鍋爐水處理的技術(shù)解決方案
工業(yè)鍋爐用水的水源一般為自來水和地下水,，這些看上去清澈透明的水中卻存在著許多雜質(zhì)物質(zhì)，它們在鍋爐的運行過程中會生成導(dǎo)熱性很差的水垢,，并且腐蝕鍋爐金屬,，嚴重危害鍋爐的運行。工業(yè)鍋爐水處理就是為了去除給水中的這些有害雜質(zhì)或者避免它們對鍋爐造成的危害,。
鍋爐水處理主要包括補給水(即鍋爐的補充水)處理,、凝結(jié)水(即汽輪機凝結(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)加藥處理四部分,。
一、鍋爐水處理 ---補給水處理
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(fā)量的3%,供熱鍋爐的補給水量可高達。補給水處理流程如下：
(1)預(yù)處理：當原水為地表水時,，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,。當以地下水或城市用水作補給水時，原水的預(yù)處理可以省去,，只進行過濾,。常用的澄清設(shè)備有脈沖式,、水力加速式和機械攪拌式澄清器;過濾設(shè)備有虹吸濾池、無閥濾池和單流式或雙流式機械過濾器等,。為了進一步清除水中的有機物,，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)，如果要求將鍋爐給水中所有的鹽分都除盡,。這時就要采用除鹽的方法,。化學(xué)除鹽所采用的離子交換劑品種很多,，使用z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。
當水的堿度較高時,，為了減輕陰離子交換器的負擔,，提高系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性，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,、鍋爐水處理---凝結(jié)水處理
凝結(jié)水在循環(huán)過程中，會受到汽輪機凝汽器冷卻水泄漏和系統(tǒng)腐蝕產(chǎn)物等引起的污染,，有時也需要進行處理。其典型的處理流程為凝結(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～;對有鍋筒的高壓以下鍋爐一般不進行處理,。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，再進入混合床或粉末樹脂覆蓋過濾器進行深度除鹽,。
三,、鍋爐水處理---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高壓缸中沉積，使汽輪機效率降低,。因此,，經(jīng)過軟化或除鹽的補給水和凝結(jié)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(xué)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(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凝汽器中進行?；瘜W(xué)除氧就是在給水中添加聯(lián)胺或亞硫酸鈉,，將水中含氧量進一步減少。
四,、鍋爐水處理---給水加氨和鍋內(nèi)加藥處理
經(jīng)補給水處理,、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(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,。
鍋爐水處理的總趨勢：
①隨著化學(xué)工業(yè)的迅速發(fā)展，越來越廣泛地采用化學(xué)除鹽,，以提高鍋爐給水品質(zhì),。②發(fā)展各種大容量,、高流速和率的新型水處理設(shè)備，以降低水處理設(shè)備的投資和運行費用,。③提高水處理設(shè)備的自動化程度,。
