Heizwasserkessel sind eine wichtige Kernausrüstung in modernen Gebäudeheizungssystemen. Der langfristige und stabile Betrieb ist nicht nur von der Wärmewirkung abhängig, sondern wirkt sich auch direkt auf die Energieeffizienz, die Lebensdauer der Anlage und sogar die Betriebssicherheit aus. Viele Menschen können jedoch einen Schlüsselfaktor übersehen: die Wasserqualität des Kessels. Eine schlechte Wasserqualität ist die Ursache für Kesselkalkulation, Korrosion, eine geringere Wärmeübertragungseffizienz und sogar Sicherheitsunfälle. Daher ist die Normalisierung, wissenschaftliche Prüfung und Verwaltung der Wasserqualität von Heizwasserkesseln der Grundstein für den effizienten und sicheren Betrieb des Heizsystems. Welche Parameter muss man genau prüfen? Dies erfordert ein tieferes Verständnis der Auswirkungen der relevanten nationalen Normen und der Wasserqualität auf den Betrieb des Kessels.
Welche Schlüsselparameter müssen für die Wasserversorgung (Versorgung) überprüft werden?
Versorgungswasser, auch oft als Versorgungswasser bezeichnet, ist eine kontinuierliche Wasserquelle, die im Betrieb des Kessels aufgefüllt wird. Die Vorzüge der Wasserqualität bestimmen direkt die Grundlage der Wasserumgebung im Kessel. Gemäß den Bestimmungen der nationalen Norm "GB / T 1576-2018 Wasserqualität für Industriekessel" müssen die folgenden Parameter für die Versorgung mit Wasser für Heizwasserkessel streng geprüft und kontrolliert werden:
1. Härte: Warum die Hauptaufmerksamkeit?
Die Härte ist ein Indikator für die Gesamtmenge an Kalzium- und Magnesiumionen im Wasser. Diese Ionen brechen sich bei hohen Temperaturen und hohem Druck im Kessel sehr leicht ab und bilden Kalber, der an der erhitzten Oberfläche befestigt wird. Die Wärmeleitfähigkeit des Kalbers ist sehr niedrig, nur 1/100 bis 1/200 des Stahls, was bedeutet, dass auch die Bildung einer dünnen Schicht des Kalbers die Wärmeübertragungseffizienz erheblich verringert, was zu einem erhöhten Kraftstoffverbrauch und steigenden Betriebskosten führt. Noch schlimmer ist, dass Kalk auch Metallüberhitzung verursacht und sogar zu Explosionsunfällen führt. Gemäß der Norm GB / T 1576-2018 sollte die Gesamthärte des Versorgungswassers bei Industriekesseln mit Nenndampfdruck unter 3,8 MPa streng kontrolliert werden, zum Beispiel bei Heißwasserkesseln erfordert die Gesamthärte des Versorgungswassers in der Regel nicht höher als 0,6 mmol / L..
2. pH-Wert: Wie beeinflusst die Säure-Alkalität die Kesselsicherheit?
Der pH-Wert spiegelt die Säurealkalie des Wasserkörpers wider. Der zu niedrige pH-Wert des Kesselversorgungswassers (Säure) führt zu Metallkorrosion des Kessels, insbesondere zu saurer Korrosion, die den Ausrüstungsverlust beschleunigt und die Lebensdauer des Kessels verkürzt. Ein zu hoher pH-Wert (alkalischer) kann eine kaustische Zerbrechung verursachen, die die Metallgrenze beschädigt und die Sicherheit des Kessels bedroht. Der ideale pH-Wert des Versorgungswassers sollte zwischen 7,0 und 9,0 gehalten werden, um sicherzustellen, dass die Wasserqualität neutral oder schwach alkalisch ist und effektiv das Auftreten von Korrosion unterdrückt.
