鍋爐水處理設備選購要點

來源：www.zdgree.com.cn發表時間：2016-08-15

鍋爐水處理工作是否能真正落實到實處，關鍵在于管理。如果有水處理設備而不使用或者使用了效果性能不理想的水處理設備，就等同于沒有進行水處理。故此，這就需要各使用單位領導樹立“安全第一，預防為主”的思想，真正認識到水處理工作的重要性，嚴把鍋爐配套水處理設備的質量關。要嚴格按GB1576-85《低壓鍋爐水質標準》以及《鍋爐水處理監督管理規則》辦事，對于1T/H型以上的鍋爐，應配備專職水處理操作工和化驗人員，并建立健全水處理崗位和化驗崗位責任制。各水處理操作工應忠于職守，認真操作；化驗人員應定期抽檢水質情況，及時向水處理操作工通報，使其及時得以調整，確保水質的合格。對2T/H型以下鍋爐，凡配備水處理操作工有困難的，則應該對司爐工進行培訓，然后采取兼職的辦法。各使用單位的鍋爐房管理人員，要經常檢查水處理設備運行情況，發現損壞時應及時修理；只有這樣，才能有效避免因鍋爐水處理設備而產生的問題，確保鍋爐的安全經濟運行。

補充：

對進入鍋爐之前的水，即鍋爐給水中的懸浮物、膠體物、有機物、各種溶解的鹽類和氣體進行處理，并對鍋內水質進行調整，使鍋爐給水和鍋水的品質符合標準的過程。鍋爐水處理的目的是為了防止鍋爐水汽系統結垢、積鹽和腐蝕。

鍋爐給水品質不良會引起：①在鍋爐管子內壁上結水垢；②蒸汽品質惡化，在過熱器和汽輪機通流部分生成沉積物；③鍋爐和水汽通道內壁發生金屬腐蝕。這些后果都直接影響鍋爐的傳熱效果，降低鍋爐、汽輪機的效率，嚴重時甚至會造成鍋爐爆管事故。由于水垢的導熱能力只有鋼鐵的幾十分之一到幾百分之一，有些低壓鍋爐受熱面上積1毫米厚的水垢，燃料耗量就會增加1.5～2.0％。鍋爐水處理的任務就是針對鍋爐的爐型、參數和原水品質，按照鍋爐水質標準選擇合適的處理方法以保證鍋爐安全、經濟地運行。高參數大容量的電站鍋爐對給水品質的要求很高。以一臺蒸發量為1000噸／時的直流鍋爐為例：每千克給水所含的鹽分不超過0.05毫克，即為干凈自來水（每千克約含鹽0.1～0.7克）所含鹽分的萬分之一左右，甚至比醫用蒸餾水的含鹽量還少。即使這樣，在一年運行期中還會有幾百公斤的鹽分進入鍋爐。當然，最終留在鍋爐中的僅是一部分。許多國家都制訂有各類鍋爐的給水質量標準。

簡史早期的小型鍋爐直接采用天然水，或僅用一些簡單的方法除去水中的懸浮物和大顆粒雜質，這種鍋爐常常需要停爐清除水垢。后來，人們采用鈉沸石等天然軟化劑對給水進行處理，并在鍋水內添加某些藥品以減緩水垢的生成，延長鍋爐的連續運行期。隨著鍋爐參數不斷提高，進入鍋爐的水量越來越大，鍋爐單位受熱面積的吸熱量也不斷增加，鍋爐水汽系統對鍋爐水質也提出了更高的要求。為此而采用了蒸發器，用蒸餾水來補充鍋爐給水。20世紀30年代，人造離子交換樹脂（一種不溶于水的顆粒狀高分子化合物）問世，并被用于鍋爐給水除鹽，取得了良好的效果，這是鍋爐水處理技術的一項大進展。此后，除鹽裝置普遍采用離子交換樹脂。從50年代末起，又陸續研究成功多孔型樹脂、大孔型樹脂和其他種類的新型樹脂。各種更為新型的現代除鹽設備也相繼出現，進一步促進了鍋爐水處理技術的發展。

處理范圍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：

鍋爐水處理

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。

鍋爐水處理

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鍋爐水處理

鍋爐水處理

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�；瘜W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。

趨勢鍋爐給水處理的總趨勢是：①隨著化學工業的迅速發展，越來越廣泛地采用化學除鹽，以提高鍋爐給水品質。②發展各種大容量、高流速和高效率的新型水處理設備，以降低水處理設備的投資和運行費用。③提高水處理設備的自動化程度。

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