1、鍋爐給水調(diào)pH值的原因

當(dāng)今我國(guó)鍋爐給水大都采用反滲透除鹽水或鈉離子樹(shù)脂交換軟化水，反滲透除鹽水或鈉離子樹(shù)脂交換軟化水pH值大都偏低偏酸性，反滲透除鹽水的pH值一般為5-6，鈉離子樹(shù)脂交換軟化水pH值一般為5.5-7.5，為了解決酸性給水對(duì)鍋爐及管道的腐蝕，根據(jù)國(guó)標(biāo)BG/T1576-2008規(guī)定，工業(yè)鍋爐給水要求軟化水的pH值在7-9之間，除鹽水的pH值在8-9.5之間，所以鍋爐給水需要調(diào)節(jié)pH值。

2、鍋爐給水加碳酸鈉調(diào)整pH值的基本原理

碳酸鈉俗稱(chēng)蘇打、純堿、堿灰、洗滌堿，分類(lèi)屬于鹽，不屬于堿，化學(xué)式為Na2CO3，普通情況下為白色粉末或細(xì)鹽狀。鍋爐給水加碳酸鈉調(diào)節(jié)pH值的基本原理就是利用碳酸鈉溶于水呈堿性，可中和酸性給水中的二氧化碳，解決酸性軟化水或除鹽水對(duì)鍋爐及管道的腐蝕。碳酸鈉是弱電解質(zhì)，溶于水中形成了碳酸鈉和碳酸氫鈉的緩沖溶液，在溶液中存在著電解的平衡，隨著其電解出來(lái)的氫氧根的消耗，平衡會(huì)不斷的向右移動(dòng)，因此在反應(yīng)中呈現(xiàn)的pH變化不大。

碳酸鈉一級(jí)水解過(guò)程：

Na2CO3碳酸鈉+H2O水= NaHCO3碳酸氫鈉+NaOH氫氧化鈉

碳酸鈉二級(jí)水解過(guò)程：

NaHCO3碳酸氫鈉+H2O水=H2CO3碳酸+NaOH氫氧化鈉

碳酸鈉一級(jí)水解離子方程式：

(CO3)2-碳酸根+H2O水=HCO3-碳酸氫根+OH-氫氧根

碳酸鈉二級(jí)水解離子方程式：

HCO3-碳酸氫根+H2O水=H2CO3碳酸+OH-氫氧根

3、鍋爐給水加氫氧化鈉調(diào)整pH值的基本原理

氫氧化鈉也叫片堿、燒堿、火堿、苛性鈉，通常是白色片狀，化學(xué)式NaOH，氫氧化鈉具有強(qiáng)堿性，腐蝕性極強(qiáng)。

氫氧化鈉的電離方程式：NaOH=Na++OH-

鍋爐給水中加入氫氧化鈉可以穩(wěn)定金屬表面的保護(hù)膜，提高鍋爐給水、爐水pH值，從而解決酸性軟化水或除鹽水對(duì)鍋爐及管道的腐蝕，保護(hù)金屬設(shè)備不受腐蝕。

4、鍋爐給水選用碳酸鈉或氫氧化鈉調(diào)pH值優(yōu)劣勢(shì)比較

4.1鍋爐給水用碳酸鈉與氫氧化鈉提升pH值的速度和使用效果保持的時(shí)間不同

鍋爐給水加碳酸鈉提升pH值的速度相對(duì)于氫氧化鈉慢，碳酸鈉因?yàn)樯删彌_溶液，所以波動(dòng)較小，比較穩(wěn)定容易調(diào)準(zhǔn)，但是調(diào)節(jié)pH的范圍有限，調(diào)節(jié)相同的pH值時(shí)，碳酸鈉的用量會(huì)比氫氧化鈉的用量大，碳酸鈉提升水中pH值的速度是緩慢溫和式的，使用效果保持的時(shí)間長(zhǎng)，水的pH不容易下降。

