摘要锅炉水处理是保证锅炉安全经济运行的重要措施,是锅炉房科学管理的一个十分重要的环节,水质的好坏对锅炉安全运行、能源消耗及锅炉使用寿命有很大影响。搞好水处理对当前及今后锅炉的安全状况具有十分重要的意义。
关键词水处理;问题;方法
中图分类号TK2文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)051-0107-01
水质处理在锅炉安全经济运行中占有重要地位。没有经净化处理的水中含有许多杂质,这些杂质如果随给水进入锅炉系统便会形成水垢,从而降低锅炉热效率,造成锅炉、管道的腐蚀,致使锅炉使用寿命缩短,维修费用增加。笔者结合多年工作经验,分析了锅炉水处理中存在的问题,并总结了锅炉水处理的技术要点。
1锅炉水处理中存在的问题
1)不进行水处理。有些蒸发量比较小的锅炉(一般在2t/h以下),因锅炉容量小或冬用夏停,通常不被人重视,又加上水处理知识不足,认为对小型锅炉不进行水处理没有关系,结果造成锅炉结垢、腐蚀严重。对策:应按照因炉、因水、因地制宜的原则,选择水处理方法和设施。①蒸发量小于2t/h、蒸汽压力小于1.27MPa的钢壳式锅炉、水火管锅炉,应尽可能采用炉外化学处理,并尽可能装置除氧设备;热力除氧器应装设水位自动调节装置和蒸汽压力自动调节装置;②凡蒸发量大于2t/h的锅炉,必须采用炉外化学处理,且必须装置除氧设备;③天然水中含有大量杂质,必须采用如沉淀、过滤等有效措施。
2)水处理方法不正确。少数单位为了节省开支,盲目采用一些未经科学鉴定的方法进行水处理,使用“三无”的电子防垢仪、磁水器、多效吸附剂、防垢剂等进行水处理。但大多数锅炉的结垢和腐蚀问题并没有得到解决,不仅浪费了能源,而且大大降低了锅炉的使用寿命。对策:有关部门或单位做水处理新技术、新工艺试验时,必须经主管部门审查同意,并报当地劳动部门备案后,才能在指定单位的锅炉上进行试验,若有效,经省以上主管部门技术鉴定后方能正式推广使用,这样才能做到安全可靠。
3)只重视给水硬度而忽视了锅水的pH值。对蒸汽锅炉而言,给水硬度指标极为重要。硬度高,锅水因蒸发浓缩而极易结垢,而对于热水锅炉而言,氧腐蚀更为突出。为了有效地防止锅内结垢和氧腐蚀,锅水的pH值应经常保持在10-12之间。如果锅水硬度稍大于碱度,可适当补充一些纯碱,使锅水的pH值保持在10-12之间。
4)水处理设备出水质量不好、效率不高。使用河水作为水源,未对给水进行过滤处理,使软化罐变成了过滤罐,使树脂被泥沙瘀塞不起作用。对策:采用锅外化学处理的铁制罐体,特别是使用树脂交换剂时,必须做好防腐工作,定期检查设备。发现树脂铁“中毒”时应找出原因,并用浓度为10%的盐酸对树脂进行复苏处理。
5)水质化验的管理体制不完善。有些单位没有根据《低压锅炉水质标准》制定适合本单位的各项规章制度,没有确定锅炉给水、锅水及蒸汽的品质指标;水处理化验人员未经劳动部门考核认可;也有少数人员责任心不强,化验数据不准确,化验项目不全,记录不完善,甚至为了应付上级部门的检查而作虚假记录。
2锅炉水处理技术要点分析
2.1浅除盐技术
对于原水碱度高的企业,易发生共腾现象。采用浅除盐技术可以使给水提质为浅除盐水,能够成功解决了给水碱度过高的问题,使锅炉运行费用大大降低。
1)浅除盐技术的原理。浅除盐是指通过离子交换树脂把水中所含盐量部分的去除。浅除盐技术通常是通过在原有水处理系统的基础上增加弱酸性阳离子交换树脂或弱碱性阴离子交换树脂。
