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【處理之目的】
鍋爐是工廠的心臟，良好的水處理，可以防止鍋垢沈積、鍋爐腐蝕及汽水共出問題，避免鍋爐爆裂管及損壞，延長鍋爐壽命，並節約能源，減少維修，避免不必要之停車、停工、生產中斷等問題，實為工廠最重要之維護工作之一，應特別重視。
【原水之問題及其處理】
1.
鍋爐會發生鍋垢沉積、腐蝕、汽水共出、爆裂管等問題，原因是原水中含有不當之雜質(Impurity)所造成，因此原水必需經過適當之前處理才能使用。
2.
原水中可能危害鍋爐之項目（包括懸浮雜質，溶解固體，溶解氣體三類）：
懸浮雜質(S.S.)
電導度(Conductivity)
總硬度(T-H)
總鹼度(M-Alk)
硫酸鹽(SO4)
氯離子(Cl)
矽酸鹽(SiO2)
鐵份(Fe)
錳(Mn)
有機物
微生物
其它(O2，CO2，H2S，H2SO4，NH3等)
3.
一般前處理方法(與自來水廠處理方法類似)：
前處理各步驟是否均必需要，端賴原水是否良好而定。
4.
選擇良好的水源(水井或自來水)，往往比使用壞的水源經過處理來的經濟。自來水經過挑選與處理，一般電導度、鹼度、硬度、鐵、錳、有機物等雜質含量均較地下水低，如地下水水質過差可考慮儘量使用自來水。
5.
一般新裝鍋爐(特別是高負載)選用軟水器時，一定要先試驗水質以決定大小，以免使用之後，鍋爐使用水量超過軟水器採水能量，導至硬度洩漏，造成鍋垢沉積及爆裂管。
【軟水問題】
1.
軟水之重要性：水中鈣(Ca)、鎂(Mg)離子稱為硬度(Hardness)，加熱後即會產生下列鍋垢：
|
Ca+2
+ CO3-2
→
CaCO3↓
Mg+2
+ CO3-2
→
MgCO3↓
Mg+2
+ 2OH-
→
Mg(OH)2↓ |
｝石灰質水垢 |
Mg+2 +
SiO3-2
→
MgSiO3↓
｝
矽酸鹽硬垢
2.
鍋垢產生計算：以給水硬度300ppm，一天用水10ton為例：
300ppm
×10ton/Day
×1000kg/ton
×10-6/ppm
＝3kg/天＝90kg/月＝1080kg/年
以上鍋垢雖有一部份會隨底部沖放(Blow
down)排出爐外，但對鍋爐之危害可想而知。加藥雖可解決部份問題，但若硬度過高，加藥極不經濟(需多好幾倍)，效果亦大打折扣，因之無論如何要裝軟水機，並確實把軟水做好。
3.
軟水器再生一次之採水量，可以以下列公式估算：
原水硬度(ppm)
×採水量(Ton/次)
＝交換能力(40
g/L)
×樹脂量(L)
4.
軟水機之再生操作：
軟水機樹脂交換能力使用完後，即需以10%鹽水再生，以恢復交換能力。其再生步驟如下：
(1)逆洗：水自軟水機底部逆流而上，膨脹鬆動被壓縮之樹脂床，並將過濾於上層之雜質及樹脂碎屑排出塔外，逆洗時間約10~15分。
(2)靜止：逆洗完後之樹脂，自然讓其沈降，時間約5分。
(3)鹽洗：以適量濃鹽水通過樹脂塔，鹽水一邊通入一邊排出，時間約20~30分。以將樹脂恢復再生能力。每一公升樹脂約使用0.1kg之鹽巴(NaCl)，配製成10%鹽水，比重約1.07335。
(4)押出：以時鹽水等流速之慢速原水通過樹脂軸，以將殘留濃鹽度水排出塔外，時間約15~20分。
(5)清洗：以採水時之原水流速，通過樹脂床，繼續將殘留鹽水全部排出塔外，至無硬度為止，約需15~20分。唯有些設備把押出和清洗合併為清洗步驟，則時間約30~40分。
5.
