锅炉的水并非普通自来水直接注入,而是经过严格选择和净化处理的补给水。从来源上看,锅炉用水主要来自地表水、地下水、自来水以及工业生产中的冷凝回水。地表水包括江河、湖泊、水库中的水,水量充足但悬浮物、有机物和溶解氧含量较高;地下水如井水、泉水,浊度较低但硬度离子和碱度往往偏高;自来水虽然已经过市政净化,但仍含有一定量的钙镁离子和溶解气体,不能直接进入中高压锅炉长期使用;冷凝回水是蒸汽做功或换热后凝结形成的水,水质纯净且带有热量,是锅炉最理想的补给水源,但需要防范管道腐蚀产物和杂质混入。
无论哪种水源,进入锅炉前都必须经过针对性的水处理。原水先进入预处理阶段,通过混凝、沉淀、过滤去除悬浮物、胶体和部分有机物,降低浊度。随后进入软化或除盐阶段,低压工业锅炉常采用钠离子交换器将水中的钙、镁离子置换为钠离子,降低硬度防止结垢;中高压电站锅炉则要求更高的水质标准,普遍采用反渗透加离子交换除盐系统,去除水中绝大部分阴阳离子,使电导率降至极低水平。除氧是另一关键环节,热力除氧器利用蒸汽将给水加热至沸点,驱除溶解氧和二氧化碳,防止氧腐蚀。部分锅炉还投加磷酸盐或氨水调节炉水pH值和残余硬度。
锅炉运行中还会产生连续排污和定期排污,排污水从锅筒或集箱排出,以控制炉水含盐量和泥渣沉积。排污损失的水量需要由补给水补充,因此锅炉的水实际上处于“补给—蒸发—冷凝—排污—再补给”的动态循环中。冷凝回水回收率越高,系统补充的新鲜水量就越少,既节约水资源又降低能耗。对于没有冷凝回收的小型锅炉,补给水几乎全部依赖外部水源,此时水处理设备的稳定运行直接决定锅炉结垢、腐蚀和汽水共腾等问题的发生概率。理解锅炉水的来源与处理路径,是保障锅炉安全经济运行的基础。