GB1576-2008《工业锅炉水质》.doc

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1、|给水：送进锅炉的水。主要由汽轮机的凝结水、补给水、生产返回 水和各种热力设备的疏水等组成。 锅水：指在锅炉本体的蒸发系统中流动着受热沸腾而产生蒸汽的水。 GB1576-2008工业锅炉水质 2009.3.23|工业锅炉水质 一、修订概况 工业锅炉水质标准是根据国家标准化管理委员会 2006年的国家标准修 订计划（项目计划编号：20064862-T-469），对 GB1576-2001工业锅炉水质 进行的修订。 1、修订原则工业锅炉水质标准修订遵循以下原则： （1）规范性 按GB/T1.1-2000标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写规则 和GB/T1.2-2002标准化工作导则 第2部

2、分：标准中规范性技术要素内容的 确定方法的要求进行修订。 （2）连续性 GB1576 自 1979年颁布以来，经历了 1985年、1996 年和 2001年三次修订， 是一个比较成熟的标准，具有较好的适用性。近三十多年的实践证明，该标准 为确保我国工业锅炉安全运行发挥了很大的作用。鉴于此，凡是实践证明符合 我国国情，且能确保锅炉安全运行、执行有效的内容，在新标准中均予以保留。 GB/T1576-2008 是在 GB1576-2001 基础上进行修改、充实、完善的。（3）适用性随着我国国民经济的迅速发展和技术的不断进步，对节能降耗和环境保护 提出了更高要求。根据工业锅炉产品发展趋势，JB/T10

3、0942002工业锅炉通 用技术条件的适用范围在2002年修订时已将工业锅炉额定压力扩大至小于 3.8MPa，本标准在修订时适用范围随之扩大到小于3.8MPa。为适应社会需求的 变化，近几年贯流锅炉、直流锅炉得到广泛应用，这种锅炉对水质提出了更高 的要求，原标准已不适用于这类锅炉的要求；再则，用于工业锅炉的阻垢剂和 除氧剂的种类日渐增多，效果也比原标准规定的药剂有所提高，新标准应适应 发展的要求；另外，在保证锅炉安全运行的前提下，为了促进工业锅炉节能减 排，修订标准时，对有关指标作出相应的规定。（4）可操作性 充分考虑我国锅炉水处理现状和现有的分析条件、技术水平、可能达到的 程度进行修订。针对

4、原标准中个别水质指标的测试方法难度较大，例如悬浮物 测定，不少单位不具备测试条件，为此参照了国外和国内同类标准作了修改， 以便使标准更具有可操作性。 （5）先进性 参考国际标准和先进国家的标准，在原标准的基础上，使修订后标准的技 术性、科学性、先进性有所提高。在修订本标准时，充分参考了ISO(国际标准)、 JIS(日本标准) 、BS(英国标准)、美国ASME的锅炉水质导则等。 （6）针对原标准在执行过程中存在的问题和标准本身的不足进行修订。|（7）根据试验结果和锅炉用户的实践经验修订水质控制项目的具体指标。 2、本标准与GB1576-2001的主要差异 根据我国政府入世时的承诺，使标准符合贸易

5、技术壁垒协议（TBT） 的规定，本标准性质由强制标准修订为推荐标准； 按 GB/T1.1-2000标准化工作导则 第 1部分：标准的结构和编写规 则要求进行编写，增加了目次、规范性引用文件、术语和定义章节； 适用范围扩大到额定压力小于 3.8MPa 的锅炉，并规定了本标准不适用 于铝材制造的锅炉； 对所有指标规定了有效数字； 将悬浮物指标修改为浊度指标； 对给水 pH 规定了上限值； 增加了锅水酚酞碱度指标； 蒸汽锅炉和汽水两用锅炉增加了除盐水作为补给水的有关控制指标； 蒸汽锅炉和汽水两用锅炉增加了给水电导率指标； 扩大了单纯采用锅内加药处理的适用范围； 修改了各表的注和脚注； 修改了热水锅炉

6、水质指标； 修改了直流锅炉和贯流锅炉的水质指标； 增加了补给水的水质； 增加了回水水质； 修改了附录的内容。 本标准的附录A、附录B、附录C、附录D、附录E、附录F和附录G为规范 性附录。 二、标准主体结构主要修订情况 本标准将原标准的范围、水质标准二部分内容按标准的编写原则重新划分为范 围、规范性文件、术语和定义、水质标准、水质分析方法五部分内容。 1、GB1576工业锅炉水质由强制性标准修订为推荐性标准 根据我国政府入世时的承诺，为了使标准符合贸易技术壁垒协议（TBT） 的规定，本标准性质由强制标准修订为推荐标准。但是推荐性标准，在被法律、 法规、安全技术规范引用之后，在其限定的范围内，就

