4X35t_h锅炉房软化水处理系统选择_缪德一

-102-中国科技信息2008年第12期CHINASCIENCEANDTECHNOLOGYINFORMATIONJun.2008信息科技的。2.2软化水系统的选择经调查了解目前国内工业锅炉房常用的软化、除碱方法有以下几种：①部分离子交换法和离子交换后加酸法。②石灰软化法。③铵—钠离子软化法。④氢—钠离子交换法。部分钠离子交换法及钠离子交换后加酸法其进水量和加酸量不易控制，软化效果差，故这两种方法仅适用于小型锅炉。石灰软化处理，就是将生石灰溶于水中成为氢氧化钙[Ca(OH)2]即石灰乳，于生水中加进石灰乳，通过化学反应能除去水中的CO2和碳酸盐暂时硬度、碱度和溶解固形物，单纯石灰软化方法并不能除去钙盐永久硬度，镁盐永久硬度也仅是转化为钙盐永久硬度。石灰-纯碱软化、水池式石灰软化、虹吸式脉冲石灰软化及涡流反应式石灰软化等均属石灰软化法水处理一类。另外该种方法还存在设备系统复杂、初投资大、占地、占建筑面积较多，特别是石灰消化系统卫生条件差、对环境污染严重等缺点。铵-钠离子交换系统与氢-钠离子交换系统在工作原理及所产生效果上基本相同，它们的不同点是氨离子交换除碱除盐效果必须在软水受热后才能产生，而氢-钠离子交换，水经离子交换器后除碱除盐立即呈现。铵-钠离子交换法由于铵盐较贵同时有些地区难于购买，且用铵-钠离子交换还存在软化水受热后产生氨气，氨气和蒸汽一起送到用户，将影响某些产品的质量和生活使用。另外，蒸汽中的氨气对铜发生腐蚀，如：阀门的铜圈及生产设备上的铜制加热设备等都易腐蚀，基于以上原因铵—钠离子交换水处理系统在工业锅炉房中采用较少。由于上述几种水处理系统均存在着一定的缺陷和问题，因此我们根据天津一汽夏利汽车有限公司锅炉房的水质特点和锅炉房的具体情况，经过反复的、综合的方案比较，最后确定采用氢—钠离子交换软化除碱法。在氢—钠离子交换法中又有串联、并联、综合等多种系统，其中氢-4X35t/h锅炉房软化水处理系统选择缪德一机械工业第五设计研究院摘要本文通过一座4X35t/h锅炉房软化水处理系统的设计实例，针对天津地区负硬度和总碱度均很高的深井水，对各种软化水处理系统进行了分析比较和选择，并对不足量酸氢—钠离子串联软化水处理系统设计做一简要介绍。关键词负硬度;总碱度高;不足量酸氢—钠离子串联;软化水处理1．前言天津一汽夏利汽车有限公司锅炉房是我院设计规模较大的一座工业锅炉房，该锅炉房内装有无锡锅炉厂生产的SHL35-1.17-AⅡ型蒸汽锅炉四台，锅炉房总安装容量为140t/h,总建筑面积约6000米2，总投资约5000万元。该锅炉房现已建成投产。由于当时缺少设计大型锅炉房的经验和资料，使我们在设计过程中遇到很多困难和问题，现就其中软化水处理系统的设计选择问题做一简单论述，并兼谈笔者一些粗陋的见解。2.软化水系统的选择2.1原水水质分析天津一汽夏利汽车有限公司锅炉房使用的水源为厂区内的深井水，根据原水水质资料：原水的总硬度为13mg/l，其中永硬为0，负硬度和总碱度分别为506mg/l和518mg/l。由于原水的负硬度和总碱度均很高，因此计算出的锅炉排污率远远大于有关规范标准。上述水质若采用常规的单纯钠离子交换软化水处理，会使炉水碱度过高，易造成岢性碱在锅炉金属晶粒间隙产生腐蚀，同时过高的炉水碱度还会在锅筒上部蒸发面产生汽水共腾，造成锅炉水位计不清或虚假水位；过高碱度的炉水还会使锅炉蒸汽带水严重，影响某些产品质量或产生水锤作用，造成蒸汽系统的损坏，严重威胁锅炉安全运行。总之在负硬度和总碱度均很高的水质情况下采用常规的钠离子交换法，出水是不能满足锅炉水质要求钠离子并联或再串联二级钠离子的系统适用于碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度相近的原水，我们在天津一汽夏利汽车有限公司锅炉房设计中采用的是氢-钠离子串联系统，同时我们在该系统氢离子交换剂还原中采用的是不足量酸还原法。不足量酸与足量酸氢-钠离子串联交换系统相比较，具有以下特点：(1)该系统可以除碱，但其氢离子交换器出水不呈酸性。而足量酸系统氢离子交换器出水呈酸性，这就是不足量酸还原与足量酸还原氢-钠离子交换系统的主要区别。该系统虽然在氢离子交换器本身以及其出水、再生、排气的管道和阀门、排水系统仍考虑防腐措施，但总的来说防腐问题较易解决，特别是除CO2器、软水箱、除氧水箱、钠离子交换器以及这些设备之间连接的管道，也不像一般氢离子交换系统那样容易腐蚀。(2)该系统中氢离子交换器还原时仅用理论酸量（即还原1摩尔交换剂用1摩尔的酸）进行再生，而一般氢—钠系统则需理论酸量的1.5～2倍摩尔的再生剂进行再生，故不足量酸系统的酸耗量较一般足量酸氢-钠系统要少，从而也降低了运行费用。(3)该系统适用于永久硬度小而暂时硬度大，或有负硬度的水，经该系统处理后的水质，其碱度可达0.25～0.5mmol/L；硬度小于0.03～