流鍋爐和直流鍋爐的水質標準從自然循環蒸汽鍋爐分離出來，單獨進行規定。 ——原標準2.6條是水質檢驗方法，而不屬於水質標準，應在其它章進行規定。 ——增加補給水水質標準的目的是確保補給水水質滿足鍋爐給水水質的要求，合理選擇補給水處理方式，並促進鍋爐節能減排。 ——增加回水水質標準的目的是確保回水水質滿足鍋爐給水水質的要求，提高回水利用率，促進鍋爐節能減排。 6、增加了水質分析方法的規定 規定了本標準中各項控製指標的測定方法。 原標準2.6條是水質檢驗方法，而不屬於水質標準，標準修訂時將其單列一章。 7、附錄 對尚無國家（行業）標準分析方法或國家（行業）標準分析方法不適合本標準水質範圍和選用條件的項目規定了規範性附錄。
三、水質標準修訂的說明 （一）通用項目的修訂 1、對所有指標都規定了有效數字 水質指標都應規定有效數字，而原標準中沒有規定，往往使人誤解為最後一位數字是可疑值，易造成對標準理解的偏差。 2、將所有給水懸浮物指標都修改為濁度 （1）懸浮物指標修改為濁度理由 ——懸浮物是指含有各種大小不同顆粒的混雜物，它會使水體渾濁，透明度降低。水中懸浮物的理化特性、所用濾器與孔徑大小、濾材麵積與厚度等諸多因素均可影響懸浮物的測定結果，一些細小的懸浮微粒無法濾除，測定結果不能充分反映水體中懸浮物的總體情況。通過測定水體的濁度，能更好地反映水中懸浮物的多少。 ——GB1576-2001《工業鍋爐水質》規定了給水懸浮物的指標，但由於懸浮物標準測定方法采用的是重量分析法，分析操作比較麻煩，耗時很長，不適合水質監測的常規分析。 ——現在絕大多數的鍋爐使用單位和檢驗監測機構均采用監測濁度的方法，間接控製給水的懸浮物，效果良好，並且符合控製要求。 ——GB12145《火力發電機組及蒸汽動力設備水汽質量》控製的指標為濁度，修改後與GB12145協調統一。 （2）水的濁度表示方法 選用經特殊精製的漂白土或矽藻土配製標準濁度溶液，相當於1000ml水中含有1mg漂白土或矽藻土時，所產生的濁度為1度，或稱傑克遜，濁度單位為JTU，現代濁度儀顯示的濁度是散射濁度單位NTU，1JTU＝1NTU＝1mg/L的漂白土（或矽藻土）懸濁液。 國際上公認以烏洛托品-硫酸肼（福馬肼）配製濁度標準溶液重現性較好，其濁度單位為FTU。目前普遍使用福馬肼懸濁液作為標準濁度溶液，用分光光度法比較水樣與標準懸濁液的透光強度，進行濁度的測定，因此，本標準濁度計量單位采用FTU。 各種濁度之間的關係：1FTU＝1NTU＝1mg/L的漂白土（或矽藻土）懸濁液。 3、給水pH值都規定了上限指標 原標準所有給水pH值都規定為≥7，而沒有規定上限指標，會給人以給水pH值越高越好的錯誤印象。給水控製pH值的目的是為了防止給水係統的酸性腐蝕及腐蝕產物帶入鍋內，但同時也應防止給水中堿性物質過多帶來的負作用，如果給水pH值過高，堿性物質在鍋內經過分解、蒸發濃縮後，會造成鍋水堿度及pH值超標、金屬鈍化膜的破壞等危害。為了減緩給水係統、鍋爐蒸發係統腐蝕，有必要控製給水pH值在一定範圍內，新標準將給水pH值控製範圍進行了修訂，規定了上限控製指標。 4、鍋水增加了酚酞堿度指標 （1）增加酚酞堿度控製指標的理由 ——防止鍋爐酸性或堿性腐蝕的發生 工業鍋爐鍋水中常見的堿度有氫氧化物、碳酸鹽、氨、磷酸鹽、矽酸鹽、亞硫酸鹽、腐植酸鹽等，一些鍋爐運行中使用的阻垢、除垢劑還含有有機酸鹽。 ——可間接測定和控製鍋水pH值 很多工業鍋爐使用單位沒有pH計，采用pH試紙測定鍋水pH值，眾所周知pH試紙測定鍋水pH值有誤差，影響鍋水pH的正確控製，如果既測定酚酞堿度，又測定全堿度，就可以很方便計算出鍋水pH值： ——參考國外標準 許多國外鍋爐水質標準均對工業鍋爐鍋水酚酞堿度進行了規定，如日本JIS B8223《鍋爐給水和鍋爐水質》就對鍋水全堿度和酚酞堿度分別作出了控製規定。 （2）酚酞堿度的控製範圍確定方法 為了即可放寬鍋水堿度的上限值，又能防止由於pH值過高而造成的堿性腐蝕，也可通過製定鍋水全堿度和酚酞堿度兩個指標來實現，原理如下： 鍋水酚酞堿度JDP=[OH-] + 1/2[CO32-] （mmol/L） 鍋水甲基橙堿度JDM=1/2[CO32-] （mmol/L） 鍋水總堿度JDZ = JDP + JDM （mmol/L） 當pH=12，[OH-]=10-2 mol/L=10mmol/L，JDP =5+1/2JDZ （mmol/L） 當pH=10，[OH-]=10-4 mol/L=0.1mmol/L，JDP = 0.05+1/2JDZ （mmol/L） 因此，當JDP≤5+1/2JDZ時，就可有效控製鍋水的pH值不超過12的上限值；當JDP≥0.05+1/2JDZ時，可保證鍋水的pH值不低於10。 根據上述原理及鍋爐壓力等級，計算得出鍋爐酚酞堿度按表1控製為宜。 表1 鍋水總堿度和酚酞堿度控製指標
5、修改了原標準注1）和注2）對硬度、堿度的計量單位的注解 原標準對堿度計量單位的注解有誤，鍋水的堿度成份不僅限於OH-、CO32-、HCO3-，還可能有氨、磷酸鹽、矽酸鹽、亞硫酸鹽、腐植酸鹽、有機酸鹽等。而計量單位的規定已有行業標準，因此，本標準修訂為：“硬度、堿度的計量單位為一價基本單元物質的量濃度”。 （二）自然循環蒸汽鍋爐和汽水兩用鍋爐水質標準修訂內容 表1 采用鍋外水處理的自然循環蒸汽鍋爐和汽水兩用鍋爐水質
表1（續）
