DL/T 1924-2018 核心解读：余热锅炉水质硬度标准、检测方法及赢润监测设备应用

在工业节能体系中，余热锅炉作为回收废热、提升能源利用率的核心设备，其运行效率与安全稳定性直接依赖于精细化的水质管理。而水质硬度作为影响锅炉结垢、金属腐蚀及热效率的关键指标，一旦管控失当，极易引发设备故障。本文以《DL/T 1924-2018 燃气 — 蒸汽联合循环机组余热锅炉水汽质量控制标准》（以下简称《DL/T 1924-2018》）为核心，深入解析余热锅炉水质硬度的控制要求、科学检测方法，并结合实际案例提供适配的解决方案，同时介绍专业检测设备。

余热锅炉水质硬度标准的核心要求

（一）硬度的定义与危害

水质硬度主要指代水中钙（Ca²⁺）、镁（Mg²⁺）离子的总浓度，常用单位为 mmol/L 或 mg/L（以 CaCO₃计）。若硬度超标，在余热锅炉高温运行环境下，钙镁离子易与水中其他成分反应形成水垢，具体危害包括：

热效率骤降：水垢的导热系数仅为金属的 1/10-1/50，附着在受热面会严重阻碍热量传递，导致锅炉热效率下降 10%-30%；

局部过热风险：水垢堆积处散热不畅，易造成管壁局部温度过高，引发管材蠕变、开裂，甚至导致爆管事故；

加速设备老化：尤其是硅酸盐类水垢，在 200℃以上环境中会形成玻璃态坚硬沉积物，不仅难以清除，还会加剧金属腐蚀，缩短锅炉使用寿命。

（二）《DL/T 1924-2018》的硬度限值（含与常规锅炉标准对比）

《DL/T 1924-2018》针对燃气 - 蒸汽联合循环机组余热锅炉的特性（高温烟气段对水质敏感度更高，需同时防范结垢与氧腐蚀），制定了更严格的硬度控制标准，具体参数对比如下：

硬度检测方法：从实验室精准分析到现场实时监测

（一）化学滴定法（EDTA 螯合滴定法）—— 实验室基准方法

检测原理：利用乙二胺四乙酸（EDTA）与钙镁离子形成稳定的螯合物，通过铬黑 T 等指示剂的颜色变化判断滴定终点，计算离子总浓度。

详细操作步骤：

1. 量取 50 mL 均匀水样，注入锥形瓶中，加入 5 mL 氨 - 氯化铵缓冲液（调节 pH 至 10.0±0.1）；

2. 滴加 3-5 滴铬黑 T 指示剂，此时溶液呈酒红色；

3. 用 0.002 mol/L EDTA 标准溶液缓慢滴定，边滴边摇匀，直至溶液由酒红色变为纯蓝色，记录 EDTA 标准溶液的消耗体积（V_EDTA）；

4. 按公式计算硬度：

硬度（mmol/L）=（V_EDTA × C_EDTA × 1000）/ V_水样

（其中，C_EDTA 为 EDTA 标准溶液浓度，单位 mol/L；V_水样为水样体积，单位 mL）

适用场景：实验室精确定量分析，适用于定期水质校准、检测方法验证，但操作耗时较长（单次检测约 30 分钟），不适合实时监控。

（二）在线分光光度法 —— 工业现场实时监测方案

检测原理：基于钙镁离子与专用显色剂（如铬黑 T 衍生物）反应生成特定波长的有色络合物，通过在线光电比色计测定吸光度，结合标准曲线换算硬度值。

核心优势：

1. 实时性：支持连续采样（采样间隔 1-60 分钟可调），数据实时上传至控制系统，可及时预警超标风险；

2. 抗干扰性：部分高端仪器（如赢润 ERUN-SZ3-B2）内置干扰离子识别算法，可区分 Ca²⁺与 Sr²⁺、Ba²⁺等易混淆离子，避免检测误差；

3. 自动化：具备自动校准、自动清洗功能，减少人工维护成本。

推荐设备：西安赢润环保科技集团有限公司的ERUN-SZ3-B2 在线硬度监测仪，量程 0.1-1000 mg/L（可按需定制），检测误差≤±5%，适配燃气 - 蒸汽联合循环机组余热锅炉的连续运行场景。

（三）便携式 / 台式硬度检测仪 —— 现场快速筛查工具

检测原理：小型化分光光度法，通过预制试剂包简化操作流程。

核心优势：

1. 便携性：便携式设备（如 ERUN-SP7-B2）重量仅 1-2 kg，支持现场手持检测，单次检测时间≤5 分钟；

2. 易用性：台式设备（如 ERUN-ST7-B2）配备大屏幕触控界面，支持中英文切换，无需专业技术人员即可操作；

适用场景：中小型锅炉房日常巡检、应急水质排查、移动检测等场景，可作为在线监测的补充手段。

实际案例：从 “爆管危机” 到 “零垢运行” 的改造实践

某化工厂两台 3.8 MPa 中压余热锅炉（燃气 - 蒸汽联合循环机组配套），半年内连续发生 3 次爆管事故，造成非计划停机损失超 200 万元。经技术排查，核心问题指向水质硬度管控失效：

检测误差问题：原采用电极法检测仪，受水中锶离子（Sr²⁺）干扰，实际硬度值被低估（显示 0.003-0.004 mmol/L，真实值 0.004-0.012 mmol/L，超出《DL/T 1924-2018》炉水限值≤0.005 mmol/L 的要求）；

水处理系统缺陷：原树脂罐容量过大，水流存在死角，导致部分离子交换树脂失效，无法有效去除钙镁离子。

改造解决方案

检测设备升级：更换为赢润 ERUN-SZ3-B2 在线硬度监测仪，通过干扰离子识别算法精准区分 Ca²⁺与 Sr²⁺，实时监测并上传硬度数据；

水处理系统优化：改用双罐流化床软化系统，提升树脂与水流的接触效率，树脂利用率提升 40%，确保给水硬度稳定≤0.03 mmol/L。

改造效果

设备稳定性：改造后 18 个月内实现 “零非计划停机”，锅炉受热面水垢厚度控制在 0.1 mm 以下；

能效提升：蒸汽热效率较改造前提升 9.7%，每年减少能耗成本约 80 万元。

科学管控硬度，实现余热锅炉长寿命高效运行

余热锅炉的水质硬度管控并非单一技术环节，而是涵盖 “标准执行 - 检测监测 - 系统优化” 的系统性工程。通过严格遵循《DL/T 1924-2018》标准要求，结合适配的检测设备（如赢润 ERUN 系列在线监测仪、便携检测仪），可有效延长锅炉使用寿命 40% 以上，降低能耗 15%-20%。

企业在选型时需注意：优先选择通过《GB/T 1576-2018》与《DL/T 1924-2018》双标准认证的设备，确保检测数据合规性；同时定期对检测仪器进行校准（建议每季度 1 次），避免因设备漂移导致管控失效。