7、成为强制执行标准。 GB/T1576工业锅炉水质已被多个安全技术规范引用（蒸汽锅炉安全技术 监察规程 、TSG G5001锅炉水处理监督管理规则 、TSG G5002锅炉水处 理检验规则等都引用了GB/T 1576） ，因此，在工业锅炉的范围内 GB/T1576工业锅炉水质是强制性标准。 2、范围 在“范围”中规定了 GB/T1576-2008工业锅炉水质标准所涉及的锅炉运 行状态和适用范围。 （1）明确了本标准为工业锅炉运行时的水质标准。 停（备）用锅炉的防锈蚀保护液、停（备）用锅炉启动时的水质可不执行|本标准。 工业锅炉启动、停运较为频繁，由于停用期间的腐蚀、启动时水汽冲 刷等原因，锅炉启

8、动时给水总铁含量、硬度难以符合正常时的水质标准。许多 工业锅炉没有加药装置，锅水高pH值主要依靠给水中的重碳酸盐水解产生的 OH 来实现；锅水碱度则主要通过蒸发浓缩来控制。而重碳酸盐水解和蒸发浓 缩需要锅炉运行一段时间后才能达到要求。所以，锅炉启动时水质可不执行本 标准。 （2）本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。 根据工业锅炉产品发展趋势，JB/T100942002工业锅炉通用技术条件 的适用范围在2002年修订时已将工业锅炉额定压力扩大至小于3.8MPa，本标准 在修订适用范围时随

9、之扩大到小于3.8MPa。 （3）本标准不适用于铝材制造的锅炉。 由于本标准的水质不适合铝及铝合金防腐蚀条件，因此，规定本标准不适 用于铝材制造的锅炉。 3增加了规范性引用文件 标准中规定的水质控制指标，涉及许多水质分析方法、标准溶液的制备方 法、水样的采集方法和水质分析过程的要求等，在原标准的附录中分别规定了 各项指标的分析方法。在本标准修订时，按照标准编写原则，本标准执行中 （根据工业锅炉水质需要）可能涉及到的有关国家标准或行业标准，并且 满足本标准需要，都在规范性引用文件中引用，不在附录中重复规定。 GB/T1576工业锅炉水质和 GB/T12145火力发电机组及蒸汽动力设备 水汽质量构

10、成了完整的锅炉水汽质量标准体系， 工业锅炉水质有些规定可 以直接引用火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量中的有关规定，如蒸汽 质量，在标准修订时已明确规定需要执行的标准。 4增加了术语和定义 为了避免误解和矛盾，对工业锅炉各种用水和水处理方式的术语进行了定 义。很多人把补给水误解为给水，工业锅炉给水主要是由回水和补给水组成， 只有当回水利用率为零时，给水才等同于补给水；按照以前的概念，除盐水是 指经过阴、阳离子交换后的水，但随着科技的发展，反渗透等技术得到广泛的 应用，反渗透脱盐率96，电去离子软化技术除盐率60，在本标准中均 将其定义为除盐水。 为了防止混淆和误解，本标准对原水、软化水、除盐水

11、、补给水、给水、 锅水、回水、锅内加药处理、锅外水处理等术语进行了定义。 5、水质标准结构的修改 对原水质标准进行了和并、区分，对贯流锅炉、直流锅炉的水质要求单独 进行了规定，增加了补给水和回水质量要求。|（1）原水质标准结构 2.1 采用锅外化学水处理的蒸汽锅炉和汽水两用锅炉水质 2.2 采用锅内加药处理的蒸汽锅炉和汽水两用锅炉水质 2.3 热水锅炉水质 2.4 直流（贯流）锅炉水质 2.5 余热锅炉水质 2.6 水质检验方法 （2）标准修订后的水质标准结构 4.1 自然循环蒸汽锅炉和汽水两用锅炉水质 4.1.1 采用锅外水处理的自然循环蒸汽锅炉和汽水两用锅炉，给水和锅水水 质应符合表1规定

12、。 4.1.2 单纯采用锅内加药处理的蒸汽锅炉和汽水两用锅炉水质 4.2 热水锅炉水质 4.2.1 采用锅外水处理的热水锅炉，给水和锅水水质应符合表3规定。 4.2.2 单纯采用锅内加药处理的热水锅炉水质 4.3 强制循环（贯流、直流）蒸汽锅炉水质 4.4 余热锅炉水质 4.5 补给水水质 4.6 回水水质 （3）水质标准结构修改的原因 原标准的2.1条和2.2条，均为蒸汽锅炉和汽水两用锅炉水质标准，应合 并成同一个章节，区分两种水处理方式的水质标准。 原标准中的2.3条热水锅炉水质，锅外水处理和锅内加药处理为一个章 节，但应分成两个部分。 原标准2.4条规定：“直流(贯流)锅炉给水应采用锅外