1、將“蒸汽鍋爐”修訂為“自然循環蒸汽鍋爐” 貫流鍋爐和直流鍋爐也屬於蒸汽鍋爐，為了區分自然循環蒸汽鍋爐和強製循環鍋爐，本標準4.1條款是針對自然循環蒸汽鍋爐和汽水兩用鍋爐水質作出的規定。 2、水質分為采用“鍋外水處理”和“單純采用鍋內加藥處理”兩部分 原標準的2.1條款和2.2條款，均為自然循環蒸汽鍋爐和汽水兩用鍋爐水質標準，本標準修訂時，將其合並成同一個章節，分成兩種不同水處理方式的水質標準。 3、采用鍋外水處理的自然循環蒸汽鍋爐和汽水兩用鍋爐水質修訂內容 （1）將原標準中“給水一般應采用鍋外化學水處理”修訂為“鍋外水處理” 原標準中規定“蒸汽鍋爐和汽水兩用鍋爐的給水一般應采用鍋外化學水處理”。鍋外水處理並不局限於化學處理，隨著經濟的發展和技術的不斷進步，近幾年反滲透水處理設備應用日漸增多，而反滲透除鹽技術不屬於化學水處理範疇，為適應社會需求的變化，因此，在標準修訂時將原2.1條款（現4.1.1條款）修改為“采用鍋外水處理的自然循環蒸汽鍋爐和汽水兩用鍋爐，給水和鍋水水質應符合表1規定”。鍋外水處理包含化學方法和反滲透、電滲析等物理方法，使標準適用範圍更大。 （2）增加了額定壓力大於2.5 MPa，小於3.8MPa鍋爐的水質要求 由於本標準適用範圍擴大，因此表1中增加了對額定壓力大於2.5 MPa，小於3.8MPa鍋爐的水質要求。由於在此壓力範圍的蒸汽鍋爐水質沒有熱化學試驗數據，運行控製經驗也較少，因此，在製定各項控製指標時主要借鑒JIS B8223（日本鍋爐給水和鍋爐水質標準）、美國ASME的鍋爐連續運行水質控製導則、BS（英國標準）等，並根據各項指標間關聯成份的計算結果製定的。 （3）增加了除鹽水作為補給水有關控製指標 原標準隻規定鍋外化學水處理的軟化水指標及相應的鍋水指標，但隨著科學技術的進步和企業對節能降耗意識的增強，工業鍋爐采用除鹽水（主要有離子交換除鹽和反滲透脫鹽）作為補給水的逐漸增多。除鹽水與軟化水相比較，其特點是將水中的溶解固形物、硬度、堿度大部分除去了，因此，其鍋水和采用軟化處理的鍋水的差別：一是鍋水堿度很低；二是鍋爐排汙率可降至1％以下，對節能降耗意義重大；三是鍋水溶解雜質較低，易結垢物質較難達到過飽和，對防止結垢有很大幫助；四是鍋水緩衝性較小，應嚴格控製pH值，以防止腐蝕。為此增加蒸汽鍋爐和汽水兩用鍋爐采用除鹽水作為補給水有關控製指標。 鍋水控製堿度的目的是將進入鍋內的殘餘硬度生成水渣，防止結垢；另外又要防止堿度過高發生堿性腐蝕和汽水共騰。補給水若采用離子交換除鹽處理或反滲透除鹽處理，補給水結垢物質濃度很低，結垢的可能性較小，因此可不控製鍋水堿度的下限，而應控製堿度的上限。另外，為了減緩鍋水的腐蝕性，必須控製鍋水pH值。 原標準在執行中，曾多次發現工業鍋爐采用除鹽處理，鍋水堿度低於6mmol/L規定指標，向鍋內加堿，造成熱力係統積鹽的事故。 新標準增加了除鹽水作為補給水有關控製指標，鍋水堿度隻控製上限，而不控製下限，為了防止鍋爐腐蝕，鍋水維持pH值在10.0～12.0範圍內。因除鹽水幾乎沒有堿度，鍋水pH值常常會小於10.0，一般應向鍋內投加堿性藥劑，調節鍋水pH值。 （4）修訂了給水限定全鐵適用範圍 給水中含鐵較高時對鍋爐造成的主要危害是：結生氧化鐵垢；三價鐵離子是陰極去極化劑，可對金屬本身構成腐蝕；氧化鐵垢不僅妨礙傳熱，更為嚴重的危害是產生垢下腐蝕，造成金屬管壁減薄、穿孔。 原標準表l中給水含鐵量規定了指標，並在注⑥中說明，“僅限燃油、燃氣鍋爐”。其實不應該隻限製燃油、燃氣鍋爐給水含鐵量，而是任何蒸汽鍋爐都應該嚴格控製給水的含鐵量。新標準修訂後取消原標準注⑥，也就是說不管何種燃料均要限製給水總鐵含量。 給水鐵離子不僅是補給水帶來的，其主要來源有： ——原水水源為地下水，當地下水鐵含量較高時，會使離子交換樹脂中毒，並使鐵離子漏過。 ——生產返回水中帶入大量鐵腐蝕產物。這是因為給水中的重碳酸鹽進入鍋內，在高溫高壓的作用下分解出二氧化碳氣體，CO2被蒸汽攜帶會使冷凝水或在濕蒸汽顯酸性。水中CO2雖然隻顯弱酸性，但由於蒸汽一般都比較純淨，冷凝成水後緩衝性很小，少量的CO2就會使其pH值顯著降低。如當每升純水中溶有1mg CO2時，水的pH值便可由7.0降至5.5左右。值得注意的是，弱酸的酸性不能單憑pH值來衡量，因為弱酸隻有一部分電離，隨著腐蝕的進行，消耗掉的H+會被弱酸繼續電離所補充。 水中的CO2可使水產生H+，而H+與溶解氧同是腐蝕電池中陰極去極化劑，大大加速了陽極金屬鐵的腐蝕。 CO2既使金屬鐵發生酸腐蝕，又使其發生電化學腐蝕。因此，凝結水中的CO2具有較強的腐蝕性，特別是在有氧的存在下。 ——給水係統腐蝕。 ——有些除氧裝置是靠海綿鐵、鐵屑、鐵粒等鐵質材料除氧，如果控製和管理不好很容易將鐵離子帶入鍋爐。 ——解吸除氧裝置是靠反應器產生的CO2和N2與水劇烈混合，使水中溶解氧的分壓變得極小，而除掉。但此時水中CO2的含量卻較高，對給水係統、蒸汽係統、冷凝水係統都會腐蝕，使給水鐵含量很高。 ——水處理設備、再生係統、水箱等未做防腐處理，或者防腐層脫落，使補給水係統產生的鐵腐蝕產物進入到給水；給水pH值較低，給水係統本身的腐蝕產物致使給水含鐵。 （5）給水pH控製指標 為了減緩給水係統、鍋爐蒸發係統腐蝕，有必要控製給水pH值在一定範圍內，新標準將給水pH值控製範圍進行了修訂。 除鹽水的pH值一般介於6.2~7.3之間，由於除鹽水比較純淨，緩衝性較小，而在吸收了空氣中的CO2之後很容易下降到6以下，給水係統很容易發生酸性腐蝕。腐蝕產物會進入鍋爐會帶來一係列結垢、腐蝕後果。JIS推薦以除鹽水為補水、工作壓力為1~3Mpa的鍋爐的給水pH值範圍為8.0~9.5，ASME推薦的該工作壓力的合適pH為7.5~10。經過起草組充分論證，將除鹽水作為補給水的給水pH定為8.0~9.5，除鹽水水隻需加入很少的堿性物質（1~2ppm）就可以將pH控製在合適的範圍，並能有效防止給水係統發生酸性腐蝕。 軟化水通常具有高pH的緩衝能力，並且原水經過軟化處理，重碳酸鹽硬度交換成重碳酸鈉，補給水pH有所升高，控製給水pH在7.0～9.0是容易實現的。若回水利用導致給水pH降低時，隻需加入很少的堿性物質就可以將pH控製在合格的範圍， （6）增加了給水電導率指標 由於水源水質日趨劣化，溶解固形物呈逐年上升之勢，導致鍋爐排汙率增加，熱效率下降，能耗上升。為了適應節能降耗的要求，有必要對給水電導率提出規定。提出給水電導率控製指標的原則是采用軟化水作為補給水的鍋爐排汙率≤10％，采用除鹽水水作為補給水的鍋爐排汙率≤2％，根據電導率和溶解固形物之間的關係，以及不同壓力等級的鍋爐對溶解固形物控製要求，計算得出給水電導率限製指標。 因為給水均為弱堿性，其“固導比”在0.5～0.7之間，取“固導比”係數0.6來計算製定給水電導率指標。 表2 以軟化水作為補給水的鍋爐給水電導率控製值的計算結果