3. Trübung: Welche Gefahren haben Suspensionen im Wasser?
Die Trübung ist ein Maß für die Strahlungsstreuung und -absorption von Suspensionen in Wasser. Eine zu hohe Trübung im Versorgungswasser bedeutet, dass es große Mengen an Schlamm, Kolliden, Mikroben und anderen suspendierten Verunreinigungen enthält. Wenn diese Verunreinigungen in den Kessel gelangen, werden sie sich nicht nur auf der erwärmten Oberfläche absetzen, sondern auch die Rohrleitung verstopfen, den Wasserzyklus beeinflussen und sogar Schlamm im Inneren des Kessels bilden, was zu einer lokalen Überhitzung führt. Daher sollte die Trübung des Versorgungswassers möglichst gering sein und in der Regel nicht mehr als 5 NTU benötigt werden.
Eisengehalt: Woher kommen Eisenionen und gefährden die Geometrie?
Eisen im Versorgungswasser stammt hauptsächlich aus der Korrosion der Wasserquelle selbst oder der Wasserleitung. Nachdem Eisenionen in den Kessel gelangen, tritt die Hydrolyse bei hohen Temperaturen auf, erzeugt Eisenhydroxid-Niederlage und bildet harten Eisenkast, der an der erwärmten Oberfläche befestigt wird, reduziert die Wärmeübertragungseffizienz und löst Metallkorrosion aus. Die nationalen Normen beschränken auch den Eisengehalt im Versorgungswasser eindeutig und erfordern in der Regel nicht mehr als 0,3 mg/L.
5. Auflöster Sauerstoff: Wie korrodiert der unsichtbare Killer den Kessel?
Der gelöste Sauerstoff ist der in Wasser gelöste Sauerstoff. Es ist der "unsichtbare Killer" von Kesselmetallkorrosion. Sauerstoff ist korrosiv gegen Kohlenstoffstahl bei hohen Temperaturen und reagiert elektrochemisch mit Kesselmetallen, um Eisenoxid zu bilden, was zu Korrosion und vollständiger Korrosion führt und die Integrität der Kesselwand ernsthaft bedroht. Daher muss der Gehalt an gelöstem Sauerstoff durch eine Entsauerstoffeinrichtung reduziert werden, bevor das Versorgungswasser in den Kessel gelangt, in der Regel nicht mehr als 0,1 mg / L, bei hohen Parameterkesseln sogar niedriger, z. B. nicht mehr als 0,05 mg / L.
Welche Schlüsselparameter muss Topfwasser überprüft werden?
Topfwasser bezieht sich auf das im Kessel zirkulierende Wasser, dessen Wasserqualitätszustand direkt die Betriebsumgebung und die Wasserbehandlungswirkung im Kessel widerspiegelt. Im Gegensatz zum Versorgungswasser kann Topfwasser bei hohen Temperaturen und hohem Druck eine Reihe von physikalisch-chemischen Veränderungen auftreten, so dass seine Prüfparameter und Steuerkriterien auch unterschiedlich sind. Gemäß der "GB / T 1576-2018 Industriekesselwasserqualität" und der praktischen Betriebserfahrung stehen die folgenden Parameter im Mittelpunkt der Testung von Topfwasser:
pH-Wert: Wie hält man das Gleichgewicht?
Der pH-Wert des Topfwassers ist ein zentraler Indikator für die Aufrechterhaltung der chemischen Umgebung des Wassers im Kessel. Ein vernünftiger pH-Bereich (in der Regel zwischen 10,0 und 12,0) kann die Metallkorrosion effektiv unterdrücken und die weiche Abfällung von Kalkbildungsstoffen fördern, was die Entsorgung erleichtert. Wenn der pH-Wert des Topfwassers zu niedrig ist, wird die saure Korrosion verschärft; Wenn es zu hoch ist, kann es zu kaustischen Zerbrechungen und Schaumstoffen führen. Daher ist es von entscheidender Bedeutung, den pH-Wert des Topfwassers durch Dosierung (z. B. Phosphate, Natriumhydroxid) genau zu kontrollieren.