13、化学水处理，其 水质按表1中额定蒸汽压力为大于1.6MPa、小于等于2.5MPa的标准执行” 。实 践证明原条款规定欠妥，贯流锅炉和直流锅炉是从美日等国引进的水循环是强 制循环锅炉，贯流式锅炉循环比2，直流式锅炉循环比约为1.21.4，自然循环 蒸汽锅炉的循环比为100200。强制循环锅炉的循环比要比自然循环锅炉的循环 比小很多，水质要求更加严格，因此，在修订本标准时将贯流锅炉和直流锅炉 的水质标准从自然循环蒸汽锅炉分离出来，单独进行规定。 原标准2.6条是水质检验方法，而不属于水质标准，应在其它章进行规 定。 增加补给水水质标准的目的是确保补给水水质满足锅炉给水水质的要 求，合理选择补给水处

14、理方式，并促进锅炉节能减排。 增加回水水质标准的目的是确保回水水质满足锅炉给水水质的要求， 提高回水利用率，促进锅炉节能减排。 6、增加了水质分析方法的规定 规定了本标准中各项控制指标的测定方法。|原标准2.6条是水质检验方法，而不属于水质标准，标准修订时将其单列一 章。 7、附录 对尚无国家（行业）标准分析方法或国家（行业）标准分析方法不适合本 标准水质范围和选用条件的项目规定了规范性附录。 三、水质标准修订的说明 （一）通用项目的修订 1、对所有指标都规定了有效数字水质指标都应规定有效数字，而原标准中没有规定，往往使人误解为最后 一位数字是可疑值，易造成对标准理解的偏差。 2、将所有给水悬

15、浮物指标都修改为浊度 （1）悬浮物指标修改为浊度理由 悬浮物是指含有各种大小不同颗粒的混杂物，它会使水体浑浊，透明 度降低。水中悬浮物的理化特性、所用滤器与孔径大小、滤材面积与厚度等诸 多因素均可影响悬浮物的测定结果，一些细小的悬浮微粒无法滤除，测定结果 不能充分反映水体中悬浮物的总体情况。通过测定水体的浊度，能更好地反映 水中悬浮物的多少。 GB1576-2001工业锅炉水质规定了给水悬浮物的指标，但由于悬 浮物标准测定方法采用的是重量分析法，分析操作比较麻烦，耗时很长，不适 合水质监测的常规分析。 现在绝大多数的锅炉使用单位和检验监测机构均采用监测浊度的方法， 间接控制给水的悬浮物，效果良

16、好，并且符合控制要求。 GB12145火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量控制的指标为浊 度，修改后与GB12145协调统一。 （2）水的浊度表示方法 选用经特殊精制的漂白土或硅藻土配制标准浊度溶液，相当于1000ml水中 含有1mg漂白土或硅藻土时，所产生的浊度为1度，或称杰克逊，浊度单位为 JTU，现代浊度仪显示的浊度是散射浊度单位NTU，1JTU1NTU1mg/L的漂 白土（或硅藻土）悬浊液。 国际上公认以乌洛托品-硫酸肼（福马肼）配制浊度标准溶液重现性较好， 其浊度单位为FTU。目前普遍使用福马肼悬浊液作为标准浊度溶液，用分光光 度法比较水样与标准悬浊液的透光强度，进行浊度的测定，因此，

17、本标准浊度 计量单位采用FTU。 各种浊度之间的关系：1FTU1NTU1mg/L的漂白土（或硅藻土）悬浊 液。 3、给水pH值都规定了上限指标 原标准所有给水 pH 值都规定为7，而没有规定上限指标，会给人以给 水 pH 值越高越好的错误印象。给水控制 pH 值的目的是为了防止给水系统的酸|性腐蚀及腐蚀产物带入锅内，但同时也应防止给水中碱性物质过多带来的负作 用，如果给水 pH 值过高，碱性物质在锅内经过分解、蒸发浓缩后，会造成锅 水碱度及 pH 值超标、金属钝化膜的破坏等危害。为了减缓给水系统、锅炉蒸 发系统腐蚀，有必要控制给水 pH 值在一定范围内，新标准将给水 pH 值控制范 围进行了修

