供热锅炉知识及水处理技术.ppt

1、供热锅炉的水处理，供热锅炉提供生产蒸汽、供暖、通风、空调和生活用热。锅炉房送出的大部分蒸汽无法回收，热水也损失了。需要一定量的补充水。各种水源都含有杂质，在用作锅炉给水之前必须对其进行处理。锅炉房必须配备水处理设备，以保证锅炉给水质量。锅炉房工艺设计中的重要工作，第1节水的杂质和水质标准，1。水中的杂质天然水中的杂质按其颗粒大小可分为三类：水流动时悬浮固体以悬浮状态存在，不溶性颗粒直径为10-4毫米。它可以用滤纸分离。沙子、粘土和动植物腐败物质的胶体颗粒直径为10-610-4毫米，许多分子和离子是聚集体。用滤纸无法从分子水中的溶解物质(如钙、镁、钾和钠等盐)和溶解气体(O2和CO2)中分离离子

2、。盐以离子状态存在，颗粒为10-6mm，经过凝结和过滤。水厂混凝过滤后，大部分悬浮固体和胶体杂质被去除，外观清晰。二是水中杂质的危害严重影响锅炉的安全经济运行。一些溶解的盐(钙和镁)在加热时会沉淀或浓缩沉淀。一部分成为锅炉水中悬浮的杂质水残渣；另一部分附着在受热面内壁上，形成氧化皮O2和CO2，造成锅炉受热面局部腐蚀(包括化学腐蚀和电化学腐蚀)。点蚀点在金属表面产生擦伤或点状腐蚀，可能导致事故。水垢导热性能差，降低了锅炉的出力和效率；受热面的壁温大大增加了管壁的起泡或裂纹，减小了管道中的流动截面，增加了流动阻力，堵塞了水管，并在结垢严重时导致管道燃烧，保证了锅炉给水的质量，软化了水处理任务(减

3、少了钙和镁盐的含量)，防止了管道中的结垢，去除了氧气(减少了溶解气体)并减少了受热面的腐蚀。水处理方法：锅炉外给水经过预处理后，进入锅炉。水处理在蒸汽锅炉内进行。三.水质指标、水质综合特征及其杂质。两种方法：客观反映水中某些杂质含量的组分指标，如溶解氧、氯离子、钙离子等，以及反映水质某些特性的技术指标，如硬度、碱度、溶解固体含量等。水质指标，通过滤纸后从水中分离出的悬浮固体，并干燥至恒重。用1L水中所含固体的毫克数来表示溶解的固体。分离出悬浮固体的水蒸发和干燥后得到的残渣(mgL)大约等于水中的盐含量(忽略有机物含量)，并且是通过添加水中的所有阴离子和阳离子得到的。3.硬度、总硬度(h)溶解在

4、水中的总钙和镁离子(mmolL)碳酸盐硬度(HT)碳酸氢盐和溶解在水中的钙和镁的碳酸盐含量。对于天然水，高温是钙和镁的碳酸氢盐含量，也称为暂时硬度。水加热至沸腾后，重质碳酸钙和镁转化为沉淀物进行沉淀。大致等于碳酸盐硬度、硬度和非碳酸盐硬度(HFT)。溶解在水中的钙和镁的硫酸盐和氯化物的含量，如氯化钙、氯化镁、硫酸钙和硫酸镁等。也称为永久硬度。水不断蒸发，直到其浓度超过饱和极限。硬度和硬度之间的关系类似于非碳酸盐：HHT HFT，4。碱度(a)，水中能接受氢离子的物质的量(毫摩尔)。天然水的碱度主要由碳酸氢盐和二氧化碳组成。进入汽包后，锅炉水的碱度主要由羟基和CO32组成。在不同的压力和温度下，