表3 以除鹽水作為補給水的鍋爐給水電導率控製值的計算結果
當水源水質較差，電導率已超出了規定上限時，通常有兩種方式降低給水電導率： ——采用軟化處理時，增加生產返回水回收率。給水電導率≈（1－回收率）×原水電導率，從此式不難看出，生產返回水回收率每增加10％，給水電導率可比原水電導率降低10％，也就是說回收率越高，給水質量越好。生產返回水盡量回收不但對防止鍋爐結垢、防止蒸汽帶水大有益處，而且也符合國家節能降耗政策。 ——采用除鹽處理方式。離子交換除鹽可將原水中的溶解固形物去除99％以上，反滲透水處理設備可除去96％以上的溶解固形物。 （7）修改了鍋水堿度指標上限值的放寬條件 原標準在表1注2）中規定了“對蒸汽質量要求不高，且不帶過熱器的鍋爐，使用單位在報當地鍋爐壓力容器安全監察機構同意後，鍋水堿度上限值可適當放寬”。放寬鍋水堿度上限值，可減少排汙，提高鍋爐熱效率，節約能源，有著很好的現實意義。但原標準堿度放寬的條件是“報當地鍋爐壓力容器安全監察機構同意”。這樣的規定可操作性不強，一方麵使用單位在報當地鍋爐壓力容器安全監察機構審批的手續較為複雜；另一方麵沒有規定在什麽條件下可同意放寬鍋水堿度上限指標，上限指標放寬到多少為宜，因此，會對執行標準帶來不便，甚至造成混亂。 鍋水控製堿度的目的是將進入鍋內的殘餘硬度生成水渣，防止結垢；另外又要防止堿度過高發生堿性腐蝕和汽水共騰。因此，放寬鍋水堿度上限指標所規定的條件有兩個：一是鍋水堿度上限值放寬後，與鍋爐工作壓力下對應的pH值不得大於12.0，以防止pH值過高造成堿性腐蝕；二是堿度上限值放寬後，鍋水不會發生汽水共騰。在同時滿足這兩個條件的前提下，才可以適當放寬鍋水堿度的上限。 在鍋內沒有添加NaOH的情況下，由於給水中的重碳酸鹽在鍋內受溫度和壓力的影響，發生分解和水解反應： 分解：2NaHCO3 水解：Na2CO3 + H2O 分解和水解成[OH-]堿度和[CO32-]堿度，重碳酸鹽水解為[OH-]的程度取決於鍋爐的壓力，壓力越高分解成OH-的比例越高，反之，分解成 CO32-的比例越高。不同壓力下鍋水中OH-堿度占鍋水總堿度JDZ的質量分數見表4。因此，鍋水的pH值和總堿度(JDZ)在不同壓力下有一對應關係，通過計算，可求得不同壓力下，總堿度JDZ上限值對應的pH值，也可以求得不同壓力下鍋水pH值等於12時最高允許的堿度。 表4 不同壓力下鍋水中OH-堿度占鍋水總堿度JDZ的質量分數K
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《工業鍋爐水質》標準中規定的鍋水最高允許堿度，可求得不同壓力下鍋水對應的pH值，計算結果見表5。 表5 根據上表計算不同壓力下鍋水最高允許堿度時對應的pH
從上表可看出，在鍋水最高允許堿度條件下，當鍋爐壓力P<1.0MPa時，鍋水pH值均不會大於12；當鍋爐壓力P≥1.0MPa時，鍋水pH值都會略微超過12，如要提高標準中堿度的上限值，pH值則會超過12。 但是，理論計算往往與鍋爐實際運行的水質有所不同，為了提高可操作性，新標準在表注中規定“對蒸汽質量要求不高，並且不帶過熱器的鍋爐，鍋水堿度上限值可適當放寬，但放寬後鍋水的pH值不得超過上限”。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後，與之(工作壓力下)對應的pH值不得大於12.0。 （8）規定了磷酸鹽和亞硫酸鹽的控製指標適用條件 隨著科技的發展，用於工業鍋爐的阻垢劑和除氧劑品種越來越多，難以在標準中逐一規定各種阻垢劑和除氧劑控製指標，磷酸鹽和亞硫酸鹽是最常用的藥劑，同時為了適應科技發展的要求，在新標準表注中說明標準規定的磷酸鹽和亞硫酸鹽控製指標，僅適用於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餘量應該符合藥劑生產廠規定的指標。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過權威部門或行業協會性能測定，並且在中國鍋爐水處理協會登記注冊。 在標準修訂征求意見時，一些藥劑生產廠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，以利於科技的發展和降低鍋水溶解固形物。30年運行經驗表明，亞硫酸鹽是目前最常用的、最經濟的、毒性最低的、並行之有效的除氧劑。因此，本標準在修訂時仍保留原標準的控製項目和指標，同時本標準表注腳“適用於給水加亞硫酸鹽除氧劑。采用其它除氧劑時，除氧劑殘餘量應符合藥劑生產廠規定的指標”，已明確了不排斥采用其它除氧劑。 有些專家提出取消磷酸根控製指標。一部分人認為給水殘留硬度已經很低了，不進行鍋內加藥處理，也不會導致結垢；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製指標，而應規定有機藥劑的控製指標。