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鍋爐水處理方法


編輯:2021-10-21 16:36:17

鍋爐水處理主要包括補(bǔ)給水(即鍋爐的補(bǔ)充水)處理、凝結(jié)水(即汽輪機(jī)凝結(jié)水或工藝流程回收的凝結(jié)水)處理、給水除氧、給水加氨和鍋內(nèi)加藥處理4部分。

一、補(bǔ)給水處理

因蒸汽用途(供熱或發(fā)電)和凝結(jié)水回收程度的不同,鍋爐的補(bǔ)給水量也不相同。凝汽式電站鍋爐的補(bǔ)給水量一般低于蒸發(fā)量的3%,供熱鍋爐的補(bǔ)給水量可高達(dá)100%。補(bǔ)給水處理流程如下:

①預(yù)處理

當(dāng)原水為地表水時,預(yù)處理的目的是除去水中的懸浮物、膠體物和有機(jī)物等。通常是在原水中投加混凝劑(如硫酸鋁等),使上述雜質(zhì)凝聚成大的顆粒,借自重而下沉,然后過濾成清水。

當(dāng)以地下水或城市用水作補(bǔ)給水時,原水的預(yù)處理可以省去,只進(jìn)行過濾。常用的澄清設(shè)備有脈沖式、水力加速式和機(jī)械攪拌式澄清器;過濾設(shè)備有虹吸濾池、無閥濾池和單流式或雙流式機(jī)械過濾器等。

為了進(jìn)一步清除水中的有機(jī)物,還可增設(shè)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(zhuǎn)變成不結(jié)硬垢的鹽,以防止鍋爐管子內(nèi)壁結(jié)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(yù)處理(如加石灰法等)中加以解決。

對于部分工業(yè)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(shù)的不斷提高和直流鍋爐的出現(xiàn),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(xué)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(jīng)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(fā)生變換后被除去。

當(dāng)水的堿度較高時,為了減輕陰離子交換器的負(fù)擔(dān),提高系統(tǒng)運行的經(jīng)濟(jì)性,在陽離子交換器之后一般都要求串聯(lián)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(zhì),再進(jìn)入離子交換器進(jìn)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(jié)水處理

凝結(jié)水在循環(huán)過程中,會受到汽輪機(jī)凝汽器冷卻水泄漏和系統(tǒng)腐蝕產(chǎn)物等引起的污染,有時也需要進(jìn)行處理。

凝結(jié)水的處理量與鍋爐的參數(shù)、爐型(如有無鍋筒或分離器)和凝結(jié)水的污染情況有關(guān)。隨著鍋爐參數(shù)的提高,凝結(jié)水的處理量一般逐漸增加。對超臨界壓力鍋爐應(yīng)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(jìn)行處理。

常用的凝結(jié)水處理設(shè)備有纖維素覆蓋過濾器和電磁過濾器等。凝結(jié)水在其中除去腐蝕產(chǎn)物(氧化銅和氧化鐵等)后,再進(jìn)入混合床或粉末樹脂覆蓋過濾器進(jìn)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(tǒng)的金屬。

腐蝕產(chǎn)物在鍋爐熱負(fù)荷較高處結(jié)成銅鐵垢,使傳熱惡化,甚至造成爆管或在汽輪機(jī)高壓缸中沉積,使汽輪機(jī)效率降低。因此,經(jīng)過軟化或除鹽的補(bǔ)給水和凝結(jié)水,在進(jìn)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(xué)除氧。所謂熱力除氧,就是當(dāng)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(yīng)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(jī)凝汽器中進(jìn)行。

化學(xué)除氧就是在給水中添加聯(lián)胺或亞硫酸鈉,將水中含氧量進(jìn)一步減少。


四、給水加氨和鍋內(nèi)加藥處理

經(jīng)補(bǔ)給水處理、凝結(jié)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(jī)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(jìn)行鍋內(nèi)處理。

處理時,在鍋筒內(nèi)投加磷酸三鈉或其他化學(xué)劑,把水中能形成水垢的鹽類雜質(zhì)變成可以在排污時排掉的泥渣,以防止或減緩水垢的形成。


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