干熄焦鍋爐用水處理

【關(guān)鍵詞】除鹽水；膜分離；除氧劑

前言

干熄焦鍋爐是中高壓鍋爐，鍋爐的給水品質(zhì)是影響鍋爐及熱力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要因素之一。地面水源和地下水源都含有很多雜質(zhì)，如果進(jìn)入鍋爐系統(tǒng)的水中含有大量的雜質(zhì)，將會(huì)產(chǎn)生極大的危害。了保證干熄焦系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運(yùn)行，鍋爐及熱力系統(tǒng)不發(fā)生結(jié)垢、積鹽和腐蝕情況，必須做好鍋爐水處理工作。

1、水凈化除鹽的主要工藝原理及工藝流程

1.1概述

水凈化處理工藝的主要任務(wù)是制備鍋爐所需質(zhì)量的補(bǔ)給水。這個(gè)任務(wù)包括除去天然水中的懸浮物和膠體態(tài)雜質(zhì)的澄清、過濾等的預(yù)處理；利用離子交換技術(shù)或膜分離技術(shù)降低或去除水中的成鹽離子，以獲得純度更高的除鹽水。除鹽的方法主要有蒸餾法、離子交換法、膜分離法及膜分離-離子交換法等。生產(chǎn)實(shí)踐表明：離子交換法具有出水純度高，操作技術(shù)較易掌握，供水水質(zhì)安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。一般認(rèn)為：當(dāng)原水含鹽量小于500mg/L時(shí)，利用離子交換法來制取鍋爐補(bǔ)給水是比較經(jīng)濟(jì)可靠的。

1.2預(yù)處理

天然水中含有大量的懸浮物和膠體類雜質(zhì)，如果不首先除去，將影響離子交換工序的正常運(yùn)行。因?yàn)樗械膽腋∥镫s質(zhì)將在管道中和水處理設(shè)備中沉積，引起堵塞和磨損；懸浮物和膠體類雜質(zhì)等還會(huì)沉積在離子交換劑表面。使交換容量下降或損壞離子交換樹脂。干熄焦系統(tǒng)用水首先要除去懸浮物和膠體類雜質(zhì)，以減少其對(duì)離子交換樹脂的損害，提高樹脂的使用壽命。所以在干熄焦水處理系統(tǒng)中，首先要進(jìn)行機(jī)械化過濾器的過濾。機(jī)械化過濾器一般是采用單流式機(jī)械過濾器，它的進(jìn)水和出水都只有一路。單流式機(jī)械過濾器的本體是一個(gè)圓柱體鋼制容器，有的還有進(jìn)壓縮空氣的裝置。器外設(shè)置各種必要的管道和閥門，器內(nèi)裝備有使水沿過濾器的截面均勻分配的進(jìn)水裝置和使水匯集或反洗的排水系統(tǒng)。過濾器是上層裝有濾料（例如：無煙煤）下層裝有石英砂或瓷球的容器。正常工作時(shí)上層進(jìn)水，下層出水。當(dāng)初次使用或使用過程中壓降升高到一定程度后要進(jìn)行反洗和正洗操作，以清除濾料中的雜質(zhì)，使正常運(yùn)行時(shí)出水懸浮物低于2mg/L。

1.3工藝流程—膜分離（離子交換工藝）

膜分離—離子交換除鹽工藝流程如下：

原水——→膜分離裝置——→除鹽裝置——→供出

膜技術(shù)是近30年發(fā)展起來的一種高新技術(shù)，在能源、電子、石化和環(huán)保等各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。膜技術(shù)是當(dāng)今水處理研究中最活躍的領(lǐng)域，其應(yīng)用比較廣泛。其中包括海水淡化、苦咸水淡化、廢水處理和給水處理，用膜法可制取礦泉水、純凈水和優(yōu)質(zhì)飲用水等。膜分離法是利用特殊的薄膜對(duì)液體中的某些成分進(jìn)行選擇性透過的方法總稱。常用的膜分離方法有電滲析、反滲透和膜濾（微濾、納濾、超濾），其次還有自然滲析和液膜技術(shù)。

2、鍋爐給水調(diào)整處理工藝

2.1概述 鍋爐給水的調(diào)節(jié)處理包括給水的pH調(diào)節(jié)處理、給水除氧處理和加阻垢劑三個(gè)方面。

2.1.1鍋爐給水的pH調(diào)節(jié)處理 鍋爐給水通常由除鹽水補(bǔ)給。在正常運(yùn)行的情況下，這些水質(zhì)都比較純凈，因而緩沖性能很低，少量殘留的雜質(zhì)如CO2會(huì)使給水的pH值降低而產(chǎn)生酸性腐蝕。因此，為了提高pH值減緩CO2腐蝕，給水pH調(diào)節(jié)處理要達(dá)到三個(gè)目的：