2. Phosphat Wurzel: Wie wirksam gegen Kalk?
Phosphat-Wurzel (PO4³-) ist ein häufig verwendetes Kalkschutzmittel in der Kesselwasserbehandlung. Durch die Reaktion mit Calcium- und Magnesiumionen im Wasser entsteht eine leichte Abfällung von Calcium- und Magnesiumphosphat, um die Härte zu verhindern. Die Konzentration von Phosphatwurzeln im Topfwasser muss in einem bestimmten Bereich gehalten werden, in der Regel bei 5-10 mg / L. Zu niedrig ist eine schlechte Kalkenschutzwirkung und zu hoch kann zu Phosphat-Kalken oder Verschwendung von Medikamenten führen. Die regelmäßige Überprüfung des Phosphatwurzelgehalts ist der Schlüssel zur Sicherstellung der Wirkung der Wasseraufbereitung im Ofen.
Eisen: Was bedeuten Eisenionen im Topfwasser?
Eisenionen im Topfwasser stammen hauptsächlich aus den Korrosionsprodukten des Kesselkörpers und der Rohrleitung. Ein hoher Gehalt an Eisenionen deutet auf ernsthafte Korrosionsprobleme im Inneren des Kessels hin, die Sekundärkalker auf der erwärmten Oberfläche bilden, die die Wärmeübertragungseffizienz beeinträchtigen und sogar zu einer lokalen Überhitzung führen. Daher sollte der Eisengehalt im Topfwasser streng kontrolliert werden, die allgemeine Anforderung ist nicht größer als 0,3 mg / L. Die kontinuierliche Überwachung des Eisengehalts hilft, Korrosionsprobleme rechtzeitig zu erkennen und zu beheben.
Öl: Wie wirkt sich Ölverschmutzung auf den Betrieb des Kessels aus?
Ölverschmutzung im Topfwasser ist hauptsächlich durch Schmierölleckage, Kondensationswasserband-Öl usw. verursacht. Nach dem Eintritt von Ölverschmutzung in den Kessel bildet sich eine Ölfolie auf der Wasseroberfläche, die die normale Freisetzung von Dampf behindert, was zu einem Schaum von Topfwasser führt, der in schweren Fällen das Kochen von Soda verursacht und die Dampfqualität beeinflusst. Darüber hinaus haftet sich Ölverschmutzung an der erwärmten Oberfläche an und bildet Öl, reduziert die Wärmeübertragungseffizienz und löst sogar eine Überhitzung des Metalls aus. Daher sollte der Ölgehalt im Topfwasser möglichst niedrig sein und in der Regel nicht mehr als 2 mg / L benötigt werden.
5. Phenolphthalalalkalität: Wie kann man die Alkalinität des Topfwassers bewerten?
Phenolphthalo-Alkalität (P-Alkalität) ist ein Indikator für die Messung der Hydroxid- und Carbonatalkalität im Topfwasser und spiegelt die effektive Alkalität im Topfwasser wider. Die Aufrechterhaltung einer angemessenen Phenolphthalalalkalität ist von entscheidender Bedeutung, um Korrosion zu unterdrücken und die Verweichung des Kalks zu fördern. Eine zu niedrige Phthalalalkalie kann zu saurer Korrosion führen, während eine zu hohe Phthalalalkalie eine kaustische Zerbrechung auslösen kann. Abhängig vom Kesseltyp und den Betriebsparametern wird der Phänolphthalalinität in der Regel in einem bestimmten Bereich gesteuert, zum Beispiel für Heißwasserkessel kann der Phänolphthalalinität bei 14-18 mmol / L gesteuert werden..
Löslicher Sauerstoff: Warum ist Sauerstoff im Topfwasser verborgen?
