关于使用工业锅炉的企业水处理工作现状的研究

2020-01-17 06:10刘仁杰
工业加热 2019年6期
关键词:交换器钠离子化验

刘仁杰

(江苏省特种设备安全监督检验研究院,江苏淮安223001)

自从18世纪英国工业革命发明锅炉以来,在交通运输、工农业生产和日常生活中得到广泛应用,大大的提高了工作效率。但随着使用数量的增多,由锅炉引起的事故频繁发生,给人民生命财产安全造成巨大损失。锅炉水处理工作是锅炉安全经济稳定运行的前提和基础,水处理工作长期不到位,不仅存在很大的安全隐患,而且会浪费燃料、浪费水资源,与建设节约型社会背道而驰。在检验工作中发现工业锅炉使用单位水处理工作中有很多不足之处,从中反映出来的问题值得关注。

1 存在的问题

1.1 管理方面问题

企业水处理方面问题主要体现在水处理工作管理制度不健全,不能够有效实施。健全的管理制度是保证工作有序开展的前提。在水处理检验工作中发现,有很多企业对于锅炉水处理工作没有一个健全的管理制度,即便有管理制度,更多的是一些锅炉操作、使用的规章制度,在锅炉操作使用的规章制度中对水处理工作提出一条或者几条要求。这样的制度既不合理,也不实用。按照TSG G5002—2010《锅炉水(介)质处理检验规则》[1]的要求,锅炉水处理管理制度、操作规程应当齐全,并能够有效实施。它不仅要包含水处理药剂、树脂、填料等方面的内容,而且要包含水处理作业人员、水汽质量化验、水处理设备运行等方面的内容,还要包含防范水处理事故、锅炉停(备)用时水处理设备的维保等方面的内容。这些制度的建立和实施,需要企业管理层的重视,并且为之投入相关的费用,二者缺一不可。但现实情况却不容乐观,很多企业没有相关水处理管理的制度,即便有少部分企业有较完善的管理制度,但受到经济、人员等各方面条件的限制,使得水处理管理制度成为“废纸一张”,无法实施。

1.2 人员方面问题

TSG G5001—2010《锅炉水(介)质处理监督管理规则》[2]中规定,锅炉使用单位应当根据锅炉的数量、参数、水源情况和水处理方式等配备相应的锅炉水处理作业人员。但是在检验过程中发现很多问题,较为突出的有如下几点:

1.2.1 水处理作业人员存在无证操作行为

锅炉水处理证是对从事锅炉水处理工作能力的判定,它是保证锅炉水处理工作正常正确开展的基础。TSG G5001—2010《锅炉水(介)质处理监督管理规则》第四章第二十四条规定:锅炉水处理作业人员应当按照《特种设备作业人员监督管理办法》和《锅炉水处理作业人员考核大纲》的规定,通过考核并且取得资格后方能从事锅炉水处理工作,并且对其工作质量负责。在检验过程中发现,很多企业锅炉水处理工作是由司炉工兼任,但其只有司炉工操作证而没有锅炉水处理作业证,企业管理人员和司炉工甚至都不知道锅炉水处理人员应该要取证后才能上岗的规定,使得企业锅炉水处理工作长期处在无证操作的状态下,这样不仅无法正常开展锅炉水处理工作,而且操作过程中存在很大的安全隐患,大大增强了锅炉系统运行风险,对企业的安全和经济构成巨大的威胁。

1.2.2 水处理作业人员兼职太多,本职工作无法正常开展

对于锅炉水处理工作,只要能保证正常有序开展,锅炉水处理作业人员可以是专职也可以是兼职。其实在合理范围内,安排锅炉水处理作业人员兼职其他工作岗位,不仅可以降低企业成本,而且便于企业管理。但在检验工作中发现,企业往往过分注重成本的控制,通常安排锅炉水处理作业人员兼职一个或者多个其他岗位工作,而这些岗位在工作时间和工作节奏上和锅炉水处理工作相冲突,锅炉水处理作业人员不得不花费更多的时间和精力来处理兼职工作,使得本职工作无法正常有序开展,从而把锅炉水处理工作推向了“本末倒置”的尴尬境地。

1.2.3 水处理作业人员存在超范围作业现象

锅炉水处理作业人员证分为两个级别,分别为:一级锅炉水质处理(项目代号:G4)和二级锅炉水质处理(项目代号:G5)。一级锅炉水质处理作业范围为:热水锅炉和额定工作压力小于或者等于2.5 MPa 的蒸汽锅炉,而二级锅炉水质处理的作业范围不受锅炉参数的限制,二者有一定的区别。在检验过程中发现有一部分持一级锅炉水质处理证的人员从事锅炉额定工作压力大于2.5 MPa 的水处理工作,这是不允许的。锅炉压力越大,对水质要求越高,持一级锅炉水质处理证的人员能力和水平达不到二级锅炉水质处理的要求,如果超范围作业,将会给锅炉乃至整个系统带来安全隐患。

