关于一款新型锅炉防垢技术的分析

编者按：“量子”技术是一种新型的利用物理方法实现锅炉阻垢的技术。最近该技术由欧洲引进中国，在我国有关部门的指导下，对使用不同水质的大型换热器及热水锅炉进行了反复实验，取得了令人满意的效果。此项技术的引进对中国的节能减排事业做出巨大的贡献。
2008年，北京的一家科技发展有限公司从欧洲引进了“量子”技术进行锅炉防垢的设备。这是一种利用物理的方法进行锅炉防垢早在1991年就被国家劳动部锅炉压力容器安全监察局所否定，劳动部还发布了1991年第七号文件。为此，当我了解到这种国外的防垢产品是物理方法时，我是持否定态度的。
当时国外的专家对“量子”技术设备的使用效果给予了坚决的肯定。并介绍了这种设备在欧洲、美国、加拿大等国家使用的效果如何的好！当时我想关于“量子”技术我们根本不了解。为此，我提出了一个缓解事态的办法：那就是你在欧洲、美国、加拿大使用的情况我们没看见，我们不能认同你所介绍的效果。要想让我们认同你的说法那必须在中国的锅炉上，使用中国的给水做实地的实验，在中国得到试验结果我们才能认可。
        为了对试验用户的设备安全负责，我们在东北某城市选择了一台板式换热器作为试验设备。这台设备的试验条件很好，它是专门给宾馆供应热水和采暖的设备。使用的给水原本就是没有做任何处理的井水，每当使用20至30天通道就被水垢堵死，需要将换热器拆开清除水垢。它使用的井水的硬度较高是9.0mmol/L，加热是用130度的蒸汽将水加热到60℃。这样的试验条件十分难得，既没有风险又具有代表性。又能考核这个“量子”设备的效果。
于是我们决定在这里试验。这台换热器是不锈钢板式换热器共计有26片不锈钢板，汽水通路分开。蒸汽温度是130度，给水的硬度是9.0mmol/L，碱度是5mmol/L。试验是这样安排的，第一周期是空白试验，在没有任何处理的情况下运行直致水的通路堵死时停止运行，打开换热器清理水垢，称重水垢总量。第二周期安装“量子”设备投入运行，按着空白试验的运行天数停止运行，然后打开换热器称重水垢的总量。第三，每天监测进口水和出口水的硬度和碱度。
运行的第一个周期是5月23日起共计运行了25天到6月16日水路完全堵死。打开换热器将水垢称重共计29.8公斤，然后安装量子设备。第二周期从6月18日投入运行共计25天停止。打开换热器将水垢和水渣称重共计12.5公斤。第三周期从7月19日投入运行25天停止，打开换热器称重水垢和水渣的重量共计8.8公斤。第四周期从8月16日开始到9月6日停止，打开换热器没有看见水垢只有水渣，将水渣称重是7.6公斤。
        之后的三个周期中每天都对进出口水做硬度化验监测，进出口水的硬度都没有变化，但水垢和水渣一直都有。既然硬度没有变化那水垢和水渣是从哪里来的呢？经过分析，原来从第二周期和第三周期取样化验硬度时曾发现水比较浑浊，而且在第二周期和第三周期打开换热器时换热器下部有大量的红色水渣。所以第二周期和第三周期换热面板上所结长的部分水垢是因为水中悬浮的颗粒物又贴附在换热面板上造成的结垢。这些悬浮颗粒物都是在水的循环系统中所结长水垢被量子化的水给溶解下来的小颗粒悬浮在水中造成的二次水垢。换热器下部的红色水渣都是系统中贴近管壁的一些含有氧化铁的水垢。从此我们又有了新的发现，而且还有能将老垢溶解下来的功能。试验结束了，在有关部门的主持下召开了技术鉴定会，对量子处理技术在换热器上的防垢功能和溶解水垢的功能给予了肯定。
        此时正值冬季取暖即将开始。为了在热水锅炉上做锅炉的防垢试验，我们在北京市选中了一台热水锅炉做防垢试验。为什么在换热器上做完了防垢试验还要在热水锅炉上做防垢试验呢？其主要原因是换热器是蒸汽加热冷水，蒸汽温度只有130℃。而热水锅炉则是燃料加热炉管升温，火焰温度有几百度甚至上千度。因此，在热水锅炉上做试验它的意义更大。
实验的这台热水锅炉是一台4吨炉，供暖面积很大，这台锅炉使用的是井水。他的硬度是11.5 mmol/L，碱度是5.0 mmol/L。原来它是用全自动钠离子交换器，每年在供暖结束后检查锅炉都会有3-5毫米的水垢，而每年都会发生几次爆管。
        试验是从2011年11月16日开始运行，在整个试验期间，每天都要测试进口水和出口水的硬度。在运行十几天以后突然发现循环的水中硬度降到了4mmol/L，经检查原来是管网中充满了软化水进行满水保护，在放水时没有完全放净，发现后马上加大排污，加大补充井水量，想办法调高循环水的硬度。经过努力到2012年1月中旬水的硬度达到5.5 mmol/L。继续加大井水的供给量，到了2月6日硬度达到8 mmol/L，到了3月1日硬度达到9.1 mmol/L。提升水的硬度一是考核量子防垢设备的防垢能力；二是使它的使用范围更加广泛。经过4个月的防垢试验，在3月25日停炉，打开了锅炉果然在锅炉内和水冷壁管内一点水垢都没有。试验完全成功了。在有关部门的主持下召开了鉴定会，各位鉴定委员一致通过了鉴定结果即量子技术完全能阻止热水锅炉结长水垢。
       上述这两项试验是换热器上的阻垢性能和热水锅炉上的防垢性能，该试验在中国的试验成功，将会对我国的节能减排事业做出巨大的贡献。