經過論證還是保留原標準的控製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最少為10倍，鍋水濃縮後硬度可能會大於0.5mmol/L，若不進行鍋內加藥處理仍會結垢。根據溶度積計算，在鍋水pH為12時，[Mg2＋]大於5×10-5mmol/L，就會結生Mg[OH]2水垢；在鍋水[CO32-]堿度為10mmol/L時，[Ca2＋] 大於0.05mmol/L，就會析出CaCO3沉澱。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最常用的、最經濟的、行之有效的阻垢劑。無論是JIS B8223（日本鍋爐給水和鍋爐水質標準），還是美國ASME的鍋爐連續運行水質控製導則均對鍋水磷酸根控製指標作出了規定。本標準表注腳“適用於鍋內加磷酸鹽阻垢劑。采用其它阻垢劑時，阻垢劑殘餘量應符合藥劑生產廠規定的指標”，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量 一些工業鍋爐其蒸汽用於汽輪機發電，有必要規定此類蒸汽質量，在表注中規定：在表注中規定：“對於供汽輪機用汽的鍋爐，蒸汽質量應按照GB12145《火力發電機組及蒸汽動力設備水汽質量》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製條件 原標準規定“額定蒸發量大於等於6t/h時應除氧”，修訂後表1腳注a規定：“額定蒸發量大於等於10t/h的鍋爐，給水應除氧”。但同時又規定“額定蒸發量小於10t/h的鍋爐如果發現局部氧腐蝕，也應采取除氧措施”，也就是說無論鍋爐蒸發量是多少，隻要發現局部氧腐蝕，都應采取除氧措施。 4、單純采用鍋內加藥處理的自然循環蒸汽鍋爐和汽水兩用鍋爐水質修訂內容 表2 單純采用鍋內加藥處理的自然循環蒸汽鍋爐和汽水兩用鍋爐水質
（1）放寬了單純采用鍋內加藥處理的自然循環蒸汽鍋爐和汽水兩用鍋爐的限製 許多檢驗檢測機構和藥劑生產單位要求放寬對單純采用鍋內加藥處理的限製。經過論證和調研，鑒於鍋內加藥實際使用效果不錯，單純采用鍋內加藥處理的蒸汽鍋爐和汽水兩用鍋爐限製條件由原標準的“額定蒸發量小於等於2t/h，並且額定蒸汽壓力小於等於1.0MPa”，擴大到“額定蒸發量小於等於4t/h，並且額定蒸汽壓力小於等於1.3MPa”。 （2）增加了單純采用鍋內加藥處理鍋爐結垢速率和排汙率的限製 為了促進適用高效阻垢劑，減緩鍋爐水垢生成速率，在表2注1中規定“單純采用鍋內加藥處理，鍋爐受熱麵平均結垢速率不得大於0.5mm/a”。 有機阻垢劑與結垢物質作用後不生成固體水渣，可降低鍋爐排汙率，有利於節能減排。為了促進使用有機配方的阻垢劑，標準修訂後，在4.5.4條規定：“單純采用鍋內加藥處理的鍋爐正常排汙率不宜超過10.0％”。 （3）對采用鍋外和鍋內加藥聯合水處理作出了相應的規定 有些使用單位和檢驗監測機構建議，對采用鍋外和鍋內加藥聯合處理的給水和鍋水水質可按單純加藥處理標準的規定執行。理由是為了減少再生次數，提高樹脂利用率，減少自耗水率，軟水器運行終點控製在負硬水範圍內，鍋內再采取加藥處理，也可以保證不結垢。標準修訂時在表2注2中規定：“額定蒸發量小於等於4t/h，並且額定蒸汽壓力小於等於1.3MPa的蒸汽鍋爐和汽水兩用鍋爐同時采用鍋外水處理和鍋內加藥處理時，給水和鍋水水質可參照表2的規定”。 （4）規定了給水pH的上限 給水pH控製範圍為7.0～10.0。單純采用鍋內加藥處理的藥劑主要是堿性藥劑，而給水中的硬度在鍋內會消耗酚酞堿度，生成水渣。因此，即使給水pH較高，一般也不會導致鍋水pH超標，另外還同時限定了鍋水pH的控製範圍。 （5）增加了給水含油量的指標 為了防止結垢，此種處理方式的鍋水堿度一般都較高，若給水含油量較大，一方麵可能發生皂化反應，引發汽水共騰；另一方麵可能生成油垢。因此有必要限定給水含油量。 （6）增加了鍋水阻垢劑控製指標 既然是單純采用鍋內加藥處理的方式，就必須規定阻垢劑控製範圍，磷酸鹽是最常用的阻垢劑，因此規定了磷酸根控製指標。磷酸根控製指標適用於鍋內加磷酸鹽阻垢劑，當采用其它阻垢劑時，阻垢劑的殘餘量應該符合藥劑生產廠規定的指標。 （三）熱水鍋爐水質標準修訂內容 1、采用鍋外水處理的熱水鍋爐水質標準修訂內容 表3 采用鍋外水處理的熱水鍋爐水質
（1）修訂了鍋水pH 標準修訂征求意見時，有檢驗檢測機構和藥劑生產單位建議修訂鍋水pH控製上限。理由有三個方麵：①供熱係統所使用的材質較為複雜，除了鋼材外，還有鋁材和銅材，為了兼顧供熱係統鍋爐管道、熱交換器、散熱器不同材質的防腐問題，應降低鍋水pH控製上限；②原標準規定熱水鍋爐鍋水pH控製範圍是10～12，由於供熱係統水容量很大加之失水現象較為嚴重，即使加藥短時間內也無法滿足要求，同時造成藥劑極大的浪費。 根據碳鋼在水中處於鈍化狀態的pH的範圍是9～13，將熱水鍋爐鍋水的pH修訂為9.0～11.0。 （2）增加了給水全鐵含量指標 熱水鍋爐最大的問題還是防腐蝕問題，控製給水全鐵含量，也就等於控製住了熱水鍋爐的氧腐蝕，因此有必要規定其給水全鐵限定指標。 （3）增加了鍋水阻垢劑控製指標 采用鍋外水處理的熱水鍋爐給水硬度控製指標≤0.60mmol/L，由於給水殘餘硬度較高，為了防止鍋爐結垢，規定了鍋水磷酸根控製指標。磷酸根控製指標僅適用於鍋內加磷酸鹽阻垢劑，當采用其它阻垢劑時，阻垢劑的殘餘量應該符合藥劑生產廠規定的指標。 （4）放寬了給水除氧的限製條件 熱水鍋爐防腐蝕機理不斷有新的進展，防腐蝕措施不斷有所突破，防腐蝕方法不僅限於除氧，近幾年來不斷有人呼籲放寬了給水除氧的限製條件。經過論證和調研，有條件地放寬給水除氧的限製。 原標準規定“額定功率大於等於4.2MW的承壓熱水鍋爐給水應除氧”，修訂後表3腳注a規定：“額定功率大於等於7.0MW的承壓熱水鍋爐給水應除氧”，但同時又規定“額定功率小於7.0MW的承壓熱水鍋爐如果發現局部氧腐蝕，也應采取除氧措施”，即放寬了給水除氧的限製條件，又可以有針對性的防止鍋爐腐蝕， 2、單純采用鍋內加藥處理的熱水鍋爐水質標準修訂內容 表4 單純采用鍋內加藥處理的熱水鍋爐水質
