锅炉给水及水处理_广彩虹

锅炉给水及水处理广彩虹(内蒙古三联化工股份有限公司)摘要:天然水包括地表水和地下水,均不同程度的含有杂质。天然水在送各类低压、中压、高压锅炉之前,应当作相应的处理,达到锅炉安全运行的工艺指标。关键词:净化;软化;硬度;离子交换;反渗透;除氧化学上所说的水(H2O),是无色无味的透明液体,是纯净水。天然水包括地表水和地下水,均不同程度的含有各种杂质。其中包括不溶于水的固体悬浮物、动植物残体、各类无机、有机油污;溶解于水中的钙盐(包括氯化钙、硫酸钙、碳酸氢钙、硅酸钙等)、镁盐(包括氯化镁、硫酸镁、碳酸氢镁、硅酸镁等),溶解于水中钠、钾盐,溶解于水中的氧气、二氧化碳气体,水自身电离产生的氢离子、氢氧根离子等,不溶解于水中的钙盐(碳酸钙),不溶于水中的镁盐(氢氧化镁)。天然水由于所含杂质,对锅炉及所附属的管道造成一定的危害,严重影响锅炉的安全生产。首先,含钙盐、镁盐的天然水会在锅炉及其管道中结垢,造成导热系数降低,造成水流、汽流堵塞。这样不但会浪费燃料等能源,而且在除垢过程中,除了浪费人力、物力外,还会对管道造成一定程度的损坏,影响设备、管道的使用寿命,影响锅炉的使用安全。水中的阴、阳离子、溶解氧对管道会造成电化腐蚀;溶解的二氧化碳会对管道造成酸性腐蚀。总之,天然水在送往各类低压、中压、高压锅炉之前,应当作相应的处理。对于不溶于水的固体杂质,采取沉降、过滤的方式,将水中的杂质过滤掉,降低水的浊度、色度,为水的进一步处理生产出合格的原料水,这一处理过程我们称为水的净化。水的净化设备有多介质过滤器、精密过滤器、砂滤器、加压叶滤器等过滤设备。对于水中的盐类,采取软化法,包括药剂软化法和离子交换法。药物软化法,就是在水中加入碳酸钠、氢氧化钠、磷酸钠,用以除去水中的钙、镁离子,降低水的硬度;离子交换法,是利用阳离子交换树脂中的钠离子把水中的钙、镁离子置换出来,从而降低水的硬度。用来置换钙、镁离子达到饱和的交换树脂,不再有置换能力,称为失效,失效的树脂可以用一定浓度的氯化钠溶液进行再生,再生后的树脂置换能力得到恢复,这样循环生产,有效降低水的生产软化成本。其原理为:①置换过程RNa+Ca2+→R2Ca+Na+RNa+Mg2+→R2Mg+Na+②再生过程R2Ca+Na+→RNa+Ca2+R2Mg+Na+→RNa+Mg2+利用树脂交换法,可以使水的硬度降低为百分之几个毫尔,可以满足一般低压蒸汽锅炉用水。对于热力发电机组和高压锅炉用水,不但要求水中的硬度为无,而且要达到很低的电导率,为几十个μs/cm甚至几个μs/cm。一般的软化水处理设备就不能满足要求。要降低水的电导率,其设备有一级复床离子交换设备(分为固床式和浮动床式),其原理是利用交换树脂中的氢离子、氢氧根离子将水中的阴、阳离子置换出来,从而达到降低水的电导率。一级阳离子交换器出水水质可达到:硬度无,电导率为400μs/cm。一级阴离子交换器出水水质可达到:电导率小于50μs/cm,Cl-小于7.1mg/l。对于水质要求高的热电机组,电导率要求更高。对于阳床出水水质进水碱度超过去50mg/l时,则在其后加设除二氧化碳脱气塔,以降低水中的碱度,减轻阴离子交换器的负荷,失效后的阴、阳树脂可以用一定浓度的酸碱进行再生,再生后的脂再次循环使用。其原理如下:①置换过程RH+Ca2+→R2Ca+H+RH+Mg2+→R2Mg+H+ROH+Cl-→RCl+OH-ROH+CO32-→R2CO3+OH-②再生过程R2Ca+H+→RH2+Ca2+R2Mg+H+→RH2+Mg2+RCl+OH-→ROH+Cl-R2CO3+OH-→ROH+CO32-对于水质要求高的热电机组,将采用一级复床加混床的工艺,混床出水水质可达到:电导率小于5μs/cm。对于水质比较好的地表水或地下水,也可以采用反渗透装置,一级反渗透装置,出水水质可达:电导率≤20μs/cm。对于水中溶解的氧气可采用药剂除氧、热力除氧或解析除氧等工艺去除,防止管子发生电化腐蚀;给水的pH值应给予调节,其最佳范围为:pH=9～11,可以对管道起到钝化作用,延长管子和锅炉的使用寿命。天然水经过净化、软化、脱盐、二氧化碳脱除、除氧、调节pH值等处理后,基本达到了锅炉供水的水质标准,为锅炉安全运行作了的必要的保证。[参考文献][1]戴树桂.环境化学.高教出版社,1997.[2]胡英主.物理化学.高等教育出版社.WaterbringedtoBoilerandthedealingwithofRudeWaterGUANGCai-hong(InnerMongolionSanLianChemicalLTD.Company)44内蒙古石油化工2008年第19期收稿日期:2008-04-14