Trotz der Entsauerstoffbehandlung des Versorgungswassers kann eine geringe Menge gelöstem Sauerstoff in den Kessel gelangen. Unter hohen Temperaturen im Inneren des Kessels beschleunigt gelöster Sauerstoff die Korrosion des Metalls, insbesondere die Punktkorrosion. Daher muss auch der Gehalt an gelöstem Sauerstoff im Topfwasser streng kontrolliert werden, der allgemein nicht größer als 0,05 mg / L erfordert. Chemische Entsauerstoffverarbeitung durch Zufuhr im Ofen (z. B. Natriumsulfat) ist ein wirksames Mittel, um einen niedrigen Gehalt an gelöstem Sauerstoff im Topfwasser aufrechtzuerhalten.
Warum sollten regelmäßige Wasserqualitätsprüfungen durchgeführt werden?
Die regelmäßige, professionelle Prüfung der Wasserqualität von Heizwasserkesseln ist keine unerlässliche zusätzliche Belastung, sondern eine notwendige Garantie für den sicheren, wirtschaftlichen und effizienten Betrieb des Kesselsystems. Die Vernachlässigung des Wasserqualitätsmanagements kann kurzfristig nicht sichtbar sein, aber die sich kumulierenden Gefahren auf lange Sicht werden enorm sein.
1. Verlängerung der Lebensdauer des Kessels:
Kalk und Korrosion sind die beiden größten Killer für die Lebensdauer des Kessels. Die Bildung von Stein kann das Metall überhitzen, was zu einer Verringerung der Festigkeit und sogar zu Verformungen, Trommeln und Sprengstoffen führt. Die Korrosion lässt die Kesselwand verdünnen und Lochungen lecken. Die regelmäßige Überprüfung der Wasserqualitätsparameter kann abweichende Wasserqualitäten rechtzeitig erkennen und entsprechende Behandlungsmaßnahmen ergreifen, wie z. B. die Anpassung der Dosierungsmenge, die Durchführung von Abläufen usw., um die Skalierung und Korrosion effektiv zu kontrollieren, die Lebensdauer des Kessels erheblich zu verlängern und die Häufigkeit und Kosten des Austausches der Ausrüstung zu reduzieren.
Verbesserung der Energieeffizienz:
Das Vorhandensein von Stein kann die Wärmeübertragung erheblich behindern. Studien haben gezeigt, dass der Kraftstoffverbrauch um etwa 10% steigt, wenn die Dicke der heißen Oberfläche 1 mm erreicht.Das bedeutet, dass eine schlechte Wasserqualität direkt zu einer erheblichen Verschwendung von Energie führt. Durch die präzise Kontrolle der Wasserqualität und die Reinigung der erwärmten Oberfläche kann die Wärmeeffizienz verbessert werden, der Kraftstoffverbrauch reduziert und die Emissionen spart.
Gewährleistung der Betriebssicherheit:
Schlechte Wasserqualität ist eine der wichtigsten Ursachen für Kesselunfälle. Metallüberhitzung durch Stein, Leckage durch Korrosion und sogar Explosionen können zu schweren Personenschäden und Vermögensschäden führen. Die strenge Überprüfung und Kontrolle der Wasserqualität nach den nationalen Normen ist der Schlüssel zur Verhinderung solcher Unfälle. Gemäß den Vorschriften der Spezialausrüstungssicherheitsüberwachungsverordnung müssen beispielsweise Kesselnutzungseinheiten die Wasserqualität des Kessels täglich überwachen und regelmäßig prüfen..
Senkung der Betriebskosten:
Die Verschmutzung und Korrosion durch Wasserqualitätsprobleme erhöhen die Häufigkeit und Schwierigkeit der Reinigung und Reparatur von Kesseln. Zum Beispiel ist die chemische Reinigung von Kalk nicht nur kostspielig, sondern beschädigt auch den Kesselkörper. Durch die tägliche Wasserqualitätsprüfung und -behandlung können diese teuren Wartungsarbeiten effektiv reduziert und die Gesamtbetriebskosten reduziert werden.
