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鍋爐水處理工藝流程與常用藥劑配方一覽


鍋爐水處理補給水處理凝結水
鍋爐水處理主要包括補給水(即鍋爐的補充水)處理、凝結水(即汽輪機凝結水或工藝流程回收的凝結水)處理、給水除氧、給水加氨和鍋內加藥處理4部分。
一、補給水處理
因蒸汽用途(供熱或發電)和凝結水回收程度的不同,鍋爐的補給水量也不相同。凝汽式電站鍋爐的補給水量一般低于蒸發量的3%,供熱鍋爐的補給水量可高達100%。補給水處理流程如下:
①預處理
當原水為地表水時,預處理的目的是除去水中的懸浮物、膠體物和有機物等。通常是在原水中投加混凝劑(如硫酸鋁等),使上述雜質凝聚成大的顆粒,借自重而下沉,然后過濾成清水。當以地下水或城市用水作補給水時,原水的預處理可以省去,只進行過濾。常用的澄清設備有脈沖式、水力加速式和機械攪拌式澄清器;過濾設備有虹吸濾池、無閥濾池和單流式或雙流式機械過濾器等。為了進一步清除水中的有機物,還可增設活性炭過濾器。
②軟化
采用天然或人造的離子交換劑,將鈣、鎂硬鹽轉變成不結硬垢的鹽,以防止鍋爐管子內壁結成鈣鎂硬水垢。
對含鈣鎂重碳酸鹽且堿度較高的水,也可以采用氫鈉離子交換法或在預處理(如加石灰法等)中加以解決。
對于部分工業鍋爐,這樣的處理通常已能滿足要求,雖然給水的含鹽量并不一定明顯降低。
③除鹽
隨著鍋爐參數的不斷提高和直流鍋爐的出現,甚至要求將鍋爐給水中所有的鹽分都除盡。這時就必須采用除鹽的方法。
化學除鹽所采用的離子交換劑品種很多,使用最普遍的是陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂,簡稱“陽樹脂”和“陰樹脂”。
在離子交換器中,含鹽水流經樹脂時,鹽分中的陽離子和陰離子分別與樹脂中的陽離子(H+)和陰離子(OH-)發生變換后被除去。
當水的堿度較高時,為了減輕陰離子交換器的負擔,提高系統運行的經濟性,在陽離子交換器之后一般都要求串聯脫碳器以除去二氧化碳。
含鹽量特別高的水,也可采用反滲透或電滲析工藝,先淡化水質,再進入離子交換器進行深度除鹽。對高壓以上的鍋筒鍋爐或直流鍋爐,還必須除去給水中的微量硅;中、低壓鍋爐則按含量情況處理。
二、凝結水處理
凝結水在循環過程中,會受到汽輪機凝汽器冷卻水泄漏和系統腐蝕產物等引起的污染,有時也需要進行處理。
凝結水的處理量與鍋爐的參數、爐型(如有無鍋筒或分離器)和凝結水的污染情況有關。隨著鍋爐參數的提高,凝結水的處理量一般逐漸增加。對超臨界壓力鍋爐應全部處理;對超高壓及亞臨界壓力鍋爐處理量為25~100%;對有鍋筒的高壓以下鍋爐一般不進行處理。
常用的凝結水處理設備有纖維素覆蓋過濾器和電磁過濾器等。凝結水在其中除去腐蝕產物(氧化銅和氧化鐵等)后,再進入混合床或粉末樹脂覆蓋過濾器進行深度除鹽。
三、給水除氧
鍋爐給水中的溶解氧會腐蝕熱力系統的金屬。
腐蝕產物在鍋爐熱負荷較高處結成銅鐵垢,使傳熱惡化,甚至造成爆管或在汽輪機高壓缸中沉積,使汽輪機效率降低。因此,經過軟化或除鹽的補給水和凝結水,在進入鍋爐之前一般都要除氧
常用的除氧方式有熱力除氧和真空除氧等,有時還輔以化學除氧。所謂熱力除氧,就是當給水在除氧器中被加熱到沸騰時,氣體在水中的溶解度降低,使氣體從水中逸出,排入大氣。按工作壓力來分,應用較多的熱力除氧器有0.12兆帕和0.6兆帕的。
熱力除氧時水必須加熱到飽和溫度,除氧水的表面積要大(如采用淋水或霧化播散裝置),以便逸出的氣體能夠迅速地排出。真空除氧常在汽輪機凝汽器中進行。
化學除氧就是在給水中添加聯胺或亞硫酸鈉,將水中含氧量進一步減少。
四、給水加氨和鍋內加藥處理
經補給水處理、凝結水處理和給水除氧后的鍋爐給水,一般都要求添加氨或有機胺等以提高給水的pH值,防止酸性水對金屬部件的腐蝕。對有鍋筒的鍋爐一般都要進行鍋內處理。
處理時,在鍋筒內投加磷酸三鈉或其他化學劑,把水中能形成水垢的鹽類雜質變成可以在排污時排掉的泥渣,以防止或減緩水垢的形成。
鍋內水處理常用藥劑配方
1.“三鈉一膠”法
“三鈉一膠”法指的是磷酸三鈉、碳酸鍋、氫氧化鍋和栲膠。這種方法在我國鐵路系統有一套完整的使用方法和理論,管理得好,防垢率高。
2.“四鈉”法
“四鈉”法指的是磷酸三鈉、碳酸鍋、氫氧化鍋和腐殖酸鍋,這種方法處理的效果優于三鈉一膠法,適合于各種水質。
3.純堿法
這種方法主要是向鍋內放入純堿(Na2C03),純堿在一定壓力作用下,雖然能分解成部分氫氧化鈉,但對于成分復雜的給水,不能答到讓人滿意的效果。
4.純堿一腐殖酸鈉法
此法又要比純堿一栲膠法效果好,主要是栲膠的水處理效果沒有腐殖酸鈉的水處理效果。
5.有機聚磷酸鹽有機聚竣酸鹽和純堿法
這種方法是近幾年才發展起來的阻垢劑配方,效果較好。
6.純堿一栲膠法
由于栲膠和純堿的共同協作的結果,要比單用純堿效果好。
7.有機聚磷酸鹽、有機聚起酸鹽、腐殖酸鈉和純堿法
這種方法中的純堿不僅其本身具有良好的防垢作用,而且還為有機聚竣酸鹽和有機聚磷酸鹽提供了良好的阻垢條件,腐殖酸做是很好的泥垢調解劑,效果更理想。

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