5、O3会完全分解成CO32，一定比例的0H水中所含的各种硬度和碱度之间存在着内在的联系和制约，因此不可能同时具有0H碱度和O3碱度。水中的暂时硬度属于水中的碱度、钠盐和负硬度。当水含有钠盐时，就没有非碳酸盐硬度(永久硬度)。5.相对碱度、游离氢氧化钠与锅炉水中溶解固体含量之比：OH-40是为防止锅炉碱脆而规定的技术指标。当氢氧化钠浓度高、应力浓度高时，锅炉会产生晶间腐蚀，碱脆会失去金属光泽，导致锅炉受热面脆性断裂。中国规定的相对碱度值必须小于0.2。水质指数和酸碱度表示水的酸碱指数。酸性水对金属有腐蚀性。溶解氧(O2)氯化镁中的溶解氧会腐蚀金属。对于高压大容量锅炉，必须从锅炉给水中去除溶解氧，并

6、且氧在水中的溶解度随温度而变化。水温越高，溶解度越小。8.磷酸根(PO43-)，天然水一般不含磷酸根。在mgL锅炉中加入磷酸盐，消除了蒸汽锅炉中的残余硬度，形成软碱性磷酸钙渣，随锅炉排污带走；同时，可消除部分游离碱，保证锅炉水PO43-含量在一定范围内不太高，并产生Mg3(PO4)2垢。水质指标SO32-:MGL给水中的溶解氧可以用亚硫酸钠去除。例如，如果亚硫酸盐的浓度太高，操作成本将增加，溶解的固体将增加油含量。天然水一般不含油。mgL蒸汽冷凝水或给水在使用过程中可能与锅炉水中的含油和含碱物质混合，这将容易在水位表面形成泡沫层，这将增加蒸汽携带的水量并影响蒸汽质量。GB1576-2001工业

7、锅炉水质，锅炉加药液处理后的水质，额定蒸发率为2，额定蒸汽压力为1.0兆帕，蒸汽锅炉和汽水两用锅炉一般采用炉外化学处理。以h为基本单元，热水锅炉水质标准，第二段为钠离子交换软化，在离子交换处理的原水进入锅炉前，通过与交换器的离子交换反应，去除水中的离子杂质，降低硬度和碱度，以满足锅炉用水的水质要求。在水中交换一些符号相同的离子是由阳离子和复合阴离子基团组成的，复合阴离子基团是一种不溶于水的高分子化合物NaR钠离子交换剂和HR氢离子交换剂R复合阴离子基团，是反应过程中的稳定组分。用于与水中的钙和镁离子交换阳离子的常用离子交换剂是磺化煤和合成树脂。二是钠离子交换软化原理，钠离子交换处理最常用于加热

8、锅炉水。处理后的水质特征为：原水中的钙镁盐变为钠盐，但原碳酸氢盐的碱度(临时硬度)变为钠盐，当摩尔数相等时，钠的摩尔质量略高于0.5 Ca2和0.5 Mg2，交换器失效。运行一段时间后，离子交换器上的大部分钠离子变成钙和镁离子。交换器的工作能力Eg增加了出水的硬度，1m3湿式离子交换器的软化能力是以出水的硬度达到软化水的保证硬度作为交换器的失效标志来计算的。Molm3或mmolL，1m3交换剂可以软化钙和镁离子的摩尔数，并且交换剂被还原(再生)。故障后，钠离子交换器用58%氯化钠溶液还原。理论上，它需要一般来说，140200克氯化钠用于降低供暖锅炉房1毫升钙和镁的硬度。第三，固定床钠离子交换设

9、备及其操作，其中离子交换层固定，原水自上而下连续通过交换层，完成反应过程的四个步骤：交换(软化)、反洗、还原(再生)和正向洗涤，根据再生操作方式分为逆流再生和顺流再生。交换过程中的原水和再生过程中减少的液体从顶部流向底部。(1)钠离子交换器的结构由交换器本体、进水装置、排水装置、再生液分配装置、排气管、反冲洗管和阀门等组成。常见规格有500、750、1000、1200、1500和2000；交换器高1.5米、2米和2.5米。(2)并流再生离子交换器正在运行。它在循环中交换反洗和再生正洗和交换。当正洗水质量符合要求时，可投入软化操作。关闭下排水阀或反冲洗水箱阀，打开软水出口阀。外部供水的水流量随着

