锅炉水处理技术和锅炉加药技术
锅炉水处理技术和锅炉加药技术
来源：发布日期：2010-12-28
当锅炉管壁洁净没有沉积物时，如经化学清洗后，在给水中加入EDTA形成的螯合物，在锅水中发生热分解，其产物磁性氧化铁会在洁净的锅炉管壁上生成良好的保护膜，这层保护膜很薄且致密，能对金属起到良好的保护作用，可以减少金属腐蚀。由于EDTA与钙的螯合物在热分解时会影响氧化铁薄膜的形成，破坏膜的完整性，
第一章凝结水的净化
凝结水的净化又称凝结水的精处理。
随着热力机组的参数和容量越来越大，对锅炉给水质量的要求也日益提高。凝结水是电站锅炉给水的主要组成部分。同样，某些大型石油化工厂的工艺冷凝液经净化后，也可作为锅炉给水的一部分。因此，凝结水的净化在锅炉水处理中具有十分重要的地位。
凝结水是蒸汽凝结而成的水，在一般情况下，应该是比较纯净的。但在工业生产过程中，由于以下几种原因，凝结水会受到不同程度的污染。
（1）在一些加工厂中，如在大型石油化工厂中，凝结水会受工艺冷凝液及油污等杂质的污染。
（2）在发电厂中，凝结水会由于以下的原因而受到污染：
① 汽轮机凝汽器的冷却水泄漏而进入凝结水系统；
② 锅炉蒸汽携带的挥发性物质溶于凝结水中；
③ 热力系统管道的腐蚀产物带入凝结水；
④ 水、汽系统在启动、运行、停运过程中产生的机械杂质，如氧化铁、铜、镍的氧化物及胶体硅等。
凝结水中不同的污染杂质，会对采用凝结水为工作介质的设备产生不同程度的危害。因此，必须根据凝结水中污染物的特点以及不同设备对凝结水水质的要求，进行不同方法、不同程度的净化处理。
由于对凝结水质量的要求越来越高，例如对凝结水中钠离子含量要求低于0.1μmol/L甚至更低，因此，凝结水的净化处理设备也日益先进，目前这些设备已可生产纯度达到
<0.03μmol/L的处理出水。一些能净化凝结水，使其能够达到很高纯度的设备系统，均称为凝结水精处理（净化）设备系统。
凝结水的净化系统一般由前置过滤器、凝结水除装置（混床）和后置过滤器组成。
第一节前置过滤器
前置过滤器的作用是在凝结水进入除盐装置之前，预先除去凝结水中的悬浮物、各种胶状物、油及聚合物等，从而延长除盐装置的运行周期和保护树脂（尤其是阴树脂）不被污染。前置过滤器能使系统中的水质很快地达到正常，从而能大大地缩短机组从启动到正常运行的时间。
前置过滤器的型式很多，主要有覆盖过滤器、管式微孔过滤器和电磁过滤器。
一、覆盖过滤器
(一) 概述
覆盖过滤器的工作原理是将粉状滤料覆盖在过滤元件上，使其形成一个均匀的微孔滤膜，被处理的水通过滤膜过滤后，经过滤元件（滤元）汇集后送出。由于过滤器是利用覆盖在过滤元件表面上的滤膜进行过滤的，故称覆盖过滤器。
覆盖过滤器去除凝结水中悬浮物和除铁的性能良好。
(二) 结构
覆盖过滤器一般为管式过滤器，它是由垂直布置的（直立式或悬吊式）管束构成的。滤元是用不锈钢管或聚丙烯管为骨架，管外部分刻有纵向齿槽，齿槽管壁上开有许多小圆通孔，在齿槽棱上刻有螺纹，沿螺纹外绕不锈钢丝（圆形或梯形丝）即构成滤元。在滤元上端部分不开齿槽，靠近管口处有螺纹，用于将滤元固定在多孔板上，关口敞开作为滤元的出水口。滤元下端也不开齿槽，但具有管螺纹，用于安装半球形螺帽去封闭滤元下端管口。多孔板将过滤器分成上下两部分：上部是出水区，下部是进水区。
(三) 滤料
作为覆盖器的滤料，除要求呈粉状及化学稳定性好外，还要求其本身有孔隙。覆盖过滤器的滤料因为在铺滤膜时是随水流一起进入过滤器的，故亦称助滤剂。常用的滤料为棉质纤维素纸浆粉，它是将棉浆或木浆板烘干后，在球磨机中磨碎，经60目筛网筛下的即为滤料成品。对于用于凝结水除油的覆盖过滤器的滤料，则可采用活性炭粉、硅藻土和焦炭粉。例如：活性炭的化学稳定性好，多孔、吸附能力强，所以有良好的除油效果。
(四) 运行
覆盖过滤器的运行操作可分为铺膜、过滤（运行）、爆膜（去膜）三个步骤。覆盖过滤器运行系统如图所示。
1. 铺膜操作
