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锅炉水处理设备选购要点

来源:www.kloudiia.com发表时间:2016-08-15

锅炉水处理工作是否能真正落实到实处,关键在于管理。如果有水处理设备而不使用或者使用了效果性能不理想的水处理设备,就等同于没有进行水处理。故此,这就需要各使用单位领导树立“安全第一,预防为主”的思想,真正认识到水处理工作的重要性,严把锅炉配套水处理设备的质量关。要严格按GB1576-85《低压锅炉水质标准》以及《锅炉水处理监督管理规则》办事,对于1T/H型以上的锅炉,应配备专职水处理操作工和化验人员,并建立健全水处理岗位和化验岗位责任制。各水处理操作工应忠于职守,认真操作;化验人员应定期抽检水质情况,及时向水处理操作工通报,使其及时得以调整,确保水质的合格。对2T/H型以下锅炉,凡配备水处理操作工有困难的,则应该对司炉工进行培训,然后采取兼职的办法。各使用单位的锅炉房管理人员,要经常检查水处理设备运行情况,发现损坏时应及时修理;只有这样,才能有效避免因锅炉水处理设备而产生的问题,确保锅炉的安全经济运行。

补充:

对进入锅炉之前的水,即锅炉给水中的悬浮物、胶体物、有机物、各种溶解的盐类和气体进行处理,并对锅内水质进行调整,使锅炉给水和锅水的品质符合标准的过程。锅炉水处理的目的是为了防止锅炉水汽系统结垢、积盐和腐蚀。

锅炉给水品质不良会引起:①在锅炉管子内壁上结水垢;②蒸汽品质恶化,在过热器和汽轮机通流部分生成沉积物;③锅炉和水汽通道内壁发生金属腐蚀。这些后果都直接影响锅炉的传热效果,降低锅炉、汽轮机的效率,严重时甚至会造成锅炉爆管事故。由于水垢的导热能力只有钢铁的几十分之一到几百分之一,有些低压锅炉受热面上积1毫米厚的水垢,燃料耗量就会增加1.5~2.0%。锅炉水处理的任务就是针对锅炉的炉型、参数和原水品质,按照锅炉水质标准选择合适的处理方法以保证锅炉安全、经济地运行。高参数大容量的电站锅炉对给水品质的要求很高。以一台蒸发量为1000吨/时的直流锅炉为例:每千克给水所含的盐分不超过0.05毫克,即为干净自来水(每千克约含盐0.1~0.7克)所含盐分的万分之一左右,甚至比医用蒸馏水的含盐量还少。即使这样,在一年运行期中还会有几百公斤的盐分进入锅炉。当然,最终留在锅炉中的仅是一部分。许多国家都制订有各类锅炉的给水质量标准。

简史早期的小型锅炉直接采用天然水,或仅用一些简单的方法除去水中的悬浮物和大颗粒杂质,这种锅炉常常需要停炉清除水垢。后来,人们采用钠沸石等天然软化剂对给水进行处理,并在锅水内添加某些药品以减缓水垢的生成,延长锅炉的连续运行期。随着锅炉参数不断提高,进入锅炉的水量越来越大,锅炉单位受热面积的吸热量也不断增加,锅炉水汽系统对锅炉水质也提出了更高的要求。为此而采用了蒸发器,用蒸馏水来补充锅炉给水。20世纪30年代,人造离子交换树脂(一种不溶于水的颗粒状高分子化合物)问世,并被用于锅炉给水除盐,取得了良好的效果,这是锅炉水处理技术的一项大进展。此后,除盐装置普遍采用离子交换树脂。从50年代末起,又陆续研究成功多孔型树脂、大孔型树脂和其他种类的新型树脂。各种更为新型的现代除盐设备也相继出现,进一步促进了锅炉水处理技术的发展。

处理范围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4部分。

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:

锅炉水处理

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。

锅炉水处理

③除盐:随着锅炉参数的不断提高和直流锅炉的出现,甚至要求将锅炉给水中所有的盐分都除尽。这时就必须采用除盐的方法。化学除盐所采用的离子交换剂品种很多,使用最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。图为常用的给水化学除盐系统示意图。

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。

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锅炉水处理
锅炉水处理

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。

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。

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。

趋势锅炉给水处理的总趋势是: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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