10、原水的硬度而变化。树脂用作交换器，流速一般为1520小时。交换器失效后，停止软化，用一定压力的原水自下而上通过交换器层进行反洗，松开离子交换器层，去除交换器层中的悬浮物，打破交换器，清除交换器层中积聚的气泡。在交换操作中，交换器的上层也起过滤作用。依次打开反洗进水阀和上排水阀，反洗至出水清澈。以1118小时的反洗流量关闭反洗进水阀和上排水阀；反洗时间为1015分钟，进行再生，使失效的交换器和再生液恢复到有交换能力的过程。再生程序打开再生液入口阀和下部排水阀，将准备好的再生液送到交换器的上部，并以48小时的流速从顶部到底部通过交换器层。在计算量的再生液(优选浓度为58)完全进入交换器后，关闭再生

11、液入口阀的优点：装置简单，操作方便。缺点：后续交换器再生效果不理想，盐溶液中反离子浓度越来越大，使得还原反应困难。正向清洗，用清水从上到下清洗再生交换器(清洗水流方向与运行交换器时的水流方向一致)，将去除再生交换器层中残留的再生液和再生产物。打开进水阀，以确保出水质量。清水从交换器上部进入，以68小时的流速从上到下冲洗交换器层，并从下部排水阀排出3040分钟以节约用水。在正向冲洗的后期关闭排水阀，将正向冲洗水循环回反冲洗水箱，作为下一个循环的反冲洗水。进水装置交换时，使进水均匀分布。反冲洗时，积聚的悬浮固体和破碎的树脂从体内排出，更换排水装置时，软化水被均匀收集；反洗时，水分布均匀，再生液分布

12、器喷洒均匀。直径为500mm时，没有特别设计，再生液通过进水装置分配到换热器中；2.逆流再生，盐溶液的流动方向与水软化的方向相反。底部换热器再生程度高，耗盐量低，抗衡离子多，盐溶液仍能对上部故障程度大的换热器起到很好的再生作用。盐溶液充分利用了交换器的工作能力，提高了上部交换器先与高硬度原水接触的能力，充分利用了出水的低残留硬度。底部交换反应可继续节水，废液少，但浓度低，反冲洗小，正冲洗压实层；顶部压力；低流速、逆流再生离子交换补给水量是指供水量与合格冷凝水回收量之差。供水量包括蒸发量、污水排放量、设备及管道泄漏量、1m3交换器软化的钙镁离子摩尔数、固定阳离子交换器主要工艺计算、离子交换器内径

13、d(m) Q离子交换器输出量、m3/h v水通过交换器的空塔速度、m3/h离子交换器运行时间t(一般为812h) V离子交换器容积、m3/E交换器实际有效工作交换容量、mol m3/Q软化水量。 进入和离开离子交换器的m3/h水的总硬度之差，molm3，固定阳离子交换器的主要工艺计算，一次再生的盐消耗量(再生剂消耗量)B(kg) b离子交换器单位再生剂消耗量，g/mol，离子交换，软化反洗再生正洗，软化小反洗排水顶压进入再生液以反洗小正洗和大反洗，离子交换在第三段除去碱，钠离子交换的缺点只能软化原水，但不能除去水的碱度以保证锅炉水的碱度。 钠氢、氨和一些钠离子交换系统导致锅炉排污量的增加，软化水，降低碱度和含盐量。首先，钠氢离子交换的原理和系统。首先，氢离子交换软化和脱碱的原理。氢离子交换器对原水进行离子交换的化学反应式为：离子交换器失效后，用12H2SO4或5HCl作为还原剂使交换器恢复到小时，经过氢离子交换后，水质特性，HT转化为水和CO2，