18、订，规定了上限控制指标。 4、锅水增加了酚酞碱度指标 （1）增加酚酞碱度控制指标的理由 防止锅炉酸性或碱性腐蚀的发生 工业锅炉锅水中常见的碱度有氢氧化物、碳酸盐、氨、磷酸盐、硅酸盐、 亚硫酸盐、腐植酸盐等，一些锅炉运行中使用的阻垢、除垢剂还含有有机酸盐。 可间接测定和控制锅水 pH 值 很多工业锅炉使用单位没有 pH 计，采用 pH 试纸测定锅水 pH 值，众所周 知 pH 试纸测定锅水 pH 值有误差，影响锅水 pH 的正确控制，如果既测定酚酞 碱度，又测定全碱度，就可以很方便计算出锅水 pH 值： 参考国外标准 许多国外锅炉水质标准均对工业锅炉锅水酚酞碱度进行了规定，如日本 JIS B82

19、23锅炉给水和锅炉水质就对锅水全碱度和酚酞碱度分别作出了控制规 定。 （2）酚酞碱度的控制范围确定方法 为了即可放宽锅水碱度的上限值，又能防止由于 pH 值过高而造成的碱性 腐蚀，也可通过制定锅水全碱度和酚酞碱度两个指标来实现，原理如下： 锅水酚酞碱度 JD P =OH - + 1/2CO 3 2- （mmol/L） 锅水甲基橙碱度 JD M =1/2CO 3 2- （mmol/L） 锅水总碱度JD Z = JD P+ JD M（mmol/L） 当pH=12，OH - =10 -2mol/L=10mmol/L，JD P=5+1/2JD Z（mmol/L） 当pH=10，OH - =10 -4m

20、ol/L=0.1mmol/L，JD P= 0.05+1/2JD Z（mmol/L） 因此，当 JD P 5+1/2JD Z 时，就可有效控制锅水的 pH 值不超过 12的上限 值；当 JD P 0.05+1/2JD Z 时，可保证锅水的 pH 值不低于 10。 根据上述原理及锅炉压力等级，计算得出锅炉酚酞碱度按表 1控制为宜。 表 1 锅水总碱度和酚酞碱度控制指标 额定蒸汽压力 MPa P1.0 1.0 P1.6 1.6 P2.5 2.5P3.8 总碱度 （pH4.2） mmol/L 6.026.0 624 6.016.0 12.0 锅水 碱度 酚酞碱度 （pH8.3） mmol/L 4.01

21、8.0 4.016.0 4.012.0 10.0|5、修改了原标准注1）和注2）对硬度、碱度的计量单位的注解原标准对碱度计量单位的注解有误，锅水的碱度成份不仅限于OH - 、CO 3 2- 、HCO 3 - ，还可能有氨、磷酸盐、硅酸盐、亚硫酸盐、腐植酸盐、有机酸盐等。 而计量单位的规定已有行业标准，因此，本标准修订为：“硬度、碱度的计量 单位为一价基本单元物质的量浓度” 。 （二）自然循环蒸汽锅炉和汽水两用锅炉水质标准修订内容 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 额定蒸汽压力 MPa P1.0 1.0P1.6 1.6P2.5 2.5P3.8 区 分 补给水类型 软化水

22、除盐水 软化水 除盐水 软化水 除盐水 软化水 除盐水 浊度 FTU 5.0 2.0 5.0 2.0 5.0 2.0 5.0 2.0 硬度 mmol/L 0.030 0.030 0.030 0.030 0.030 0.030 5.010 -3 5.010 -3 pH（25） 7.09.0 8.09.5 7.09.0 8.09.5 7.09.0 8.09.5 7.59.0 8.09.5 溶解氧 a mg/L 0.10 0.10 0.10 0.050 0.050 0.050 0.050 0.050 油 mg/L 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 全铁 mg/L 0.3

23、0 0.30 0.30 0.30 0.30 0.10 0.10 0.10 给 水 电导率（25） S/cm 5.510 2 1.110 2 5.010 2 1.010 2 3.510 2 80.0 无过热器 6.026.0 10.0 6.024.0 10.0 6.016.0 8.0 12.0 4.0 全碱度 bmmol/L 有过热器 14.0 10.0 12.0 8.0 12.0 4.0 无过热器 4.018.0 6.0 4.016.0 6.0 4.012.0 5.0 10.0 3.0 酚酞碱度 mmol/L 有过热器 10.0 6.0 8.0 5.0 10.0 3.0 pH（25） 10.0