表4（續）
（1）增加了鍋水阻垢劑控製指標 （2）對采用鍋外和鍋內加藥聯合水處理作出了相應的規定 與自然循環蒸汽鍋爐一樣，采用鍋外和鍋內加藥聯合處理的熱水鍋爐，給水和鍋水水質可按單純加藥處理標準的規定執行。標準修訂時在表4注1中規定：“對於額定功率小於等於4.2MW水管式和鍋殼式承壓的熱水鍋爐和常壓熱水鍋爐，同時采用鍋外水處理和鍋內加藥處理時，給水和鍋水水質可參照表4的規定”。 （3）對使用有機阻垢劑，給水硬度放寬至≤8.0mmol/L 新型的有機配方的阻垢劑與水中結垢物質作用後生成的是鼇合物，不會生成固體不溶物的水渣，不會造成堵管和增加鍋爐排汙率的後果。標準修訂時在表4腳注a中規定：“使用與結垢物質作用後不生成固體不溶物的阻垢劑，給水硬度可放寬至小於等於8.0 mmol/L”。對使用無機阻垢劑的熱水鍋爐保留原標準的規定。 （四）貫流鍋爐、直流鍋爐水質標準修訂內容 表5 貫流鍋爐、直流鍋爐水質
表5（續）
1、刪除直流鍋爐鍋水控製項目和指標 直流鍋爐除氧熱水箱的水是由補給水、回水和自汽水分離器中返回的疏水(即末蒸發的循環水)組成，由此可見除氧熱水箱中的水和自然循環鍋爐的鍋筒中鍋水組成是一樣的，也就是說直流鍋爐的給水與鍋水相當，控製給水水質也就控製了鍋水水質，標準修訂時刪除直流鍋爐鍋水控製項目和指標，隻規定給水控製項目和指標。 2、參考國外同類標準修訂了直流鍋爐水質標準 直流鍋爐是從美日等國引進的鍋爐，是一種強製循環鍋爐，它的循環比和自然循環鍋爐比要小得多，因此這種鍋爐受熱麵在高熱負荷、高含汽量條件下工作，給水帶入鍋爐的鹽類大部分被汽水混合物帶入到汽水分離器，其餘將沉積在鍋爐受熱麵上，為防止鍋爐結生水垢，要求鍋爐的水質比自然循環鍋爐高。參照了國外標準，並結合我國國情，確定了這類鍋爐的水質指標。 與2001標準相比，本標準增加、修改了以下項目和指標： ——修改了給水pH控製指標 ——修改了給水溶解氧的指標； ——增加、修改了給水全堿度控製指標； ——增加、修改了給水酚酞堿度指標； ——增加、修改了給水溶解固形物限定指標； ——增加、修改了給水阻垢劑控製指標； ——增加、修改了給水除氧劑控製指標。 3、直流鍋爐取樣的規定 直流鍋爐沒有鍋筒，無法直接取鍋水監測水質，但係統中有一除氧熱水箱，除氧熱水箱的出水即為鍋爐的給水。標準修訂時，在表5的注2中規定“直流鍋爐給水取樣點可定在除氧熱水箱出口處。” 4、直流鍋爐疏水回收量的規定 直流鍋爐是一種低循環比強製循環鍋爐，循環比約為1.2~1.4（自然循環蒸汽鍋爐循環比約為100~200）。給水由水泵強製送入鍋爐的螺旋式盤管受熱麵，加熱蒸發後的汽水混合物（飽和蒸汽含量75％~85％左右）由盤管流出，進入鍋爐外部的汽水分離器，分離為蒸汽和疏水。其中大部分疏水又返回至除氧熱水箱，小部分疏水被排放。由於疏水中堿度和溶解固形物等含量較高（與給水相比約濃縮4～7倍），返回到除氧熱水箱後增加了給水的堿度和溶解固形物等含量，如果疏水回收量過大，會影響給水質量對鍋爐造成危害，而疏水回收量太小則不利於節能減排。因此，返回除氧熱水箱的疏水量應根據給水水質的要求和疏水濃度來調節分離出的蒸汽送至用戶。因此，疏水回收量應根據給水水質的要求和疏水中溶解固形物的多少來調節。標準修訂時，在表5的注3中規定“直流鍋爐汽水分離器中返回到除氧熱水箱的疏水量，應保證鍋水符合本標準”。 注：循環比=流入蒸發管的水量/產生蒸汽量， 5、參考國外同類標準修訂了貫流鍋爐水標準 貫流鍋爐是從日本引進的一種爐型，水循環也是強製循環，沒有下降管。其與直流鍋爐最大的區別是汽水分離器中返回的疏水不是進入除氧水箱，而是直接返回鍋爐下環型集箱，循環比≤2。 參照了日本JIS S8223：1999《鍋爐給水和鍋爐水質》標準，並結合我國國情，確定了貫流鍋爐的水質指標。 與2001標準相比，本標準增加、修改了以下項目和指標： ——規定了給水pH的上限； ——修改了給水溶解氧的指標； ——修改了鍋水全堿度控製指標； ——增加了鍋水酚酞堿度指標； ——修改了鍋水溶解固形物限定指標； ——修改了鍋水阻垢劑控製指標； ——修改了鍋水除氧劑控製指標。 6、貫流鍋爐疏水回收量的規定 貫流鍋爐是從日本引進的一種低循環比強製循環飽和蒸汽鍋爐，給水由水泵強製送入下集箱，經直水冷壁管上升，加熱後形成的汽水混合物進入上環型集箱後再引入鍋爐外汽水分離器分離，分離出的蒸汽送至用戶，分離出來的疏水一部分進入下集箱，由於汽水分離器分離出來的疏水溶解固形物含量很高，為了保證鍋水水質，應排掉一部分疏水。標準修訂時，在表5的注1中規定“貫流鍋爐汽水分離器中返回到下集箱的疏水量，應保證鍋水符合本標準”。 （五）餘熱鍋爐水質 與原標準規定基本相同，刪除“電熱鍋爐”，是因為電加熱鍋爐屬於工業鍋爐，沒有必要特指。 （六）增加了補給水質量標準 1、補給水處理方式的規定 由於本標準是工業鍋爐水質標準，不是水處理設計標準，不便於對補給水處理方式作出具體規定，隻能提出原則性的要求。標準修訂時，在4.5.1條規定：“應當根據鍋爐的類型、參數、回水回收率、排汙率、原水水質和鍋水、給水質量標準選擇補給水處理方式”。 2、補給水水質的規定 因為大多數工業鍋爐給水主要是由補給水組成，補給水的優劣會直接影響給水質量， GB/T 12145《火力發電機組及蒸汽動力設備水汽質量》中的補給水質量沒有規定一級鈉離子交換軟化水和反滲透除鹽水質量標準，恰恰工業鍋爐這兩種補給水最為常用；另外，GB/T 12145針對的是電站鍋爐，而工業鍋爐水質要求不必要那麽高，一則設備投入過高，再則水處理設備運行費用太大，不符合實際需要。