1.2.4 水处理作业人员的相关知识更新滞后

现代社会,科学发展日新月异,知识更新越来越快,近年来不断出现新型的水处理设备,水质标准也在不断变化中。例如标准GB/T 1576—2018《工业锅炉水质》在 2018 年已经完成修订并于 2018 年 12 月 01 日开始实施,但在检验工作中我们发现很多企业的锅炉水处理人员不知道水质标准已经更新,水质化验质量指标依旧按照GB/T 1576—2008执行,有的甚至使用的是GB 1576—2001 的标准。原因有两点:第一,由于企业锅炉水处理人员流动较频繁,他们的工作也较多较杂,使得他们对于相关知识的关注较少,导致对于锅炉水处理工作知识更新出现断层脱节现象;第二,由于企业管理层对于水处理工作不重视,企业出于节省成本的考虑,即便知道相关标准规范已经更新,他们也没有组织锅炉水处理人员学习,更不会参加一些标准宣贯的会议。

1.2.5 水处理作业人员对全自动水处理设备依赖性强,有“自动即是万能”的思想

近年来出现的全自动钠离子交换器由于其占地面积小、可实现全自动运行和再生的优点在企业中得到广泛应用,大大减少了锅炉水处理工作人员的工作。但在检验中也发现,使用全自动钠离子交换器的企业锅炉给水往往不合格,主要原因是企业水处理人员对全自动钠离子交换器有很强的依赖性,思想上有“全自动就是万能型”的想法,降低和放松了对全自动钠离子交换器制水水质的监控。其实对于全自动钠离子交换器所制取的水也必须按照要求进行监控,因为如果钠离子交换器所用的原水是自来水,其水质里面的钙镁离子浓度会随着季节的变化而变化,这就要求企业适时的根据原水水质的变化合理调整钠离子交换器的制水量(或再生周期),不能“一次设置,终身不动”。另外,全自动钠离子交换器长时间运行后树脂罐内的树脂会破损,交换能也会相应下降,等等。这些原因都需要锅炉水处理人员及时调整全自动钠离子交换器的制水量,保证钠离子交换器的产水能力和再生能力。只有这样才能正确发挥全自动钠离子交换器的作用。

1.3 设备方面问题

工业锅炉常规化验项目一般为硬度、碱度、pH,有除氧要求时还应当检测给水溶解氧含量,采用磷酸盐作防垢剂时还应当检测锅水磷酸盐含量,对于蒸汽锅炉还应当检测给水和锅水氯离子含量并且计算排污率。在工作中发现,很多企业由于各种原因,对于水处理工作配置的仪器设备不齐全、不配套、不适用,即便有相关仪器设备,由于水处理人员实际操作水平,很多仪器设备也不能正常稳定使用,使得测得的化验数据准确性不高。具体表现在以下几个方面:

1.3.1 水质化验直接测量仪器不配套

水质化验项目比较多,所用的仪器也比较多。同一个检验项目不同的样品性质对仪器的要求也不一样,如pH。控制好锅炉给水和炉水的pH 指标就不会造成锅炉酸性或碱性腐蚀。因为每个企业锅炉参数和水处理方式不同,所以锅炉给水和炉水的温度、酸碱性以及里面的离子成分也不同,而每个型号的pH电极对样品的温度、酸碱性以及离子成分要求都不一样,因此每个企业应该根据自身的特点合理选择一种或者几种pH电极,这样才能保证测量结果的准确。切不可盲目借鉴选用其他企业的pH 仪器,也不可一根pH 电极测量所有被测样品。

1.3.2 水质化验间接设备不满足要求

水质化验中,除了一些项目可以直接根据仪器得出结果外,还有一部分需要进行容量分析法进行滴定计算,这就要求企业配制相关标准溶液和指示剂。在配制标准溶液的时候,如果使用水作为溶剂,那么对配置用水标准上有明确的要求,GB/T6682—2008中将水分为三个级别,分别为一级水、二级水和三级水。每一级水对应的pH值、电导率、吸光度、可氧化物质含量等均不同,一般配制溶液和指示剂均要使用三级水。虽然三级水可以通过蒸馏或者离子交换的方法制取,但由于企业受蒸馏或者离子交换设备工况等多方面的影响,很难获得合格的三级水,这也限制了企业在水质化验方面的工作。近年来随着科技的发展,出现了超纯水机一体机,超纯水机一体机产出的水能达到相关要求,但由于其售价较贵、配件更换频繁且价格昂贵等因素的制约,在企业中投入使用的较少。