24、12.0 10.012.0 10.012.0 10.012.0 10.012.0 10.012.0 9.012.0 9.011.0 无过热器 4.010 3 4.010 3 3.510 3 3.510 3 3.010 3 3.010 3 2.510 3 2.510 3 溶解固形物 mg/L 有过热器 3.010 3 3.010 3 2.510 3 2.510 3 2.010 3 2.010 3 磷酸根 c mg/L 10.030.0 10.030.0 10.030.0 10.030.0 5.020.0 5.020.0 亚硫酸根 d mg/L 10.030.0 10.030.0 10.030.0

25、 10.030.0 5.010.0 5.010.0 锅 水 相对碱度 e 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 表1（续） 注1：对于供汽轮机用汽的锅炉，蒸汽质量应按照GB/T12145火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量规定的额 定蒸汽压力3.85.8MPa汽包炉标准执行。 注2：硬度、碱度的计量单位为一价基本单元物质的量浓度。|注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

26、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/L。 b 对蒸汽质量要求不高，并且不带过热器的锅炉，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，药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，相对碱度可不控制。 1、将“蒸汽锅炉”修订为“自然循环蒸汽锅炉”贯流锅炉和直流锅炉也属于蒸汽锅炉，为了区分自然循环蒸汽锅炉和强制 循环锅炉，本标准4.1条款是针对自然循环蒸汽锅炉和汽水两用锅炉水

27、质作出的 规定。 2、水质分为采用“锅外水处理”和“单纯采用锅内加药处理”两部分原标准的2.1条款和2.2条款，均为自然循环蒸汽锅炉和汽水两用锅炉水质标 准，本标准修订时，将其合并成同一个章节，分成两种不同水处理方式的水质 标准。 3、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修订内容（1）将原标准中“给水一般应采用锅外化学水处理”修订为“锅外水处理”原标准中规定“蒸汽锅炉和汽水两用锅炉的给水一般应采用锅外化学水处 理” 。锅外水处理并不局限于化学处理，随着经济的发展和技术的不断进步，近 几年反渗透水处理设备应用日渐增多，而反渗透除盐技术不属于化学水处理范 畴，为适应社会需求的变化，因

28、此，在标准修订时将原2.1条款（现4.1.1条款） 修改为“采用锅外水处理的自然循环蒸汽锅炉和汽水两用锅炉，给水和锅水水 质应符合表1规定” 。锅外水处理包含化学方法和反渗透、电渗析等物理方法， 使标准适用范围更大。（2）增加了额定压力大于2.5 MPa，小于3.8MPa锅炉的水质要求 由于本标准适用范围扩大，因此表1中增加了对额定压力大于2.5 MPa，小 于3.8MPa锅炉的水质要求。由于在此压力范围的蒸汽锅炉水质没有热化学试验 数据，运行控制经验也较少，因此，在制定各项控制指标时主要借鉴JIS B8223（日本锅炉给水和锅炉水质标准） 、美国ASME的锅炉连续运行水质控制 导则、BS（英

29、国标准）等，并根据各项指标间关联成份的计算结果制定的。（3）增加了除盐水作为补给水有关控制指标 原标准只规定锅外化学水处理的软化水指标及相应的锅水指标，但随着科|学技术的进步和企业对节能降耗意识的增强，工业锅炉采用除盐水（主要有离 子交换除盐和反渗透脱盐）作为补给水的逐渐增多。除盐水与软化水相比较， 其特点是将水中的溶解固形物、硬度、碱度大部分除去了，因此，其锅水和采 用软化处理的锅水的差别：一是锅水碱度很低；二是锅炉排污率可降至 1以 下，对节能降耗意义重大；三是锅水溶解杂质较低，易结垢物质较难达到过饱 和，对防止结垢有很大帮助；四是锅水缓冲性较小，应严格控制 pH 值，以防 止腐蚀。为此增

30、加蒸汽锅炉和汽水两用锅炉采用除盐水作为补给水有关控制指 标。 锅水控制碱度的目的是将进入锅内的残余硬度生成水渣，防止结垢；另外 又要防止碱度过高发生碱性腐蚀和汽水共腾。补给水若采用离子交换除盐处理 或反渗透除盐处理，补给水结垢物质浓度很低，结垢的可能性较小，因此可不 控制锅水碱度的下限，而应控制碱度的上限。另外，为了减缓锅水的腐蚀性， 必须控制锅水 pH 值。 原标准在执行中，曾多次发现工业锅炉采用除盐处理，锅水碱度低于 6mmol/L 规定指标，向锅内加碱，造成热力系统积盐的事故。 新标准增加了除盐水作为补给水有关控制指标，锅水碱度只控制上限，而不 控制下限，为了防止锅炉腐蚀，锅水维持 pH

