對于北方地區(qū)的供熱公司而言，每年采暖季都是對鍋爐設(shè)備效能與安全的一次大考。鍋爐內(nèi)部普遍存在的一個嚴(yán)峻問題——結(jié)垢，不僅顯著降低供熱效率，增加燃料成本，更是埋下了設(shè)備腐蝕、爆管甚至爆炸的巨大安全隱患。究其根源，北方地區(qū)獨特的水質(zhì)條件與供熱鍋爐的運行特性，共同導(dǎo)致了結(jié)垢問題尤為突出。本文將深入剖析其成因，并依據(jù)國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，探討如何通過科學(xué)的水質(zhì)管理進行有效防控。

熱力公司燃煤鍋爐車間

追根溯源：北方鍋爐易結(jié)垢的多重因素

鍋爐結(jié)垢的本質(zhì)是水中溶解的礦物質(zhì)在受熱后溶解度降低，形成固體沉淀并附著于金屬表面。北方地區(qū)鍋爐易結(jié)垢，主要由以下幾方面因素共同作用：

1. 水源硬度普遍偏高：北方地區(qū)地下水及地表水普遍屬于硬水或高硬水范疇，鈣（Ca2?）、鎂（Mg2?）離子含量較高。根據(jù)《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB 5749-2022），飲用水總硬度限值為450 mg/L（以CaCO?計），而許多北方地區(qū)源水硬度接近甚至超過此值。當(dāng)水在鍋爐內(nèi)被加熱蒸發(fā)濃縮，這些離子極易生成碳酸鈣（CaCO?）、硫酸鈣（CaSO?）等堅硬水垢，這是結(jié)垢最主要的原因。
2. 高溫高壓的運行工況：工業(yè)鍋爐，尤其是供熱鍋爐，長期處于高溫高壓狀態(tài)。溫度升高極大地促進了鈣、鎂鹽類的析出和沉積反應(yīng)。同時，鍋爐內(nèi)部蒸發(fā)濃縮效應(yīng)顯著，使?fàn)t水中成垢離子濃度迅速升高，遠(yuǎn)超給水初始濃度，大大加劇了結(jié)垢趨勢。
3. 水質(zhì)管理意識與手段不足：部分供熱企業(yè)仍存在“重設(shè)備、輕水質(zhì)”的觀念，對入爐水的前處理（如軟化、除氧）和運行中的爐水指標(biāo)監(jiān)控不夠嚴(yán)格，未能將水質(zhì)參數(shù)穩(wěn)定控制在國家標(biāo)準(zhǔn)要求的范圍內(nèi)。

熱力公司工作人員開啟供熱

標(biāo)準(zhǔn)為綱：防控結(jié)垢的關(guān)鍵水質(zhì)指標(biāo)解讀

要有效防止結(jié)垢，必須依據(jù)權(quán)威標(biāo)準(zhǔn)對鍋爐用水進行嚴(yán)格管控。《工業(yè)鍋爐水質(zhì)》（GB/T 1576-2018）是當(dāng)前指導(dǎo)我國工業(yè)鍋爐水處理的強制性國家標(biāo)準(zhǔn)，其中明確規(guī)定了各項關(guān)鍵指標(biāo)的限值。供熱企業(yè)運營人員需重點關(guān)注以下參數(shù)：

• 總硬度：這是防止結(jié)垢的核心指標(biāo)。標(biāo)準(zhǔn)要求額定蒸汽壓力≤2.5 MPa的鍋爐，其給水硬度應(yīng)≤0.030 mmol/L。通過離子交換軟化等技術(shù)，將給水硬度降至標(biāo)準(zhǔn)以下，是從源頭杜絕結(jié)垢的根本措施。
• pH值：pH值影響水垢的形態(tài)和沉積速度，同時也關(guān)系到鍋爐的防腐。GB/T 1576-2018對鍋水pH值有明確范圍要求（如對于無過熱器的鍋爐，通常要求為10.0~12.0）。適宜的堿性環(huán)境有助于在金屬表面形成保護膜，減緩腐蝕，并使老垢疏松易脫落。
• 溶解氧：雖然溶解氧主要引起腐蝕，但腐蝕產(chǎn)物（如鐵的氧化物）會成為水垢析出的晶核，加速垢的形成并使其更加致密。標(biāo)準(zhǔn)對給水溶解氧含量有嚴(yán)格限制（如對于額定蒸發(fā)量＞2 t/h的鍋爐，要求≤0.1 mg/L）。
• 磷酸根離子：在鍋內(nèi)加藥處理時，常加入磷酸鹽。它不僅能與鈣離子生成流動性好的水渣而非硬垢，并通過排污排出，還能起到防腐作用。標(biāo)準(zhǔn)中對鍋水磷酸根含量的維持范圍有詳細(xì)規(guī)定。
• 電導(dǎo)率與溶解固形物（TDS）：這兩個指標(biāo)綜合反映爐水的含鹽量濃度，是控制排污的重要依據(jù)。定期排污是防止雜質(zhì)濃度過高的必要手段，其操作時機和量需根據(jù)電導(dǎo)率或TDS的監(jiān)測結(jié)果來決定。

精準(zhǔn)監(jiān)測：現(xiàn)代水質(zhì)分析技術(shù)在水垢防控中的應(yīng)用

有效的防控建立在精準(zhǔn)的監(jiān)測之上。傳統(tǒng)的人工化驗存在時效性差、誤差大等弊端。如今，便攜式、智能化的多參數(shù)水質(zhì)檢測儀為供熱企業(yè)提供了強大的技術(shù)支撐。例如，贏潤環(huán)保推出的ERUN-SP9-11型便攜式多參數(shù)鍋爐水質(zhì)檢測儀，嚴(yán)格依據(jù)GB/T 1576-2018標(biāo)準(zhǔn)配置，可精準(zhǔn)測定上述提到的總硬度、pH、溶解氧、磷酸鹽等關(guān)鍵指標(biāo)。

便攜式多參數(shù)鍋爐水質(zhì)檢測儀

該儀器集成了電極法（用于pH、電導(dǎo)率、TDS、溶解氧）和分光光度法（用于磷酸鹽、總硬度、鐵、銅等）等多種檢測方法，一臺設(shè)備即可覆蓋鍋爐水檢測的絕大部分需求。其便攜設(shè)計與長續(xù)航能力，特別適合在鍋爐房現(xiàn)場進行快速、高效的檢測，幫助運營人員實時掌握水質(zhì)動態(tài)，及時調(diào)整水處理工藝和排污策略，將結(jié)垢風(fēng)險消滅于萌芽狀態(tài)。通過采用此類先進的鍋爐水質(zhì)檢測儀，企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)從“事后處理”到“事前預(yù)防”的轉(zhuǎn)變，真正做到精細(xì)化管理。

防垢于未然，技術(shù)與管理并重

北方供熱鍋爐的結(jié)垢問題是一個系統(tǒng)性問題，涉及地域水質(zhì)、設(shè)備運行和日常管理等多個層面。解決問題的根本在于嚴(yán)格遵守國家法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，樹立“預(yù)防為主”的水質(zhì)管理理念。通過采用可靠的水處理技術(shù)，并借助現(xiàn)代鍋爐水質(zhì)檢測儀進行精準(zhǔn)化、常態(tài)化的監(jiān)測，供熱企業(yè)能夠有效遏制水垢滋生，保障鍋爐安全、經(jīng)濟、高效運行，在完成保暖保供任務(wù)的同時，實現(xiàn)節(jié)能降耗與可持續(xù)發(fā)展。