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锅炉水处理的技术解决方案

阅读:170          发布时间:2020/6/8

锅炉水处理的技术解决方案

工业锅炉用水的水源一般为自来水和地下水,这些看上去清澈透明的水中却存在着许多杂质物质,它们在锅炉的运行过程中会生成导热性很差的水垢,并且腐蚀锅炉金属,严重危害锅炉的运行。工业锅炉水处理就是为了去除给水中的这些有害杂质或者避免它们对锅炉造成的危害。

 

锅炉水处理主要包括补给水(即锅炉的补充水)处理、凝结水(即汽轮机凝结水或工艺流程回收的凝结水)处理、给水除氧、给水加氨和锅内加药处理部分。

 

一、锅炉水处理 ---补给水处理  

因蒸汽用途(供热或发电)和凝结水回收程度的不同,锅炉的补给水量也不相同。凝汽式电站锅炉的补给水量一般低于蒸发量的3%,供热锅炉的补给水量可高达100%。补给水处理流程如下:

 

(1)预处理:当原水为地表水时,预处理的目的是除去水中的悬浮物、胶体物和有机物等。通常是在原水中投加混凝剂(如硫酸铝等),使上述杂质凝聚成大的颗粒,借自重而下沉,然后过滤成清水。当以地下水或城市用水作补给水时,原水的预处理可以省去,只进行过滤。常用的澄清设备有脉冲式、水力加速式和机械搅拌式澄清器;过滤设备有虹吸滤池、无阀滤池和单流式或双流式机械过滤器等。为了进一步清除水中的有机物,还可增设活性炭过滤器。

 

(2)软化:采用天然或人造的离子交换剂,将钙、镁硬盐转变成不结硬垢的盐,以防止锅炉管子内壁结成钙镁硬水垢。对含钙镁重碳酸盐且碱度较高的水,也可以采用氢钠离子交换法或在预处理(如加石灰法等)中加以解决。对于部分工业锅炉,这样的处理通常已能满足要求,虽然给水的含盐量并不一定明显降低。

 

(3)除盐:随着锅炉参数的不断提高和直流锅炉的出现,如果要求将锅炉给水中所有的盐分都除尽。这时就采用除盐的方法。化学除盐所采用的离子交换剂品种很多,使用z普遍的是阳离子交换树脂和阴离子交换树脂,简称“阳树脂”和“阴树脂”。在离子交换器中,含盐水流经树脂时,盐分中的阳离子和阴离子分别与树脂中的阳离子(H+)和阴离子(OH-)发生变换后被除去。

 

当水的碱度较高时,为了减轻阴离子交换器的负担,提高系统运行的经济性,在阳离子交换器之后一般都要求串联脱碳器以除去二氧化碳。含盐量特别高的水,也可采用反渗透或电渗析工艺,先淡化水质,再进入离子交换器进行深度除盐。对高压以上的锅筒锅炉或直流锅炉,还必须除去给水中的微量硅;中、低压锅炉则按含量情况处理。

 

二、锅炉水处理---凝结水处理  

 

凝结水在循环过程中,会受到汽轮机凝汽器冷却水泄漏和系统腐蚀产物等引起的污染,有时也需要进行处理。其典型的处理流程为凝结水的处理量与锅炉的参数、炉型(如有无锅筒或分离器)和凝结水的污染情况有关。随着锅炉参数的提高,凝结水的处理量一般逐渐增加。对超临界压力锅炉应全部处理;对超高压及亚临界压力锅炉处理量为25~100%;对有锅筒的高压以下锅炉一般不进行处理。常用的凝结水处理设备有纤维素覆盖过滤器和电磁过滤器等。凝结水在其中除去腐蚀产物(氧化铜和氧化铁等)后,再进入混合床或粉末树脂覆盖过滤器进行深度除盐。

 

三、锅炉水处理---给水除氧  

 

锅炉给水中的溶解氧会腐蚀热力系统的金属。腐蚀产物在锅炉热负荷较高处结成铜铁垢,使传热恶化,甚至造成爆管或在汽轮机高压缸中沉积,使汽轮机效率降低。因此,经过软化或除盐的补给水和凝结水,在进入锅炉之前一般都要除氧。常用的除氧方式有热力除氧和真空除氧等,有时还辅以化学除氧。所谓热力除氧,就是当给水在除氧器中被加热到沸腾时,气体在水中的溶解度降低,使气体从水中逸出,排入大气。按工作压力来分,应用较多的热力除氧器有0.12兆帕和0.6兆帕的。热力除氧时水必须加热到饱和温度,除氧水的表面积要大(如采用淋水或雾化播散装置),以便逸出的气体能够迅速地排出。真空除氧常在汽轮机凝汽器中进行。化学除氧就是在给水中添加联胺或亚硫酸钠,将水中含氧量进一步减少。

 

四、锅炉水处理---给水加氨和锅内加药处理  

 

经补给水处理、凝结水处理和给水除氧后的锅炉给水,一般都要求添加氨或有机胺等以提高给水的pH值,防止酸性水对金属部件的腐蚀。对有锅筒的锅炉一般都要进行锅内处理。处理时,在锅筒内投加磷酸三钠或其他化学剂,把水中能形成水垢的盐类杂质变成可以在排污时排掉的泥渣,以防止或减缓水垢的形成。

 

 

锅炉水处理的总趋势

 

①随着化学工业的迅速发展,越来越广泛地采用化学除盐,以提高锅炉给水品质。②发展各种大容量、高流速和高效率的新型水处理设备,以降低水处理设备的投资和运行费用。③提高水处理设备的自动化程度。

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