31、 值在 10.012.0范围内。因除盐水 几乎没有碱度，锅水 pH 值常常会小于 10.0，一般应向锅内投加碱性药剂，调节 锅水 pH 值。 （4）修订了给水限定全铁适用范围 给水中含铁较高时对锅炉造成的主要危害是：结生氧化铁垢；三价铁离子 是阴极去极化剂，可对金属本身构成腐蚀；氧化铁垢不仅妨碍传热，更为严重 的危害是产生垢下腐蚀，造成金属管壁减薄、穿孔。 原标准表l中给水含铁量规定了指标，并在注中说明， “仅限燃油、燃气 锅炉” 。其实不应该只限制燃油、燃气锅炉给水含铁量，而是任何蒸汽锅炉都应 该严格控制给水的含铁量。新标准修订后取消原标准注，也就是说不管何种 燃料均要限制给水总铁含量。 给

32、水铁离子不仅是补给水带来的，其主要来源有： 原水水源为地下水，当地下水铁含量较高时，会使离子交换树脂中毒， 并使铁离子漏过。 生产返回水中带入大量铁腐蚀产物。这是因为给水中的重碳酸盐进入 锅内，在高温高压的作用下分解出二氧化碳气体，CO 2 被蒸汽携带会使冷凝水 或在湿蒸汽显酸性。水中CO 2 虽然只显弱酸性，但由于蒸汽一般都比较纯净， 冷凝成水后缓冲性很小，少量的CO 2 就会使其pH值显著降低。如当每升纯水中 溶有1mg CO 2 时，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 不能单凭pH值来衡量，因为弱酸只有一部分电离，随着腐蚀的进行，消耗掉的 H + 会被弱酸继续

33、电离所补充。 水中的CO 2 可使水产生H + ，而H + 与溶解氧同是腐蚀电池中阴极去极化剂， 大大加速了阳极金属铁的腐蚀。CO 2 既使金属铁发生酸腐蚀，又使其发生电化学腐蚀。因此，凝结水中的 CO 2 具有较强的腐蚀性，特别是在有氧的存在下。给水系统腐蚀。 有些除氧装置是靠海绵铁、铁屑、铁粒等铁质材料除氧，如果控制和|管理不好很容易将铁离子带入锅炉。 解吸除氧装置是靠反应器产生的CO 2 和N 2 与水剧烈混合，使水中溶解氧 的分压变得极小，而除掉。但此时水中CO 2 的含量却较高，对给水系统、蒸汽系 统、冷凝水系统都会腐蚀，使给水铁含量很高。 水处理设备、再生系统、水箱等未做防腐处理，

34、或者防腐层脱落，使 补给水系统产生的铁腐蚀产物进入到给水；给水pH值较低，给水系统本身的腐 蚀产物致使给水含铁。 （5）给水pH控制指标 为了减缓给水系统、锅炉蒸发系统腐蚀，有必要控制给水 pH 值在一定范围 内，新标准将给水 pH 值控制范围进行了修订。 除盐水的 pH 值一般介于 6.27.3 之间，由于除盐水比较纯净，缓冲性较小， 而在吸收了空气中的 CO 2 之后很容易下降到 6以下，给水系统很容易发生酸性 腐蚀。腐蚀产物会进入锅炉会带来一系列结垢、腐蚀后果。JIS 推荐以除盐水为 补水、工作压力为 13Mpa 的锅炉的给水 pH 值范围为 8.09.5，ASME 推荐的 该工作压力的

35、合适 pH 为 7.510。经过起草组充分论证，将除盐水作为补给水 的给水 pH 定为 8.09.5，除盐水水只需加入很少的碱性物质（12ppm）就可以 将 pH 控制在合适的范围，并能有效防止给水系统发生酸性腐蚀。 软化水通常具有高 pH 的缓冲能力，并且原水经过软化处理，重碳酸盐硬度 交换成重碳酸钠，补给水 pH 有所升高，控制给水 pH 在 7.09.0是容易实现的。 若回水利用导致给水 pH 降低时，只需加入很少的碱性物质就可以将 pH 控制在 合格的范围， （6）增加了给水电导率指标 由于水源水质日趋劣化，溶解固形物呈逐年上升之势，导致锅炉排污率增 加，热效率下降，能耗上升。为了适应

36、节能降耗的要求，有必要对给水电导率 提出规定。提出给水电导率控制指标的原则是采用软化水作为补给水的锅炉排 污率10，采用除盐水水作为补给水的锅炉排污率2，根据电导率和溶解 固形物之间的关系，以及不同压力等级的锅炉对溶解固形物控制要求，计算得 出给水电导率限制指标。 因为给水均为弱碱性，其“固导比”在0.50.7之间，取“固导比”系数0.6 来计算制定给水电导率指标。 表2 以软化水作为补给水的锅炉给水电导率控制值的计算结果额定压力， MPa 指标 P1.0 1.0 P1.6 1.6 P2.5 2.5 P3.8 排污率， 10 10 10 10 锅水溶解固形物， mg/L 4.010 3 3.5

