解析直流鍋爐水質監測要點：以標準為依據，以安全為目標

直流鍋爐作為高效熱能轉換設備，在電力、化工、集中供熱等領域應用廣泛。其運行原理決定了給水在鍋爐內部一次流過并直接轉化為蒸汽，無法像汽包鍋爐那樣通過排污排除雜質。因此，水質控制成為保障直流鍋爐安全、高效、長周期運行的生命線。本文將系統闡述直流鍋爐水質監測的核心要點，并探討相關的技術標準與監測方法。

一、直流鍋爐水質要求的特殊性

直流鍋爐對給水水質的苛刻要求源于其結構和工作原理。由于沒有汽包，給水中的雜質無法通過定期排污去除，它們只有兩個去向：沉積在爐管內壁形成水垢，或被蒸汽攜帶進入汽輪機。前者會導致爐管局部過熱、爆管風險急劇上升；后者會引起汽輪機通流部件積鹽、效率下降和腐蝕。因此，直流鍋爐的給水品質必須接近極致純度，其控制標準遠高于自然循環鍋爐。

二、核心水質指標監測要點與技術依據

直流鍋爐的水質監測需建立一套完整、精確的指標體系，各項指標的控制均需嚴格遵循國家及行業現行標準。

1. 結垢傾向性指標

• 硬度（鈣鎂離子）：要求極限值控制，理想狀態應為“零”。任何微量硬度離子都可能在高溫高壓下析出形成水垢。監測方法依據《GB/T 6909-2018 鍋爐用水和冷卻水分析方法 硬度的測定》。
• 二氧化硅（SiO?）：嚴格控制其含量，通常要求給水中二氧化硅濃度低于5-10 μg/L。硅化合物在蒸汽中溶解度較高，易在汽輪機低壓缸葉片上形成堅硬難溶的硅酸鹽沉積。監測需遵循《GB/T 12149-2017 工業循環冷卻水和鍋爐用水中硅的測定》。

2. 腐蝕性指標

• 溶解氧（DO）：是引起鍋爐和給水系統氧腐蝕的關鍵因素。對于直流鍋爐，尤其是采用加氧處理（OT）或聯合水處理（CWT）工藝的機組，需將其控制在極低水平（如≤7 μg/L），其精確測量依據《GB/T 12157-2022 工業循環冷卻水和鍋爐用水中溶解氧的測定》。
• pH值：維持適當的pH值是抑制系統腐蝕的基礎。通常控制在9.0-9.6（無銅系統），若系統有銅合金材料，則需兼顧銅的腐蝕特性，控制在8.8-9.3。測定方法依據《GB/T 6904-2008 鍋爐用水和冷卻水分析方法 pH的測定》。
• 鐵、銅含量：這些金屬含量既是腐蝕產物，也是腐蝕過程的指示劑。給水鐵含量通常要求≤5 μg/L，銅含量≤2 μg/L。其監測分別遵循《GB/T 14427-2017 鍋爐用水和冷卻水分析方法 鐵的測定》和《GB/T 13689-2007 鍋爐用水和冷卻水分析方法 銅的測定》。

3. 水質純度與污染指標

• 氫電導率：這是衡量水中雜質陰離子總量的綜合性關鍵指標，直接反映水質的純凈度。直流鍋爐給水氫電導率（25℃）通常要求≤0.10 μS/cm，爭取≤0.08 μS/cm。測量時需通過氫型交換柱去除氨的干擾，相關計算可參考《GB/T 6908-2018 鍋爐用水和冷卻水分析方法 電導率的測定》。
• 鈉離子（Na?）：鈉鹽易溶于蒸汽，其含量是蒸汽純度的直接標志。要求給水鈉離子濃度≤2 μg/L，爭取≤1 μg/L。鈉離子超標預示有冷凝器泄漏或精處理除鹽系統故障的風險。
• 氯離子（Cl?）：氯離子是強烈的點蝕和應力腐蝕開裂促進劑，對奧氏體不銹鋼部件危害極大，必須嚴格監控，通常要求≤1 μg/L。其測定可依據《GB/T 29340-2017 鍋爐用水和冷卻水分析方法 氯化物的測定 硫氰酸銨滴定法》。

大唐國際唐山北郊2×350MW項目2號機組全鋼構架直流π型鍋爐

三、水質監測的系統性及儀器支撐

確保直流鍋爐水質達標，不僅依賴于對單個指標的精確監測，更依賴于一套從補給水制備、給水處理到凝結水精處理的完整水汽系統。在線儀表與實驗室分析的結合至關重要。在線儀表提供實時、連續的監控數據，而實驗室分析則用于定期校準、比對和更精確的全分析。

在實驗室分析層面，具備高精度、多參數檢測能力的儀器是必不可少的。例如，參考《GB/T 1576-2018 工業鍋爐水質》等標準研發的實驗室臺式鍋爐水質分析儀ERUN-ST7-11，能夠系統檢測濁度、硬度、全堿度、pH、電導率、溶解氧、鐵、銅、磷酸根、氯離子等關鍵參數。這類儀器采用符合國家標準的檢測方法（如分光光度法、電極法等），量程范圍寬，誤差控制嚴格，為電廠和工業鍋爐房進行精確的水質診斷與調控提供了可靠的技術手段，適用于包括直流鍋爐在內的各類鍋爐系統的給水、鍋水、蒸汽回水及補給水的質量測定。

實驗室臺式鍋爐水質檢測儀

總而言之，直流鍋爐的水質監測是一項要求極高、系統性極強的技術工作。必須以現行國家標準為根本依據，對結垢、腐蝕、純度三類核心指標進行全方位、高精度的監控。同時，建立并維護好高效的水處理系統，并依托可靠的化驗分析設備，才能構筑起直流鍋爐安全經濟運行的核心防線，充分發揮其高效能的優勢。