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鍋爐凈水處理工程

發布時間:2017-11-23   瀏覽量:

鍋爐凈水處理工程

鍋爐水處理主要包括補給水(即鍋爐的補充水)處理、凝結水(即汽輪機凝結水或工藝流程回收的凝結水)處理、給水除氧、給水加氨和鍋內加藥處理4部分。

補給水處理

因蒸汽用途(供熱或發電)和凝結水回收程度的不同,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量的3%,供熱鍋爐的補給水量可高達100%。

補給水處理流程如下:

① 預處理:當原水為地表水時,預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,原水的預處理可以省去,只進行過濾。常用的澄清設備有脈沖式、水力加速式和機械攪拌式澄清器;過濾設備有虹吸濾池、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、鎂硬鹽轉變成不結硬垢的鹽,以防止鍋爐管子內壁結成鈣鎂硬水垢。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處理(如加石灰法等)中加以解決。對于部分工業鍋爐,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:隨著鍋爐參數的不斷提高和直流鍋爐的出現,甚至要求將鍋爐給水中所有的鹽分都除盡。這時就必須采用除鹽的方法。化學除鹽所采用的離子交換劑品種很多,使用最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-)發生變換后被除去。圖為常用的給水化學除鹽系統示意圖。

當水的堿度較高時,為了減輕陰離子交換器的負擔,提高系統運行的經濟性,在陽離子交換器之后一般都要求串聯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,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。

凝結水處理

凝結水在循環過程中,會受到汽輪機凝汽器冷卻水泄漏和系統腐蝕產物等引起的污染,有時也需要進行處理。其典型的處理流程為

凝結水的處理量與鍋爐的參數、爐型(如有無鍋筒或分離器)

和凝結水的污染情況有關。隨著鍋爐參數的提高,凝結水的處理量一般逐漸增加。對超臨界壓力鍋爐應全部處理;對超高壓及亞臨界壓力鍋爐處理量為25~100%;對有鍋筒的高壓以下鍋爐一般不進行處理。常用的凝結水處理設備有纖維素覆蓋過濾器和電磁過濾器等。凝結水在其中除去腐蝕產物(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。

給水除氧  鍋爐給水中的溶解氧會腐蝕熱力系統的金屬。腐蝕產物在鍋爐熱負荷較高處結成銅鐵垢,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,經過軟化或除鹽的補給水和凝結水,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。化學除氧就是在給水中添加聯胺或亞硫酸鈉,將水中含氧量進一步減少。

給水加氨和鍋內加藥處理  經補給水處理、凝結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處理。處理時,在鍋筒內投加磷酸三鈉或其他化學劑,把水中能形成水垢的鹽類雜質變成可以在排污時排掉的泥渣,以防止或減緩水垢的形成。



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