37、10 3 3.010 3 2.510 3 给水溶解固形物， mg/L 3.610 2 3.210 2 2.710 2 2.310 2 给水电导率，S/cm 6.010 2 5.510 2 5.010 2 3.510 2 表3 以除盐水作为补给水的锅炉给水电导率控制值的计算结果|额定压力， MPa 指标 P1.0 1.0 P1.6 1.6 P2.5 2.5 P3.8 排污率， 2 2 2 2 锅水溶解固形物， mg/L 4.010 3 3.510 3 3.010 3 2.510 3 给水溶解固形物， mg/L 78 69 59 49 给水电导率，S/cm 1.310 2 1.110 2 1.01

38、0 2 82当水源水质较差，电导率已超出了规定上限时，通常有两种方式降低给水 电导率： 采用软化处理时，增加生产返回水回收率。给水电导率（1回收率） 原水电导率，从此式不难看出，生产返回水回收率每增加10，给水电导率可 比原水电导率降低10，也就是说回收率越高，给水质量越好。生产返回水尽 量回收不但对防止锅炉结垢、防止蒸汽带水大有益处，而且也符合国家节能降 耗政策。 采用除盐处理方式。离子交换除盐可将原水中的溶解固形物去除99 以上，反渗透水处理设备可除去96以上的溶解固形物。（7）修改了锅水碱度指标上限值的放宽条件 原标准在表1注2）中规定了“对蒸汽质量要求不高，且不带过热器的锅炉， 使用单

39、位在报当地锅炉压力容器安全监察机构同意后，锅水碱度上限值可适当 放宽”。放宽锅水碱度上限值，可减少排污，提高锅炉热效率，节约能源，有 着很好的现实意义。但原标准碱度放宽的条件是“报当地锅炉压力容器安全监 察机构同意”。这样的规定可操作性不强，一方面使用单位在报当地锅炉压力 容器安全监察机构审批的手续较为复杂；另一方面没有规定在什么条件下可同 意放宽锅水碱度上限指标，上限指标放宽到多少为宜，因此，会对执行标准带 来不便，甚至造成混乱。 锅水控制碱度的目的是将进入锅内的残余硬度生成水渣，防止结垢；另外 又要防止碱度过高发生碱性腐蚀和汽水共腾。因此，放宽锅水碱度上限指标所 规定的条件有两个：一是锅水

40、碱度上限值放宽后，与锅炉工作压力下对应的pH 值不得大于12.0，以防止pH值过高造成碱性腐蚀；二是碱度上限值放宽后，锅 水不会发生汽水共腾。在同时满足这两个条件的前提下，才可以适当放宽锅水 碱度的上限。 在锅内没有添加NaOH的情况下，由于给水中的重碳酸盐在锅内受温度和 压力的影响，发生分解和水解反应： 分解：2NaHCO 3 Na 2 CO 3+ CO 2 +H 2 O |水解：Na 2 CO 3+ H 2 O 2NaOH+ CO 2 分解和水解成OH - 碱度和CO 3 2- 碱度，重碳酸盐水解为OH - 的程度取决于锅 炉的压力，压力越高分解成OH - 的比例越高，反之，分解成 CO

41、3 2- 的比例越高。 不同压力下锅水中OH - 碱度占锅水总碱度JD Z 的质量分数见表4。因此，锅水的 pH值和总碱度(JD Z )在不同压力下有一对应关系，通过计算，可求得不同压力下， 总碱度JD Z 上限值对应的pH值，也可以求得不同压力下锅水pH值等于12时最高 允许的碱度。 表4 不同压力下锅水中OH - 碱度占锅水总碱度JD Z 的质量分数K 锅炉压力MPa 0. 2 0. 3 0. 4 0. 5 0. 6 0. 7 0. 8 0. 9 1. 0 1. 3 1. 5 2. 0 2. 5 5.0 OH - 占JD G的% 2 6 10 15 20 25 30 35 40 50 60

