工业锅炉用水的预处理
- 格式:pdf
- 大小:3.86 MB
- 文档页数:26
锅炉水处理工艺1、工业厂房锅炉水的处理(1)预处理主要通过石灰软化处理和石灰钠软化处理来实现,原水杂质、pH值、离子等的简单处理由上述化学物质来实现。
预处理前,首先对原水进行沉淀、过滤、冷凝,以减少工业锅炉原水中的杂质和水垢;其次,用石灰乳对原水中的重质碳酸盐进行处理,以降低工业锅炉外水的硬度;再次,采用碱石灰进行软化处理,调节工业锅炉水的pH值是必要的。
最后,石膏可用于软化处理。
通过石膏和钠盐的化学反应,可以适当降低水中碳酸氢盐的浓度,以减少锅炉内的二氧化碳气体。
(2)软化处理主要采用钠离子交换法。
用钠离子交换剂吸附原水中的金属离子,减少工业锅炉结垢的产生,对工业锅炉的正常使用具有十分积极的意义。
在钠离子交换器的使用过程中,氯离子浓度会适当提高。
因此,在处理过程中应适当控制钠离子交换器的用量,防止钠离子交换器的过度使用。
(3)在除氧过程中,适当提高锅炉温度,通过热力除氧降低锅炉腐蚀速率。
在使用该方法的过程中,进水管的加热温度应控制在105^0以上。
为了提高除氧效果,还可以设置喷水盘式除氧器。
2、工业厂房锅炉内水处理在锅炉水处理过程中,可适当进行碱处理、磷酸盐处理和腐殖酸钠处理。
通过上述方法,可以全面改善锅炉内的水质,调节工业锅炉内水质的pH值、总碱度和钠离子浓度,对优化工业锅炉的水质有很好的效果。
在加碱过程中,可适当向锅炉中加入纯碱,通过酸、碱盐的置换反应生成碳酸钙和氢氧化镁沉淀,降低水中碳酸盐离子和金属镁离子、金属钙离子的浓度。
在磷酸盐处理过程中,磷酸盐中的镁和钙离子可以在水中与之反应,这与自然界的碱处理是一样的。
结晶后排出并除去。
在加入腐植酸钠的过程中,腐植酸钠软化水的硬度,去除金属镁和钙离子,使水质软化。
3、工业厂房锅炉排污的处理锅炉排污处理作为工业锅炉水质处理的关键,对提高工业锅炉的安全性能具有十分积极的意义。
工业锅炉在使用过程中,由于水的蒸发和化学物质的加入,锅炉内的水浓度会逐渐增加,锅炉内会产生一些杂质和沉淀物。
影响出水质量。
④氯离子(Cl-)氯离子也称为氯根,几乎存在于所有的天然水中,但其含量却相差很大。
氯离子是产生咸味的主要因素,越咸的水中,Cl-含量越高,如海水和咸湖水中Cl-含量就极高,而淡水中Cl-含量则较低。
大多数氯化物不但溶解度很大,而且很稳定,所以在工业锅炉水质分析中常以测定Cl-的含量来反映锅水的浓缩倍率,并指导锅炉的排污。
虽然少量的氯化物对锅炉没什么危害,但由于Cl-是一种活化离子,在一定的条件下会破坏金属表面的保护膜,加速腐蚀的进行,尤其对于不锈钢制品,易受到Cl-的侵蚀而发生点蚀,因此锅水中的Cl-含量不宜过高。
⑤硫酸根离子(SO42-)天然水中大多含有SO42-。
除了沿海地区,一般天然淡水中SO42-含量要大于Cl-。
SO42-与Ca2+生成的CaSO4,在常温下为微溶,在高温下却成为难溶物,即它的溶解度是随着温度的升高而迅速下降的。
所以,当锅炉给水中含有硬度,而锅水碱度又不足时,容易在热负荷较高的受热面上结生坚硬的硫酸盐水垢。
由于硫酸盐水垢难溶于酸,生成后特别难清除,因此应尽量避免结生硫酸盐水垢。
在低压锅炉水处理中,主要通过除去硬度和保持锅水一定的碱度来防止硫酸盐水垢。
而在中、高压锅炉水处理中,一般通过除盐处理除去水中包括硫酸根的所有离子。
⑥硅酸(H4SiO4)水中硅酸的含量通常以SiO2表示,故又称为可溶性二氧化硅。
硅是地球上含量极为丰富的元素,因此天然水中普遍含有硅,不过其含量的变化幅度较大,一般地下水硅含量比地表水要高。
硅化合物与硫酸钙类似,其溶解度也是随着温度的升高而下降,在高温受热面上易生成导热系数非常小,而且非常坚硬的硅酸盐水垢。
对于蒸汽供汽轮机的中、高压锅炉来说,如果给水中硅含量过高,不但易在锅炉中结生硅酸盐水垢,而且还容易在蒸汽中携带硅酸盐,并会在过热器及汽轮机叶片等热力系统中形成非常难以清除的沉积物,影响热力设备的正常运行。