（1）铺料箱、铺料泵自循环在铺料箱中先存放一定量的水，加入滤料，启动辅料泵，将辅料箱中的水合滤料循环搅拌，使滤料形成均匀的浆液。一般滤料用量为0.5～
1.0kg/m2（过滤面积），浆液浓度为2%～4%，自循环搅拌时间5～10min。
（2）辅料泵、覆盖过滤器筒体及辅料箱大循环在铺膜前，启动辅料泵，将浆液由覆盖过滤器底部送入，经过滤器外壳上的循环回至辅料箱，使滤料浆液经筒体和辅料箱进行大循环，目的是使系统中浆液均匀。一般循环5min。
（3）滤料浆液通过滤元铺膜按上述（2）操作循环5min后，开启覆盖过滤器出口循环阀门，同时管壁外壳上的循环阀进行铺膜。在铺膜过程中，滤料在滤元表面堆积，逐渐
形成滤膜。一般浆液循环5～6次，铺膜时间5～10min后，浆液变为澄清透明，覆盖过滤器的压差由零上升为（9.8～19.62）×103Pa，即表示铺膜成功。
2. 运行（过滤）操作
从铺膜后转换到过滤运行前，应先将穿过滤元的少量滤料冲洗干净。随后可进行过滤操作。过滤流速一般为6～12m/h。滤速太大会使滤膜很快压实，使过滤器压降迅速上升，因而运行周期缩短；滤速太小，则可能出现滤元上滤膜脱落的现象。
当进水的含铁量为200~1000μg/L时，覆盖过滤器的除铁效率为80%~90%，运行周期约几小时至十几小时。当进水含铁量<20μg/L时，除铁效率仍可为30%~60%，运行周期约7~10天。覆盖过滤器初投的压降为（10~20）×103Pa，当压降达（12~15）×104Pa时，需停止运行，进行爆膜。
3. 爆膜操作
爆膜一般采用“自压缩空气膨胀法”爆膜，即利用被压缩在出水部分空气的突然膨胀，将滤膜击破。其操作步骤为：先关出水阀门，利用水压力压缩上下室中的空气，待过滤器内压力均匀时，关进水阀门，然后迅速打开快开放气阀和打开快排水阀，进行爆膜和排渣。此时由于压缩在筒体内的空气瞬间急速膨胀，并将多孔板上水垫层的水经滤元内部压出，击碎失效的滤膜，使碎滤渣从底部快开排水阀排出。如果一次操作爆膜不净，则可进水重复操作并用大量水反冲洗，直至滤元清洁为止。爆膜时的自压缩空气压力为（2~6）×105Pa，水反冲洗强度为0.01~0.015m3/（s·m2）。
二、管式微孔过滤器
管式微孔过滤器结构与覆盖过滤器相似，不同的是前者的滤元用合成纤维绕制成具有一定孔隙度的滤层（纤维沿多孔中心芯交互缠绕），不再铺覆滤料。
管式微孔过滤器运行至压差大于8×104Pa或运行时间超过72h时，应停止运行，并进行清洗。若充分反洗或酸洗后，其压降仍不能降低而影响设备出力时，应更换滤元。
三、电磁过滤器
电磁过滤器内部充填的填料是强磁性物质。过滤器外边装有能改变磁场强度的线圈。通直流电时，线圈产生强磁场，使填充物磁化，再通过磁化基体（填料）对水中磁性物质颗粒的磁力吸引，将杂质吸着在被磁化了的填料表面，达到水的净化。需要清洗时，切断向线圈供电的直流电，使磁场消失，再用水和空气反洗。电磁过滤器的特点是运行流速高，适用于去除凝结水中金属氧化腐蚀产物。凝结水中的铁主要以磁性氧化铁（Fe3O4）的形式存在。这是一种双氧化物（Fe3O4=FeO·Fe2O3），其中FeO中的铁有时被铜或锌所取代，所以水中含有的微量铜和锌大部分具有铁磁性，因此，这些杂质可用电磁过滤器除掉。电磁过滤器既可以作为凝结水净化系统的前置过滤器，又可用于其他水的除铁处理。此外，它还可用于高温水的除铁，其除铁效率为65%~85%。正常运行的机组，采用电磁过滤器可使出水含铁量低于10μg/L。
第二节凝结水的除盐装置
凝结水除盐装置是凝结水净化系统的核心。凝结水除盐一般多用净化混床，亦可用粉末树脂覆盖过滤器。
一、深层净化混床
净化混床的运行特点是处理水量大，在除去凝结水中离子的同时还能有效地去除凝结水中的悬浮杂质。净化混床有浅层和深层两种形式。“浅层”和“深层”是指过滤的杂志渗透到树脂床层中的“浅”、“深”程度。采用提高净化混床运行流速的方法，可以使过滤的杂质渗透到床层深处。这样，一方面可以延长净化混床的运行周期，另一方面也可以适应净化混床处理水量大的需要，所以这种运行的净化混床称为深层净化混床，又称快速混床。深层净化混床的结构与补给水除盐混床相同。