由於工業鍋爐水處理方式種類繁多，各地區水質千差萬別，難以統一規定，標準修訂時對補給水水質隻作出了原則性的要求，在4.5.2條規定：“補給水處理方式應保證給水質量符合本標準”。 3、軟水器出水氯離子的規定 根據廣東省對各類型軟水器在鍋爐使用單位實際運行分析數據的調查情況來看，進口的全自動軟水器大部分再生後置換、正洗的時間設定較短，正洗水量較小，投運初期雖然硬度合格，但出水氯離子含量往往要比進水氯離子高出1倍以上。另外連續床（主要是流動床），當原水質發生變化時，水處理作業人員調整操作水平較低或者懶於頻繁調整清洗水量、再生液流量和預清洗流量，出水氯離子含量往往要比進水氯離子大很多。再生劑進入鍋爐不但造成鍋爐排汙率增加，還會加速金屬腐蝕，因此有必要對軟水器出水氯離子作出規定。標準修訂時，在4.5.3條規定：“軟水器再生後或連續床出水氯離子含量不得大於進水氯離子含量1.1倍”。 4、對鍋爐排汙率的規定 據調研，目前工業鍋爐排汙率普遍較高，降低鍋爐排汙率對節能減排意義非常重大。目前我國在用工業蒸汽鍋爐達50多萬台，日蒸發量上千萬噸，據測算鍋爐排汙率每降低1％，全年就可節省燃料幾百萬噸。以廣東省為例按全省工業鍋爐蒸發量為45000t/h，運行時間300天計，工業鍋爐排汙率每降低1％，全年可節省標準煤消耗約32萬噸或節省燃油23萬噸。 鍋爐排汙率過高的原因：①鍋爐水處理係統設計時沒有根據水源水質選擇水處理方式，導致給水溶解固形物較高；②水源水質逐年劣化，鍋爐排汙率有不斷上升之勢；③水處理設備選擇不當或操作失誤，再生廢液進入鍋爐；④鍋爐產生的蒸汽用於生產後冷凝水回收率普遍較低，不能有效降低給水溶解固形物；⑤使用單位沒有按要求化驗水質，盲目排汙。 為了促進鍋爐節能減排，對采用不同的水處理方式的鍋爐有必要限定其排汙率的上限。標準修訂時，在4.5.4條規定：“以軟化水為補給水或單純采用鍋內加藥處理的鍋爐正常排汙率不宜超過10.0％；以除鹽水為補給水的鍋爐正常排汙率不宜超過2.0％”。當鍋爐的排汙率超過了規定值時，應改進水處理方式，提高補給水質量，或通過增加回水利用率等方式提高給水水質。 （七）增加了回水質量標準 1、回水利用的意義
——蒸汽冷凝水中溶解雜質很少，與軟化水混合後給水中的溶解固形物可降低3～5倍，排汙率可下降4～6倍； ——蒸汽冷凝水與軟化水混合後給水溫度可以得到有效的提高，起到熱力除氧的目的，對防止鍋爐的氧腐蝕有幫助； ——鍋爐水耗可以極大的降低； ——減少鍋爐補給水量，水處理設備運行周期延長，再生劑用量降低，水處理設備自用水耗減少，再生廢液總量下降。 2、工業鍋爐回水回收利用率較低的主要原因 ——鍋爐房設計單位在進行設計時沒有設計蒸汽冷凝水回收係統，冷凝水無法回用； ——蒸汽冷凝水回收裝置會增加設備一次性投入，業主通常不清楚蒸汽冷凝水回收的效益遠比設備一次性投入大，因此不願意增加投入； ——有回收裝置的，但因沒有采取相應的水處理措施，導致回水鐵離子不合格，而無法回收利用。 ——由於蒸汽係統和冷凝水係統存在著二氧化碳的腐蝕，當回水再使用時，由於鐵離子對測定硬度有幹擾，誤將硬度合格的回水，判定為不合格而排放掉了。 3、回水水質標準 （1）回水回收利用的原則 工業鍋爐生產返回水質量受換熱介質和換熱裝置影響較大，回水能否回收利用應當以保證給水符合本標準為前提，當回水質量滿足給水水質符合相應的標準時，應盡可能的提高回水利用率。不合格的回水應排放掉，或者進行處理，合格後方能回收利用。 （2）回水監測項目 ——常規分析項目的確定 回水普遍存在的汙染物質主要是硬度、鐵離子和油，對不同的換熱介質還可能含有其它的汙染物，不便逐一規定對各種汙染物的限定指標。 ——標準值和期望值 規定其標準值，是限定回水與補給水混合後，給水水質滿足本標準的規定；規定其期望值，期望回水本身就符合給水標準，鼓勵提高回水回收利用率。 ——其它項目的監測 回水受到其它雜質的汙染，隨換熱介質的不同而不同，為了防止汙染物對鍋爐造成危害，同時應根據回水可能受到的汙染介質增加必要的監測項目。 五、水質分析方法 （一）選擇分析方法的原則 本標準所有水質規定指標都會涉及到分析方法，選擇分析方法應遵循以下原則： 1、有國家（或行業）標準分析方法，且水質範圍和分析條件符合本標準規定的，應按相關國家標準分析方法執行。 2、尚無國家（或行業）標準分析方法或國家（行業）標準分析方法不適合本標準水質範圍和分析條件的項目，應按照本標準規範性附錄執行。 3、國家（或行業）標準分析方法受分析條件的限製或者不適合現場例行分析的，本標準規定了規範性附錄。在執行本標準中，應首選國家標準分析方法，確因分析條件或者分析時間的限製，當規範性附錄的測定方法不影響與國家標準測定方法進行比較，也可采用規範性附錄的測定方法。 4、本標準有的項目列有兩種以上的分析方法，可根據水質範圍和具體條件選用。 （二）水質分析方法編製說明 1、試劑的純度和試劑水 GB/T 6903《鍋爐用水和冷卻水分析方法 通則》已對鍋爐水質分析用的試劑的純度和試劑水作出了明確規定，因此應按GB/T 6903要求執行。 2、標準溶液配製和標定方法 GB/T 601《化學試劑 標準滴定溶液的製備》已對鍋爐水質分析用的各種標準溶液的配製和標定方法作出了統一的規定，因此應按GB/T 6903要求執行。但有些標準溶液的濃度與引用的標準分析方發有所不同，製備標準滴定溶液時可根據實際情況進行必要的調整。 3、水樣的采集、水樣的存放與運輸 GB/T 6907《鍋爐用水和冷卻水分析方法 水樣的采集方法》對原水、補給水、給水、鍋水等水樣的采集方法，水樣的存放與運輸條件都作出了明確規定。