1.3.3 化验设备仪器维护保养不规范、不到位

为了保证化验结果的准确,水质化验仪器需要定期的校准、维护和保养。例如pH计和电导率仪。假如没有按照要求进行校准和维保,或者校准维保的方式方法不对,那么对测出的结果将直接产生影响。pH 计需要定期用相应的pH 值溶液进行定位校准,另外pH 计内部本身还有一定浓度的电解液,这就要求我们准确配制相关浓度的试剂。在工作中发现,很多企业没有配制相关试剂的能力。有的企业虽然购买的是标准试剂,但是在使用时不注意保护标准试剂,长时间使用后有的标准溶液被污染,有的标准溶液被稀释,还有的已经超过有效期。如果用这样的“标准溶液”来校准、维保仪器设备,不仅达不到维保校准的效果,有的甚至会降低仪器设备的使用寿命,甚至直接报废。

1.4 其他方面问题

水质化验工作在水处理工作中占有很重要的地位,准确的化验,正确的判断是每个水处理人员的必备技能。TSG G5001—2010《锅炉水(介)质处理监督管理规则》中明确要求锅炉使用单位水质常规化验的频次要求。但实际情况并不乐观,很多企业没有按照要求开展水质化验工作,有的企业随意的减少化验项目和频次,还有的企业用其他不明试剂(试剂瓶及包装上没有试剂相关信息)进行水质指标检测。如进行锅炉给水硬度的检测时,主要依据的是GB/T6909—2018《锅炉用水和冷却水分析方法硬度的测定》进行,但有的企业购买一些不明试剂进行滴定操作(见图1、图2),根据试剂说明书进行判定。这种行为既不符合规范要求,也不能判定化验结果,其原因有二:①不明试剂的化学成分不清楚,不能确定为何种化学反应。②即便这种化学试剂是检测给水硬度的物质,由于其不能提供有效物质的含量,在使用过程中只能定性的看出是否含有硬度物质,而不能准确计算出含有多少硬度物质。这样也就无法对水处理设备进行科学的调整设置。

图1 不明试剂示例一

图2 不明试剂示例二

2 解决办法

锅炉水处理工作是一项长期的系统的工作,只有这样才能保证锅炉安全稳定经济的运行。若想做好锅炉水处理工作应该从如下几个方面开展工作:

2.1 社会应加大宣传力度,改善水处理工作的外部环境

锅炉水处理是一门重要的学科,但它的重要性又容易被人们忽视,虽然近年来有所改善,但总体被重视程度还是不高。各监管部门、检验机构、社会媒体应该加大对水处理工作重要性的宣传力度,普及水处理的相关知识,改变人们“重锅炉,轻水处理”的看法,只有这样才能促进水处理工作的开展。

2.2 企业应加强制度建设,保证各项工作有章可循

健全科学的规章制度可以保证水处理工作高效有序的开展,它应该包涵清晰的岗位范围描述、完备的岗位责任定位和准确的岗位考评制度。应该包括水处理事前、事中和事后的各项工作,囊括水处理设备使用保养和常规化学化验的内容,还必须有完善的应急预案和处置水处理突发情况的内容等等。这些制度要建立在与本企业相适应的基础上,要确保制度能有效实施。只有这样才能确保企业生产经营活动的正常顺利进行,才能推动企业顺利健康的发展。

2.3 企业应加大设备投入,保证符合基本化验要求

设备是水处理工作的基础,加大必要的设备投入,提升设备配备层次,才能提高水处理设备的制水能力和化验的检测水平。企业要摒弃“在水处理上投入没有回报”的思想,要让仪器设备充分发挥作用,提高和促进企业的发展。

2.4 企业应加深业务学习,保证知识储备满足工作岗位需求

企业要有明确的学习计划和与学习相关的必要投入,水处理工作人员不仅要学习相应的化验知识,还要学习仪器设备使用和维保知识,要多留心水处理方面的最新设备和标准规范,只有知识上不脱节,在水处理工作上才能满足岗位需求。

3 结 语

锅炉水处理工作是一项长期的基本的工作,它在安全生产、节能减排等方面有着举足轻重的作用,作为使用的主体单位,企业必须做好锅炉水处理工作,只有这样,才能使锅炉安全、经济、节能、环保运行。

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