Liste der Gefahren bei Überschreitung der Wasserqualitätsparameter des Kessels
Um die möglichen Gefahren durch Überschreitungen der Wasserqualitätsparameter intuitiver zu verstehen, sind die folgenden Tabellen zusammengefasst:
| Parameter-Indikatoren |
Übermäßige Gefahr |
Typische Daten (zum Beispiel Heißwasserkessel) |
| Wasserversorgung |
|
|
| Härte |
Skalierung, geringere Wärmeübertragungseffizienz, Metallüberhitzung, erhöhtes Explosionsrisiko |
> 0,6 mmol/L |
| pH Wert |
Säurekorrosion (zu niedrig), kaustische Zerbrechung (zu hoch) |
< 7,0 oder > 9,0 |
| Trübheit |
Ablagerung von Schlamm, Verstopfung von Rohrleitungen, lokale Überhitzung |
> 5 NTU |
| Eisen |
Eisenbildung, verringerte Wärmeübertragungseffizienz und verstärkte Korrosion |
> 0,3 mg/L |
| Auflöster Sauerstoff |
Sauerstoffkorrosion, Korrosion, Piercing |
> 0,1 mg/L |
| Topfwasser |
|
|
| pH Wert |
Säurekorrosion (zu niedrig), kaustische Zerbrechung, Schaumstoff (zu hoch) |
< 10,0 oder > 12,0 |
| Phosphorwurzeln |
Phosphat-Skalierung (zu hoch), schlechte Skalierung (zu niedrig) |
< 5 mg/l oder > 10 mg/l |
| Eisen |
Korrosion verstärkt, Bildung von Sekundärkalker |
> 0,3 mg/L |
| Öl |
Schaum, Kochen von Soda, Bildung von Ölkalk, Abnahme der Wärmeübertragungseffizienz |
> 2 mg/L |
| Phenol-Alkalinität |
Säurekorrosion (zu niedrig), kaustische Zerbrechung (zu hoch) |
< 14 mmol/l oder > 18 mmol/l |
| Auflöster Sauerstoff |
Sauerstoffkorrosion, Korrosion, Piercing |
> 0,05 mg/L |
Wie kann man die Wasserqualität effektiv prüfen und verwalten?
Eine effektive Kesselwasserqualitätsprüfung und -verwaltung ist ein Systemprojekt, das nicht nur mehrere Parameter messen kann, sondern den gesamten Prozess umfasst, von der Wasserquelle-Bewertung über die Konstruktion von Wasseraufbereitungsprogrammen über die tägliche Überwachung über die Ausnahmebehandlung bis hin zur regelmäßigen Wartung. Professionelle Kesselwasseranalysegeräte wie die Serie ERUN-STWasserqualitätsanalysator für Tischkessel im LaborIn der Lage, in Übereinstimmung mit den nationalen Normen wie "GB / T 1576-2018 Industriekesselwasserqualität", Trübung, Härte, pH、 Eine Vielzahl von Parametern wie Leitfähigkeit, gelöster Sauerstoff, Öl, Eisen, Phosphatwurzel, Schwefelwurzel, Chlorion und andere werden genau geprüft, um wissenschaftliche Grundlagen für das Wasserqualitätsmanagement des Kessels zu bieten. Darüber hinaus ist die Einrichtung eines perfekten Wasserqualitätsmanagementsystems, ausgestattet mit professionellen Wasserqualitätsprüfern und die regelmäßige Inspektion und Wartung von Wasseraufbereitungsanlagen der Schlüssel zum langfristigen stabilen Betrieb des Heizwasserkessels.


Durch die strenge Überwachung und wissenschaftliche Regulierung der Schlüsselparameter der Versorgung mit Wasser und Topfwasser können wir nicht nur die häufigsten Probleme wie Kesselschalen und Korrosion effektiv verhindern, sondern auch die Betriebseffizienz des Kessels erheblich verbessern, die Lebensdauer der Anlage verlängern und schließlich den sicheren, wirtschaftlichen und umweltfreundlichen Betrieb des Heizsystems erreichen. Das Wasserqualitätsmanagement ist ein wichtiger Bestandteil des Warmwasserkesselbetriebs und verdient unsere Aufmerksamkeit und professionelle Kraft.