本標準所涉及到的水樣的采集、水樣的存放與運輸應按GB/T 6907的規定執行。 4、分析工作步驟、平行測定次數 水質分析的工作步驟按DL/T 502.1《火力發電廠水汽分析方法 總則》規定的次序進行測定。平行測定次數應按GB/T 6903《鍋爐用水和冷卻水分析方法 通則》的要求執行。 5、濁度測定方法的選擇 濁度的測定應根據具體條件選擇GB/T 12151《鍋爐用水和冷卻水分析方法 濁度的測定（福馬肼濁度）》或本標準附錄A（規範性附錄）濁度的測定（濁度儀法）。 GB/T12151《鍋爐用水和冷卻水分析方法 濁度的測定（福馬肼濁度）》，采用分光光度計測定水樣濁度，水質範圍和分析條件符合本標準規定，在水質分析時可選GB/T12151的測定方法。但鑒於工業鍋爐普遍采用濁度儀測定濁度，濁度儀與分光光度計測定水樣濁度相比，具有操作簡便的特點，同時儀器的重複性、再現性、準確度均於GB/T12151相當。根據GB/T1.1-2000《標準化工作導則 第1部分：標準的結構和編寫規則》第4.5條適用性的原則，規定了附錄A（規範性附錄）濁度的測定（濁度儀法），供執行者選用。 6、硬度的測定 硬度的測定應根據水質範圍選擇GB/T 6909.1《鍋爐用水和冷卻水分析方法 硬度的測定 高硬度》或GB/T 6909.2《鍋爐用水和冷卻水分析方法 硬度的測定 低硬度》分析方法。 GB/T 6909.1適用於水樣硬度測定範圍是：0.1～5mmol/L。 GB/T 6909.2適用於水樣硬度測定範圍是：0.1～1×10-3mmol/L。 7、pH的測定 pH的測定應根據水的性質選擇GB/T 6904.1《鍋爐用水和冷卻水分析方法 pH 測定 玻璃電極法》或GB/T 6904.3《鍋爐用水和冷卻水分析方法 pH 測定 用於純水的玻璃電極法》分析方法。 GB/T 6904.1適用於原水、軟化水、軟化水作補給水的給水、鍋水等水樣的pH測定。 GB/T 6904.3適用於除鹽水、除鹽水作補給水的給水、回水等水樣的pH測定 8、溶解氧的測定 溶解氧的測定應根據具體條件選擇GB/T 12157《鍋爐用水和冷卻水分析方法 溶解氧的測定 內電解法》或本標準附錄B（規範性附錄）溶解氧的測定（氧電極法）。 GB/T12157和本標準附錄B的水質範圍和分析條件均滿足本標準的規定。GB/T12157方法中的試劑的配製和標定較為繁瑣、技術要求較高，測定時受幹擾的因素比較多，可能對分析結果帶來影響。而溶解氧分析儀表不需要進行試劑的配製和標定，測定的準確性要比內電解法高，有條件的單位可采用氧表測定溶解氧。為了規範氧表的測定，規定了附錄B（規範性附錄）溶解氧的測定（氧電極法），執行者可根據水質範圍和具體條件選用。 9、油的測定 油的測定應根據具體條件選擇GB/T 12152《鍋爐用水和冷卻水分析方法 油的測定 紅外光度法》或本標準附錄C（規範性附錄）油的測定（重量法）。 GB/T12152采用紅外分光光度計測定水樣含油量，水質範圍和分析條件符合本標準規定。但鑒於紅外油分析儀價格較貴，大多數標準執行者習慣采用重量法測定油的含量，GB1576-2001附錄A15規定了油的測定（重量法），近30年的實踐證明，此種方法適用於工業鍋爐用水中油的測定。本標準仍沿用此方法，將其修訂為附錄C（規範性附錄）油的測定（重量法）。 10、全鐵的測定 全鐵按DL/T 502.25《火力發電廠水汽分析方法 全鐵的測定 磺基水楊酸分光光度法》規定的分析方法進行測定。DL/T 502.25適用於全鐵含量在0.05～10.00mg/L範圍內的鍋爐用水水樣的測定。當水樣全鐵含量小於0.05mg/L時，應選擇GB/T14427《鍋爐用水和冷卻水分析方法 鐵的測定》。 11、電導率的測定 電導率按GB/T 6908《鍋爐用水和冷卻水分析方法 電導率的測定》規定的分析方法進行測定。 GB/T 6908適用於電導率大於3μS/cm水樣的測定，當水樣電導率小於等於3μS/cm時，應動態測定方法。 12、全堿度和酚酞堿度的測定 全堿度和酚酞堿度按GB/T 14419《鍋爐用水和冷卻水分析方法 堿度的測定》規定的分析方法進行測定。 GB/T 14419規定了酸堿指示劑滴定法和pH電位滴定法，執行者可根據具體測定條件選用。 13、溶解固形物的測定 （1）GB/T14415不適用於工業鍋爐鍋水溶解固形物的測定 GB/T14415《鍋爐用水和冷卻水分析方法 固體物質的測定》中的溶解固體的測定，隻適用於以除鹽水作補給水的鍋水溶解固體的測定。而工業鍋爐大多以軟化水作補給水，鍋水OH－和CO32-堿度較高，若采用GB/T14415測定溶解固體，會給測定結果帶來係統誤差。另外，有些工業鍋爐鍋水可能含有硬度，可能以氯化鈣、氯化鎂、硝酸鈣、硝酸鎂形式存在，分析過程中蒸幹後氯化鈣、氯化鎂、硝酸鈣、硝酸鎂吸濕性很強，幹燥時由於可能吸入空氣中的水分，影響分析結果的準確性。 （2）附錄D溶解固形物的測定（重量法）適用的水質 本標準在修訂時，根據工業鍋爐用水的特點，製定了附錄D（規範性附錄）溶解固形物的測定（重量法），在溶解固形物的測定方法中分別規定了三種方法：第一種方法適用於一般水樣和以除鹽水作補給水的鍋爐水樣；第二種方法適用於酚酞堿度較高鍋水；第三種方法適用於含有大量吸濕性很強的固體物質，如氯化鈣、氯化鎂、硝酸鈣、硝酸鎂等水樣。 （3）鍋水溶解固形物的間接測定 本標準附錄D是溶解固形物的經典測定方法，準確度較高，但操作繁瑣，費時較長，一般鍋爐房不具備測試條件，水處理人員也不易掌握，不適用現場實時監控的測定。為了方便本標準的實施和現場實時監控的測定，製定了附錄E（規範性附錄）鍋水溶解固形物的間接測定。