供热锅炉水处理.ppt

供热锅炉水处理
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第一节 水中的杂质和水质标准
一、水中的杂质
天然水中的杂质按其颗粒从大到小分三类：
悬浮物——水流动时呈悬浮状态存在，不溶于水的颗粒物质，直径>10-4mm。通过滤
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(PO43-)
天然水一般不含磷酸根。mg／L
锅内加磷酸盐处理——消除汽锅中的残留硬度，使之形成松软的碱式磷酸钙水渣，随锅炉排污带走；同时可消除一部分游离苛性钠，保证锅水pH值在一定范围内
PO43-含量不能太高——过高生成Mg3(PO4)2水垢
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水质指标
亚硫酸根(SO32-)： mg／L
给水中的溶解氧可用亚硫酸钠除去
如亚硫酸根浓度过高：增加运行费用、溶解固形物增加
含油量：天然水一般不含油。 mg／L
蒸汽凝结水或给水在使用过程中可能混入油类
锅水含油及碱类等物质，在水位表面易形成泡沫层，使蒸汽带水量增加，影响蒸汽品质
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GB1576-2001《工业锅炉水质》
锅内加药水处理的水质标准
额定蒸发量≤2 t／h、且额定蒸汽压力≤
蒸汽锅炉和汽水两用锅炉一般采用锅外化学处理
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以H+为基本单元
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热水锅炉水质标准
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第二节 钠离子交换软化
离子交换水处理
原水进入锅炉之前，通过与交换剂的离子交换反应，除去水中的离子态杂质
降低硬度和碱度，以达到锅炉用水的水质要求
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一、离子交换剂
具有离子交换性能的物质。遇水时将其本身所具有的某种离子和水中同符号的离子相互交换
由阳离子和复合阴离子根两部分组成，后者是一种不溶于水的高分子化合物
NaR——钠离子交换剂、HR——氢离子交换剂
R——复合阴离子根
反应时，复合阴离子根是稳定的组成部分，阳离子和水中的钙、镁等离子互相交换
常用的离子交换剂为磺化煤和合成树脂
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二、钠离子交换软化原理
对供热锅炉用水，钠离子交换处理用得最多。处理后的水质特点：
达到了除硬目的——原水中的钙、镁盐类变成了钠盐
达不到除碱目的——原重碳酸盐碱度(暂时硬度)转变为钠盐碱度，且摩尔数相等
出水含盐量稍有增加——Na+ Ca2+ 、 Mg2+
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交换剂失效
运行一段时间后，离子交换剂上的钠离子大部分转为钙、镁型，出水硬度增高
交换剂的工作能力Eg
将出水硬度达到软化水保证硬度作为交换剂失效标志，按此计算1m3湿态离子交换剂的软化能力。 mol／m3 或mmol／L
1m3交换剂能软化钙镁离子的摩尔数
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交换剂还原（再生）
失效后的钠离子交换剂用浓度为5～8％的食盐(NaCl)溶液进行还原
理论上还原1mol钙镁硬度需NaCl 117g。在供热锅炉房还原1mol钙镁硬度一般采用140～200g NaCl
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三、固定床钠离子交换设备及其运行
固定床离子交换
运行中离子交换剂层固定不动，原水由上而下不断地通过交换剂层，完成反应过程
四个步骤
交换(软化)、反洗、还原(再生)、正洗
按再生运行的方式分
逆流再生、顺流再生
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交换时原水和再生时还原液都由上向下流动
（1）钠离子交换器结构
由交换器本体、进水装置、排水装置、再生液分配装置、排气管、反洗管、阀门等组成
常用规格有φ500、750、1000、1200、1500及2000；、2、
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(2)顺流再生离子交换器运行
运行循环
交换
反洗
再生
正洗
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进水装置—交换时，使进水分配均匀；反洗时，将积留的悬浮物和破碎树脂排出本体外
排水装置—交换时，均匀汇集软化水；反洗时，均匀配水
再生液分配装置——均匀喷洒。当直径＜500mm，不专设，将再生液通过进水装置分配到交换器内
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2 逆流式再生
盐液流向和水软化流向相反——底部交换剂再生程度高
盐耗低——含反离子较多的盐液对上层失效程度大的交换剂仍能起到较好的再生作用，盐液充分利用
交换剂工作容量提高——上层交换剂先与硬度高的原