軟水之檢驗：
(1)方法：取水20∼30c.c.，滴入EBT硬度指示劑1-2滴，水樣呈藍色為正常無硬度，呈紅色即表示有硬度應立刻再生，呈紫色則表示接近採水終點或軟水機、樹脂可能有問題。
(2)要點：
A、軟水器出口，給水槽都要測試，特別是後者。
B、於採水終點前取樣，測試最準。
C、鍋爐操作人員軟水一定要做好，每班或每日應以EBT硬度指示劑檢測，填寫記錄，以免鍋爐爆裂管。
D、有鍋垢沉積導致破管記錄之鍋爐，每班或每日一定要檢測軟水是否正常，並應檢討軟水機再生頻率及設備大小是否足夠。
6.
軟水製作不良可能原因：
(1)軟水機採水量太小，或水源變差。
(2)超過採水終點未再生，再生期間過長。
(3)未按時加鹽，鹽槽造成鹽橋，濾孔堵塞。
(4)樹脂表面被包覆(Coating)或中毒、碎裂，效率降低或失效：
判斷：樹脂由金黃色變成紅褐色且色澤不均勻，樹脂碎裂。
樹脂包覆(Coating)輕微時可以以清洗劑清洗，嚴重時則需更換。樹脂使用一年以上至少需檢驗一次，特別是地下水，每年並應
補充5~10%。
(5)機件故障，停電等。
【鍋爐水處理】
1.
中低壓鍋爐水質控制標準（請參考CNS、JIS、ASTM標準）：
A、軟水
SW(Soft water)：
|
總硬度 |
Total Hardness |
T-H |
＜2ppm |
B、爐水
BW(Boiler water)：
|
酸鹼度 |
PH |
PH |
10.5∼11.8 |
|
電導度 |
Specific Conductance |
Cond |
＜3500∼5000
μS/cm |
|
總鹼度 |
M-Alkalinity |
M-A |
100∼800ppm |
|
矽酸鹽 |
Silica |
SiO2 |
＜150∼300ppm |
|
全鐵 |
Total Iron |
Fe |
＜2∼4ppm |
|
磷酸鹽 |
Ortho Phosphate |
PO4 |
20∼40ppm |
|
亞硫酸鹽 |
Sulfite |
SO3 |
20∼40ppm |
|
聯胺 |
Hydrazine |
N2H4 |
0.1∼1.0ppm |
C、回收水
CD(Condensate)：
|
酸鹼度 |
PH |
PH |
≧8.0 |
|
電導度 |
Specific Conductance |
Cond |
＜10
μS/cm |
2.
鍋垢沉積造成之障礙及其處理方法：
(1)鍋垢形成原因：如前述。
(2)鍋垢造成之鍋爐障礙：
→
阻礙熱傳。
→
降低效率，增加用油成本。
→
造成酸洗之需要，危險，危害。
→
造成爆裂管，停工，維修。
(3)研判：
A、軟水器出水口取樣以EBT硬度指示劑測試呈紅色。
B、排放爐水白濁，鍋泥(Sludge)多即表示軟水製作不佳，有鍋垢沉積，亦即顯示鍋爐有爆裂管之危險，應速改善軟水製作並提高加藥量。
(4)清罐劑處理：
磷酸鹽之作用為將硬度結合成不溶性軟泥(Sludge)：
3Ca+2
+ 2PO4-3
→
Ca3(PO4)2
3Mg+2
+ 2PO4-3
→
Mg3(PO4)2
再借CMC，SSP，PMA，Lignin等強力分散劑(Dispersant)分散懸浮鍋泥(Sludge)於爐水中，再藉底部排放排除於爐外，如圖1。
(5)添加量：約20∼50ppm，視原水水質及鍋爐大小而定，如給水硬度增加為5ppm，清罐劑用量即需加倍，因之無論如何必需把軟水做好。
(6)控制：PO4
20∼40ppm |
2Fe
2Na
CO
H