2)工艺流程及效果。将原有的一级钠离子交换器经防腐处理及结构改造后,内装大孔型弱酸阳离子交换树脂,2台阳床,一开一备。弱酸树脂再生用废盐酸作再生剂,盐酸质量分数保持在3%-5%,每吨水的纯酸耗量为0.12kg。需要增设除二氧化碳器、中间水泵及中间水箱。这是由于原水压力较低,不能满足工艺的压力要求,故增加2台中间水泵,一开一备。将二级钠型阳床作为二级树脂交换床,控制弱酸阳床出水碱度。
在此水处理系统中,使出水保留部分碱度,把碱度0.6mmol/L作为弱酸阳离子交换器的运行起点;然后根据锅炉炉水碱度值及对碱度的要求,确定弱酸阳离子交换器的失效点为2.0mmol/L。
2.2锅炉水垢处理技术
1)物理方法。①静电(高压电)阻垢使用静电过程中,系统未发现结垢物和新的腐蚀,综合费用显著降低,经济效益明显。②高频电磁场阻垢。当水通过高频电磁场时,水分子作用偶极子被不断反复极化而产生扭曲、变形、反转、振动,与外加电磁场共振使其分子运动加强,从而使原来缔合形成的各种综合链状、团状大分子(H2O)n解离成单个水分子,最后形成比较稳定的双分子(H2O)2,增加水的活性,改变了水分子与其它离子的结合状态,使晶体析出的时间拖后,并以细小的颗粒析出,形成松软的、易流动的水垢。
2)化学方法。锅炉用水化学处理可分为离子交换器、电渗析、氢钠处理等。其中离子交换器法用途最为广泛,技术也更加成熟。①固定床离子交换器。这是目前较为普遍使用的一种设备,按运行时水流的进出方向和再生液的进出方向不同,可分为顺流再生和逆流再生两种。逆流再生交换时水流的方向是自上而下,而再生时再生液则是从交换器下部进入,向上流动,因此交换器底部交换剂总是和新鲜的再生液接触,故它可以得到较高再生度。底部交换剂再生比较彻底,从而使出陈韶斌:锅炉水处理技术要点分析水质量比顺流再生好。②移动床离子交换器。移动床交换器中的交换剂层在运行中不是不动,而是定期地排出一部分失效的交换剂和补进等量的再生好的交换剂。交换和再生分别在两个设备之间运行,故供水基本上是连续的。移动床的优点有:树脂利用率高;再生剂用量省;出水水质好,而且水质始终一致;设备占地小,投资较少。③双塔流动床。由于移动床在运行中有起床和落床的动作,自动控制的程序较为复杂,故利用悬浮树脂交换的原理,使硬水在交换塔内连续软化,衰老树脂在再生塔内得到连续再生,树脂以交换、衰老到再生、清洗,构成了一条往复连续不断的流水线。主要优点有:能连续出软水,供水不间断;流动床树脂处于悬浮状态,树脂与水的交换工作面大,且树脂用量少。④浮动床交换。设备分为运行浮动床和再生浮动床,现大多采用运行浮动床。运行时原水自上而下通过树脂层,再生时再生液由下而上通过树脂层。由于浮动床树脂层保护较好,再生过程不存在反离子污染,故具有出水质量好,再生剂耗量低,自耗水量小,对原水水质变化适应性强,设备体积小等优点。缺点是树脂用量大,需设置树脂清洗设备,以及不宜频繁间断运行。故小型锅炉房不宜采用此法。
3结束语
通过综合技术比较,采用正确合理的技术处理能够确保锅炉的进水品质,并有效去除炉水中的杂质、泥污、水垢,控制锅水的碱度及含盐量。这样不仅使炉水水质符合国家标准,保证了受热面的清洁,满足了合格的蒸汽品质,从而确保锅炉安全经济运行,同时还要将水处理设备的基建投资和运行费用降到最低。
参考文献
[1]张文案.工业水处理中浅除盐技术的应用[J].煤化工,2000,92.
[2]梁建勋,崔玉川.低压锅炉水处理基本知识[M].北京:中国建筑工业出版社,1994.