溶解固形物間接測定中的固導比法和固氯比法，具有快速、簡捷、適合於現場實時監控的要求，是在附錄D基礎上製定的。 ——根據鍋爐水質監測整理的數據分析，發現鍋水溶解固形物與氯離子的比值（通常稱為“固氯比”）極不穩定，同一台鍋爐在供水條件相同情況下，也有很大的變化，其主要原因是軟水器再生後，清洗不徹底，而導致部分氯離子滲漏；或者采用連續式軟水器的，清洗塔的清洗流量和樹脂循環量控製不當時，也會造成再生劑泄漏。因此采用“固氯比”的方法控製鍋水溶解固形物，可靠性較差。 ——鍋水溶解固形物與電導率的比值則比較穩定，具有操作簡便、準確可靠的優點。采用測定電導率的方法來間接控製鍋水溶解固形物時，應將鍋水中的酚酞堿度用硫酸中和成中性鹽之後，再測定其電導率。因為鍋水的酚酞堿度千差萬別，即使同一台鍋爐，其酚酞堿度都時刻發生變化。根據試驗得知，水中溶解的雜質中酸性物質導電性最強，堿性物質次之，中性鹽最小。由於鍋水中OH-導電性遠遠強於中性鹽，測定的電導率也就很高，鍋水溶解固形物與電導率的比值就會發生很大的變化，所求出的電導率與溶解固形物的比例關係不具有代表性，不能反應鍋水溶解固形物的真實情況。因此，在標準修訂時在“固導比”法中規定“采用固導比法時，對於酸性或堿性水樣，為了消除H+和OH-的影響，測定電導率時應當預先中和水樣”。 （4）溶解固形物測定方法的選擇 溶解固形物按本標準附錄D規定的分析方法進行測定。溶解固形物也可以采用附錄E的方法來間接控製，但溶解固形物與電導率或氯離子的比值關係應根據試驗確定，並定期進行複測和修正。 14、磷酸根的測定 磷酸根應根據具體條件和鍋水磷酸鹽的成份選擇GB/T 6913.3《鍋爐用水和冷卻水分析方法 總磷酸鹽》、GB/T 6913.4《鍋爐用水和冷卻水分析方法 磷酸鹽的測定》或本標準附錄F（規範性附錄）磷酸鹽的測定(磷鉬藍比色法)。 GB/T6913.3和GB/T6913.4采用分光光度計測定水樣磷酸根的含量，水質範圍和分析條件符合本標準規定。但大多數工業鍋爐使用單位沒有分光光度計，不具備分析條件，可能影響本標準的執行。GB1576-2001附錄11規定了磷酸鹽的測定（磷鉬藍比色法），近30年的實踐證明，此種方法適用於工業鍋爐用水磷酸鹽的測定。本標準仍沿用此方法，將其修訂為附錄F（規範性附錄）磷酸鹽的測定(磷鉬藍比色法)。 ——GB/T6913.3適用於原水、鍋水等水樣中總磷酸鹽（包括正磷酸鹽、聚磷酸鹽和有機磷酸鹽的測定。測定範圍0～20mg/L，當水樣總磷酸鹽大於20mg/L時，應將水樣稀釋後測定。 ——GB/T6913.4適用於原水、鍋水等水樣中溶解性正磷酸鹽和總磷酸鹽的測定。測定範圍0～10mg/L，當水樣總磷酸鹽大於10mg/L時，應將水樣稀釋後測定。 ——本標準附錄F適用於原水、鍋水等水樣中溶解性正磷酸鹽的測定，磷酸根測定範圍2～50mg/L。 15、亞硫酸根的測定 亞硫酸根按GB/T 14426《鍋爐用水和冷卻水分析方法 亞硫酸鹽的測定》規定的分析方法進行測定。 GB/T 14426分別規定了碘量法、分光光度法測定亞硫酸根的方法。 GB/T 14426適用於原水、給水、鍋水等水樣的亞硫酸根測定。碘量法亞硫酸根範圍為大於2 mg/L；分光光度法亞硫酸根範圍為小於於3 mg/L。執行本標準時，采用碘量法測定亞硫酸根的含量。 16、氯離子的測定 氯離子應根據水中幹擾物質的成份選擇GB/T 6905.1《鍋爐用水和冷卻水分析方法 氯化物的測定 摩爾法》或本標準附錄G（規範性附錄）氯化物的測定(硫氰酸銨滴定法)。 GB/T6905.1《鍋爐用水和冷卻水分析方法 氯化物的測定 摩爾法》不適用於含有碳酸根(CO32-)、亞硫酸根(SO32-)、磷酸根(PO43-)、聚羧酸鹽和有機膦等水樣的氯化物的測定。而工業鍋爐鍋水中上述幹擾物質含量較高，測定誤差很大，特別是鍋內加有聚羧酸鹽和有機膦等防垢劑時，氯離子的測定誤差高達20%，無法真實反應鍋水實際情況。而工業鍋爐排汙率的計算和溶解固形物的控製，一般根據鍋水氯離子含量進行，因此，常常導致現在鍋爐過量排汙，造成能源的極大浪費，不利於鍋爐的節能減排。製定快速、簡捷、準確測定鍋水氯化物的試驗方法十分必要。標準起草人通過論證和大量試驗製定了用鐵銨礬作為指示劑，以硫氰化銨作為標準溶液進行滴定的方法，並對氯化物的測定（硫氰化銨滴定法）的準確度進行了檢驗。 ——不同方法的對比試驗 在Cl-含量為1000mg/L標準水樣中加入碳酸鈉、亞硫酸鈉、磷酸三鈉，然後用除鹽水稀釋，配製成Cl-含量為400 mg/L、CO32-含量為200 mg/L、SO32-含量為20 mg/L、PO43-含量為20 mg/L的合成試樣，再加入2ml 含有聚羧酸鹽和有機膦等藥劑的阻垢劑。分別用離子色譜法、電位滴定法、摩爾法本方法測定合成水樣的Cl-含量。由廣東省電力化學與環境測試中心測試，測定結果見表7。 表6 不同方法的對比試驗
通過各種試驗檢驗附錄G方法的準確度，試驗證明附錄G方法測定Cl-可消除溶液中各種陰離子的幹擾，相對誤差符合要求。 17、鍋水相對堿度的測定 鍋水的遊離氫氧化鈉含量（mg/L）與鍋水溶解固形物含量（mg/L）的比值即為相對堿度。 鍋水的遊離氫氧化鈉含量是根據酚酞堿度和全堿度的關係計算得出的，在計算遊離氫氧化鈉含量時，鍋水中的氨、磷酸鹽、矽酸鹽、亞硫酸鹽、腐植酸鹽等堿度成份可忽略不計。 按GB/T 14419分別測定酚酞堿度（JDP）和全堿度（JD），再按本標準附錄D或附錄E測定溶解固形物。鍋水相對堿度按式（1）計算
式中： JDXD—鍋水相對堿度； JDP—鍋水酚酞堿度，mmol/L； JD—鍋水全堿度，mmol/L； RG—鍋水溶解固形物，mg/L。
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