1.為了防止除鹽水系統(tǒng)的腐蝕，必須提高除鹽水的pH值，將除鹽水系統(tǒng)的C02中和掉。2.為了防止給水系統(tǒng)中設(shè)備的腐蝕，必須提高給水的pH值，將給水系統(tǒng)中的C02中和掉。3.由于給水中的碳酸鹽會(huì)在鍋爐中發(fā)生分解反應(yīng)，而有游離C02進(jìn)入蒸汽中。為了提高冷凝水的pH值，以防止蒸汽冷凝部分和冷凝水系統(tǒng)中的金屬腐蝕，必須將這些C02中和掉。通過向補(bǔ)給水中加入氨水（或銨鹽），由于氨溶于水后呈堿性，所以可以用氨水的堿性來中和碳酸的酸性：

NH3+H20→NH40H

NH40H+H2C03→NH4HC03+H20

NH40H+NH4HC03→（NH4）2C03+ H20

由于氨是一種揮發(fā)性物質(zhì)，所以不論在給水系統(tǒng)的哪一個(gè)部位加藥都可以使整個(gè)鍋爐熱力系統(tǒng)中有氨。加藥部位依補(bǔ)給水處理方式和采用藥品的不同而有不同。如采用除鹽水做補(bǔ)給水時(shí)，緩沖能力低，pH值低。為了防止補(bǔ)給水系統(tǒng)的C02腐蝕，可將氨加在除鹽水中。

2.1.2鍋爐給水的除氧處理

如果鍋爐供水中的氧含量不符合要求，長(zhǎng)期運(yùn)行對(duì)干熄焦鍋爐系統(tǒng)的危害性很大。并且短期內(nèi)不容易察覺，等開始出現(xiàn)爆管時(shí)已經(jīng)為時(shí)晚了，往往造成整個(gè)鍋爐系統(tǒng)的提前報(bào)廢，帶來很大的經(jīng)濟(jì)損失。為了防止給水系統(tǒng)中溶解氧對(duì)金屬材料，特別是鐵的腐蝕，通常需要對(duì)給水進(jìn)行除氧處理。在鍋爐水系統(tǒng)中，最容易發(fā)生氧腐蝕的部位為給水系統(tǒng)和省煤器。此外，補(bǔ)給水管道、疏水貯存設(shè)備和輸送管道等都會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的氧腐蝕。常用的除氧方法有熱力法和化學(xué)法兩種。小型鍋爐通常以化學(xué)法除氧為主；中、大型鍋爐通常用熱力法做為給水除氧的主要手段。因?yàn)檫@種方法所需要的給水加熱過程，本來就是鍋爐熱力系統(tǒng)所必需的過程，同時(shí)不需要加藥，也就不會(huì)帶來污染水汽質(zhì)量的問題。而化學(xué)除氧用作給水熱力除氧的輔助手段，用以消除經(jīng)熱力除氧后殘留在給水中的溶解氧。

2.2鍋爐水質(zhì)調(diào)整處理工藝使用的主要化學(xué)品

2.2.1氨 因?yàn)榘本哂胁划a(chǎn)生熱分解和易揮發(fā)的特性，所以可用于對(duì)給水進(jìn)行“氨化”處理，以提高pH值。使用氨減緩二氧化碳腐蝕的方法，應(yīng)用比較廣泛。

2.2.2除氧劑 除氧劑就是利用化學(xué)品的還原性，還原溶于水中的氧氣，減緩或消除氧腐蝕。

除氧劑應(yīng)具備下述條件：

1.對(duì)氧有較強(qiáng)的還原作用。2.除氧劑與氧反應(yīng)的生成物或除氧劑受熱分解的生成物對(duì)水質(zhì)沒有不良影響。3.對(duì)操作人員健康影響小，毒性小。4.便于運(yùn)行控制。

常用的除氧劑：

1.亞硫酸鈉 2.聯(lián)氨

2.2.3阻垢劑 鍋爐水質(zhì)調(diào)整處理中常用的無機(jī)類阻垢劑是磷酸鈉Na3PO4。磷酸鈉處理不僅可以單獨(dú)使用，也可以采用協(xié)調(diào)處理。而且磷酸鈉具有熱穩(wěn)定性好，加藥操作簡(jiǎn)單，易于控制，適用范圍廣，在鍋爐水質(zhì)調(diào)整處理中應(yīng)用較廣。

3、結(jié)論

不管鍋爐蒸發(fā)量大小或蒸汽參數(shù)高低，使用符合要求的水質(zhì)，則是鍋爐能夠安全、經(jīng)濟(jì)、可靠而穩(wěn)定運(yùn)行，以及產(chǎn)出合格的蒸汽或熱水的前提。水質(zhì)不良會(huì)導(dǎo)致鍋爐損壞。實(shí)踐證明，大多數(shù)鍋爐的損壞與水質(zhì)不良有關(guān)。顯然，應(yīng)熟悉鍋爐用水，了解水質(zhì)不良對(duì)鍋爐的危害，掌握水、汽質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，作好鍋爐用水處理。并在運(yùn)行中嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)要求監(jiān)督水、汽質(zhì)量，以確保鍋爐用水和蒸汽品質(zhì)。

作者簡(jiǎn)介

楊艷（1986.06- ）女，漢族，遼寧錦州人，大學(xué)本科學(xué)歷，北京首鋼朗澤新能源科技有限公司，助理級(jí)工程師，主要從事化工工作。