42、 70 80 100 锅水pH的计算 OH - =JD Z K （mol/L） pOH= -lgOH - pH=14- pOH=14+lgOH - 根据上表和计算公式及GB1576工业锅炉水质标准中规定的锅水最高允 许碱度，可求得不同压力下锅水对应的pH值，计算结果见表5。 表5 根据上表计算不同压力下锅水最高允许碱度时对应的pH 锅炉压力 MPa 0.2 0.4 0.8 1.0 1.3 1.5 2.5 JD Gmmol/L 26 26 26 26 24 24 16 pH 10.72 11.41 11.89 12.02 12.08 12.16 12.11 从上表可看出，在锅水最高允许碱度条件下

43、，当锅炉压力P1.0MPa时，锅 水pH值均不会大于12；当锅炉压力P1.0MPa时，锅水pH值都会略微超过12， 如要提高标准中碱度的上限值，pH值则会超过12。 但是，理论计算往往与锅炉实际运行的水质有所不同，为了提高可操作性， 新标准在表注中规定“对蒸汽质量要求不高，并且不带过热器的锅炉，锅水碱 度上限值可适当放宽，但放宽后锅水的pH值不得超过上限”。这样就明确了锅 水碱度上限放宽的条件是锅水碱度上限值放宽后，与之(工作压力下)对应的pH 值不得大于12.0。 （8）规定了磷酸盐和亚硫酸盐的控制指标适用条件 随着科技的发展，用于工业锅炉的阻垢剂和除氧剂品种越来越多，难以在 标准中逐一规定

44、各种阻垢剂和除氧剂控制指标，磷酸盐和亚硫酸盐是最常用的 药剂，同时为了适应科技发展的要求，在新标准表注中说明标准规定的磷酸盐 和亚硫酸盐控制指标，仅适用于锅内加磷酸盐阻垢剂和亚硫酸盐除氧剂，当采 用其它阻垢剂和除氧剂，阻垢剂和除氧剂的残余量应该符合药剂生产厂规定的 指标。为了保证新型阻垢剂和除氧剂的性能，新型阻垢剂和除氧剂应当经过权 威部门或行业协会性能测定，并且在中国锅炉水处理协会登记注册。 在标准修订征求意见时，一些药剂生产厂要求除氧剂不要规定适用亚硫酸|盐，应推广使用新型除氧剂，以利于科技的发展和降低锅水溶解固形物。30年 运行经验表明，亚硫酸盐是目前最常用的、最经济的、毒性最低的、并行

45、之有 效的除氧剂。因此，本标准在修订时仍保留原标准的控制项目和指标，同时本 标准表注脚“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”，已明确了不排斥采用其它除氧剂。 有些专家提出取消磷酸根控制指标。一部分人认为给水残留硬度已经很低 了，不进行锅内加药处理，也不会导致结垢；另一部分人认为，锅外水处理与 锅内加药处理相结合对防垢、防腐、节能减排意义非常重大，但不要规定磷酸 盐的控制指标，而应规定有机药剂的控制指标。经过论证还是保留原标准的控 制项目和指标较为合适，理由如下： 给水残留硬度即使已将至 0.03mmol/L，为了节能减排锅水浓缩倍数最 少为

46、10倍，锅水浓缩后硬度可能会大于 0.5mmol/L，若不进行锅内加药处理仍 会结垢。根据溶度积计算，在锅水 pH 为 12时，Mg 2 大于 510 -5 mmol/L， 就会结生 MgOH 2 水垢；在锅水CO 3 2- 碱度为 10mmol/L 时，Ca 2 大于 0.05mmol/L，就会析出 CaCO 3 沉淀。因此锅外水处理和锅内加药处理相结合是 十分必要的。 磷酸盐是国内外目前最常用的、最经济的、行之有效的阻垢剂。无论 是 JIS B8223（日本锅炉给水和锅炉水质标准） ，还是美国 ASME 的锅炉连续运 行水质控制导则均对锅水磷酸根控制指标作出了规定。本标准表注脚“适用于 锅

47、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” ，已明确了不排斥采用其它阻垢剂。 （9）规定了供汽轮机用汽的蒸汽质量 一些工业锅炉其蒸汽用于汽轮机发电，有必要规定此类蒸汽质量，在表注 中规定：在表注中规定：“对于供汽轮机用汽的锅炉，蒸汽质量应按照 GB12145火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量规定的额定蒸汽压力 3.85.8MPa汽包炉标准执行” 。（10）放宽了给水除氧的限制条件原标准规定“额定蒸发量大于等于6t/h时应除氧” ，修订后表1脚注a规定： “额定蒸发量大于等于10t/h的锅炉，给水应除氧” 。但同时又规定“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” ，也就是说无论 锅炉蒸发量是多少，只要发现局部氧腐蚀，都应采取除氧措施。 4、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修订内容 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 浊度 FTU 20.0 硬度 mmol/L 4.0 给水 pH（25） 7.010.0