低压锅炉对硅酸盐水垢的防止与防止硫酸盐水垢一样,主要通过控制给水硬度和锅水碱度来达到。
锅炉水处理是一种原水预处理方式,主要是为了去除水中会导致结垢、腐蚀的钙、镁离子以及水中的其他杂质。
锅炉水处理五大方法
一.采取合理的水处理方法
使用合格的阻垢剂和电子防垢仪器,钢壳式锅炉的蒸发量比较小,且蒸汽压力也较小,可以在锅炉外应用一些化学方法进行处理,而蒸发量大且蒸汽压力大的锅炉,除此之外还要使用除氧设备。
在水处理过程,需应用先进的技术,例如为去除钙、镁离子可以采用钠离子交换处理法以防止结垢现象的发生。
二.增强水处理设备质量
水处理设备的质量不可忽视,若发生树脂铁中毒现象,可以更换锅炉制作材料,或对树脂进行恢复处理。
也可以应用树脂交换剂在锅炉外进行化学处理方法,从而提高设备质量。
三.有效控制水的硬度
为防止结垢现象的发生,需要降低锅炉给水硬度,使其PH值在10-12之间。
当硬度过高时,需添加碱性物质。
四.增强监督力度
有必要增强监督管理部门的水处理意识,更要加强工作人员的职业技能,认识到锅炉水处理问题的重要性。
五.保证处理过程的环保性
在处理过程中难免会应用一些化学原料,这会对环境造成污染,所以需要研究一些新的原料或安装有效的过滤装置,甚至安装污水处理系统,从而实现水的循环利用,降低污染。
目前,在工业中经常被应用的是工业锅炉软化水设备,它的软化处理效果非常的显著。
工业锅炉水处理技术探讨p这里把几种针对锅炉水处理比较经济、简单、实用的几种方法予以介绍。
2.1 含悬浮和胶体颗粒的水处理要除去水中的悬浮物和胶体物质通常采用混凝、沉淀、过滤工艺进行水的预处理。
水中胶体状态颗粒,其颗粒一般为10-6~10-4mm。
由于颗粒太小,又受到分子运动的冲击,作无规则的高速运动,使这些微小颗粒能均匀地扩散在水中,长期下沉。
混凝是通过向水中投加混凝剂使水中胶体微粒结成大颗粒的过程。
常用的混凝剂有铝盐和铁盐两大类。
如混凝速度低还得加适量的助凝剂,混凝后经沉淀池沉淀,再经机械过滤器,这样清理悬浮物和胶体工作就完成了。
2.2 含铁锅炉水的预处理用空气中的氧气对地下水中Fe2+进行氧化处理是最比较经济的方法。
此法是将水充分与空气接触,空气中的氧气便迅速溶于水中,这个过程成为水曝气。
装置为莲蓬头曝气,这种装置是使水通过莲蓬头上的许多小孔向下喷洒,把水分散细小的水流,在其下落过程中实现曝气。
莲蓬头的直径为150~300mm,莲蓬头的孔眼直径为3~6mm,莲蓬头距水面高度视水中含铁量而定,原水含铁量越大,其高度越高。
Fe(OH)3在形成过程中可与水中的悬浮杂质发生附架桥使其脱稳,即同时起到混凝作用。
曝气后的水经过凝处理即可将铁和悬浮物除去。
2.3 含氯水的预处理水厂为了消除水中的细菌等微生物,防止疾病传播而进行加氯消毒,故自来水与天然水不同之点就是含有游离性氯(常以次氯酸HClO形式存在)。
向自来水中投加的氯量一般有需氯量和余氯量两部分,余氯量是为了抵制水中残存细菌的再度繁殖避免水质二次污染,一般要求自来水管网中尚需维持少量剩余氯。
通常规定管网末端余氯量不能低于0.05mg/L,出厂水余氯控制在0.5~10mg/L,如锅炉的给水中余氯量较大,而进入离子交换器,则会破坏离子交换树脂的结构,使其强度变差,颗粒容易破碎。
通常采用的除氯方法有化学还原法和活性炭脱氯法。
这里只介绍化学还原法。
化学还原法是向有余氯的水中投加一定量的还原剂,使之发生脱氯反应。
锅炉水处理方法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: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,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。