氫氧化鈉是強(qiáng)堿也是強(qiáng)電解質(zhì)，氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH值的波動(dòng)性較大，氫氧化鈉加入后水的pH很容易就升高，調(diào)節(jié)pH值更快更直接，也容易過(guò)頭不能投太多量，相對(duì)于碳酸鈉加入量少得多就能達(dá)到pH指標(biāo)要求，也就是說(shuō)氫氧化鈉雖然pH值升高了，但氫氧化鈉的加入量不多，即水中用于中和酸的能力的氫氧根并沒(méi)有增加多少，pH就會(huì)很快降下來(lái)。

4.2鍋爐給水用碳酸鈉與氫氧化鈉提升pH值加入量過(guò)多造成的危害不同

鍋爐給水調(diào)節(jié)pH值加入碳酸鈉量過(guò)多會(huì)造成鍋水含鹽量加大，電導(dǎo)率上升；鍋水中碳酸氫根離子多，碳酸氫根離子受熱易分解成二氧化碳CO2隨蒸汽進(jìn)入換熱器及凝水中，碳酸鈉不僅不能調(diào)節(jié)蒸汽及蒸汽冷凝回水pH值，而且會(huì)降低蒸汽及凝水pH值，腐蝕換熱器及凝水管線，這也是有的用戶出現(xiàn)蒸汽冷凝水pH值低偏酸性，蒸汽冷凝回水鐵離子超標(biāo)顏色泛黃或顏色發(fā)紅的原因。

爐給水調(diào)節(jié)pH值加入氫氧化鈉過(guò)量會(huì)造成鍋水堿度過(guò)高，出現(xiàn)汽水共騰；氫氧化鈉加入量不易控制，游離NaOH過(guò)量會(huì)造成相對(duì)堿度大，出現(xiàn)堿脆也會(huì)對(duì)設(shè)備造成腐蝕。筆者在某用戶現(xiàn)場(chǎng)見(jiàn)過(guò)滿是補(bǔ)丁的玻璃鋼除鹽水補(bǔ)水箱，就是因?yàn)橛脷溲趸c調(diào)控除鹽水pH值而被腐蝕穿孔的。氫氧化鈉同樣不能調(diào)節(jié)蒸汽及蒸汽冷凝回水pH值，不能控制蒸汽及蒸汽冷凝回水系統(tǒng)設(shè)備及管網(wǎng)腐蝕。

4.3鍋爐給水用碳酸鈉與氫氧化鈉提升pH值的安全性不同

碳酸鈉比較溫和，屬于食品級(jí)材料，刺激小，輕微腐蝕，常態(tài)下可以手觸碰，長(zhǎng)期需佩戴手套。

氫氧化鈉屬于危險(xiǎn)品，具有腐蝕性，其溶液或粉塵濺到皮膚上，尤其是濺到粘膜，可產(chǎn)生軟痂，并能滲入深層組織。灼傷后留有瘢痕。濺入眼內(nèi)，不僅損傷角膜，而且可使眼睛深部組織損傷。所以操作人員應(yīng)涂以中性和疏水軟膏于皮膚上，工作時(shí)必須穿戴工作服、口罩、防護(hù)眼鏡、橡皮手套、橡皮圍裙、長(zhǎng)統(tǒng)膠靴等勞保用品，做好個(gè)人防護(hù)。

有使用和測(cè)試案例表明：氫氧化鈉與碳酸鈉相互交替使用，或者混合使用，其經(jīng)濟(jì)性及效果都比單獨(dú)使用某一種pH調(diào)節(jié)劑要好，當(dāng)發(fā)現(xiàn)鍋爐給水的pH值過(guò)低時(shí)，可以先適當(dāng)投加一些氫氧化鈉來(lái)快速提升pH值，等氫氧化鈉完全溶解完畢后，可添加一些碳酸鈉用來(lái)提升水中的碳酸根，這樣可以緩解給水pH值的下降速度；因?yàn)樘妓徕c可投放的量較多，在水中保持的中和碳酸根的能力就多，所以平時(shí)可用碳酸鈉來(lái)維護(hù)給水及鍋水的pH值，只有當(dāng)水中的pH值太低時(shí)，筆者才建議使用氫氧化鈉來(lái)迅速升高pH值，這樣兩者交替混合使用，既經(jīng)濟(jì)，效果又好。