浅谈工业锅炉节能水处理分析作者:窦崇祝炜张富芳李佳珂来源:《商品与质量·学术观察》2013年第07期摘要:工业锅炉的水处理非常重要,如何保障工业锅炉的安全,节约能源。
本文针对传统水处理存在的问题,提出关于工业锅炉节能水处理策略,介绍了该工艺的运行模式,实践表明,该工艺既节能又环保,具有良好的工业锅炉水处理效果。
关键词:工业锅炉水质水处理改善措施一、前言近年来,因锅炉水质处理不当,而引发的锅炉重大事故越来越多,据国家质检总局公布的锅炉重大事故数据统计,75%的锅炉重大事故均与水质处理有关。
锅炉的水质不良,会对锅炉金属产生腐蚀,使锅炉的金属部件变薄甚至穿孔。
水质硬度过高,会造成锅炉结垢,致使锅炉导热能力下降,轻则造成垢下腐蚀,燃料浪费,重则引发胀管变形或爆管事故。
二、工业锅炉水处理现状分析(一)、作业人员专业水平较差因为缺乏安全管理意识,对于不是长时间使用的锅炉,给水不经任何处理直接使用,造成锅炉的腐蚀、结垢现象严重。
部分水处理作业人员虽然经过取证培训,但仍对化验操作的方法、原理一窍不通,有的化验员认为食盐能够使水质软化,甚至在软水箱里直接加盐,类似的事件不在少数。
有些水质化验员责任心差,不能做到按时监测水质变化情况、及时调整锅炉水质达到国家标准,化验数据不准确,记录不完善,胡乱使用药剂、随意加药,致使锅炉水质达不到《GB/T1576- 2008工业锅炉水质》标准的要求,因此这类使用单位的锅炉的结垢、腐蚀情况非常普遍,锅炉水质的检测合格率非常低。
(二)、水处理设备维护不到位自动软水器的控制器一般分为时间型和流量型两种,时间型控制器能够设定交换罐的再生时间,流量型控制器可根据锅炉用水量设定软水的周期制水量,当制水量达到设定值时,交换罐开始再生。
这两种类型的自动软水器都是通过人为设定的固定值进行自动再生的,不能根据原水水质的变化或仪器自身使用情况进行自动调整,如放任不管,时常会出现出水水质不合格的情况,因此,水处理人员要经常监测出水水质情况,并根据本单位锅炉用水的特点调整软水器的再生时间或周期制水量,以保证锅炉给水的质量。
浅谈锅炉补给水预处理系统与技术经济优化摘要:清水经过物理或者化学方法,除去水中部分离子或绝大部分离子杂质后,用来补充热力设备气水循环过程中损失掉的水,被称为锅炉补充水。
关键词:锅炉补给水经济技术预处理系统引言本文将以某火力发电厂作为案例进行分析。
该厂为2台350MW超临界机组,采用当地城镇污水处理厂经二级生化处理后的排水,经深度处理后作为电厂工业水。
1 预处理系统的选择1.1两种方案的技术经济比较(1)对原水水质适应性再生水中悬浮物、胶体、有机物波动较大,而超滤系统(UF)对原水水质的适应性较好,受水质波动的影响较小,无需作复杂的预处理,较常规系统更加灵活、简单。
(2)出水水质超滤(UF)对水中的有机物和各类胶体均具有良好的去除特性,因此超滤系统(UF)的出水水质大大优于常规系统的出水水质。
(3)对除盐系统的影响无论采用何种除盐系统,预处理的好坏都会直接影响除盐系统的出水水质。
从出水水质可看出,UF技术能有效的去除胶体物质和大分子有机物等污染物的影响,使后续除盐系统安全、有效的运行。
而常规处理,由于其对轻质胶体及有机物的处理能力较差,对后续除盐系统的影响较大,甚至使除盐系统无法正常运行。
以RO除盐系统为例,由于RO膜的特性,它即脱除了盐类,又滤除了胶体和有机物,因而膜很快被污染,污染后的膜由于无法反洗和用氧化剂清洗,膜的寿命会很快衰竭。
实践表明,采用UF作为RO的前级处理,可使产水量提高1525%,膜寿命提高50%,化学清洗的次数降到每年一次以下。
(4)药品及用量超滤装置运行一段时间后需根据超滤膜易被污堵的情况进行加强反洗和化学清洗,常用的清洗药剂有NaOCl、NaOH、H2O2、HCl、EDTA等,增加了药品的费用及化学废水的排放量;而常规的过滤处理仅在混凝沉淀阶段中加入凝聚剂和助凝剂,后续的过滤过程不需再加药。
(5)占地面积UF系统模块化的设计使得其体积小,便于施工安装和维护,而常规过滤系统设备数量多,管道阀门安装复杂,占地面积大。