(一) 深层净化混床的作用
凝结水的净化混床是由氢型或铵型强酸阳离子交换树脂与氢氧型强碱阴离子交换树脂组合而成，其作用是在除去凝结水中悬浮物杂质的同时，还能除去凝结水中一些有害的离子。例如，它同水中钠离子及氯离子将发生如下的交换反应。
H/OH方式时
生成产物
22℃时H2O的平衡电离常数为1.0×10-14。
NH4/OH方式时
生成产物
25℃时NH4OH的平衡电离常数为1.8×10-5。
由上可知，H/OH方式的反应比NH4OH方式的反应更容易完成。
离子平衡时深层净化混床除盐的关键。为了使出水达到所要求的纯度，树脂床的底部必须保持一定的纯度（或钠离子交换容量）。
如果分别按H/OH与NH4OH两种运行方式的类似系统比较，可知其后一种运行方式的出水质量要比前者差。所以，在凝汽器泄露时，为了保护系统，凝结水净化混床应使用H/OH型。按照深层净化混床的应用，其运行流速的选择，必须考虑到去除金属氧化物等杂质和除去离子两个方面。对出去杂质的能力来说，只要床层清洗得干净，运行流速对出水杂质残留量并无影响。如果床层不干净（尤其是底部不干净），则出水杂质泄漏量就大。但是运行流速对净化混床的运行周期或截污量却有明显影响。运行流速低时，与高流速相比，截污量下降，床层阻力上升很快，运行周期短，因此，深层净化混床运行流速不宜过低；若运行流速太高，则树脂稍有老化，其交换容量降低，出水质量提前恶化。为此，深层净化混床运行流速一般为80~120m/h。
深层净化混床采用有效的清洗方法后，可保证除掉凝结水中90%~95%的杂质，使出水杂质残余量维持在1~3μg/L。
(二) 深层净化混床用树脂的选择
深层净化混床用于凝结水处理时所用树脂的选择，是以出水中不含二氧化硅及二氧化碳的高纯水的需要为前提，因而选择强酸及强碱离子交换树脂是必要的，除此之外，对树脂还有如下要求。
1. 树脂粒度
在高流速下不致产生过高的阻力，并且还能得到高质量的出水，其树脂粒径应均一。
2. 树脂机械强度
要有足够的机械强度，耐磨性好，不易破碎。在热力及渗透的冲击下以及机械应力下的稳定性好，且对氧化及有机污染有抵抗力，对铁及碎屑的容量大。
3. 阳、阴树脂的比例
应根据凝结水水质和冷却水系统来决定，阳、阴树脂的比例如下：
（1）对于氢型混合床，当污染物主要为腐蚀产物（凝汽器泄漏率低），且凝结水含氨、pH 值高时，阳树脂：阴树脂为2：1；
（2）对于氨型混合床，当冷却水为淡水时，阳树脂：阴树脂为1：1；
（3）当冷却水为海水、高含盐量水时，阳树脂：阴树脂宜为2：3.
(三) 深层净化混床运行周期终点的确定
大多数用氨进行pH值调整的凝结水的净化系统是采用H/OH运行方式的（即氢型混床）。若阳树脂从凝结水中吸收氨而交换容量耗尽（这一点称“氨泄漏”）就应退出运行，进行再生，否则，钠离子将与铵离子一起被带入凝结水的出水中。另外，当出水电导率达到
0.1~0.15μS/cm时，应结束运行，因电导率太高意味着系统中有过量的钠。这时就要分别确定每台混床的运行终点，即根据每台设备出水的电导率，而不是根据整个系统或母管出水的电导率。
采用NH4/OH方式运行（即氨化混床）时，通常是按运行到规定的出水量后，退出运行并进行再生的。该系统运行中，如果有空气漏入，会引起严重的出水质量问题。这是因为空气中二氧化碳将与凝结水中氨反应生成碳酸铵。当空气漏入量足够大时，碳酸盐可使阴离子交换树脂失效，并将已被吸附的二氧化硅、氯根、硫酸根依次置换下来。所以，选用氨化混床运行时，最好采用带有脱气的电导仪，对每台净化混床出水的阳离子电导率、二氧化硅及钠都要进行监督。注意勿使氨化混床运行至超出树脂的交换容量，而应保持交换容量有一定裕度，才能在凝汽器突然泄漏时具有较强的防护能力。
(四) 深层净化混床再生前树脂的分离
在深层净化混床中，阳、阴树脂再生前的分离是十分重要的。在净化混床运行中要使泄漏量不高于μg/L级，其根本措施在于防止再生前水力分离中树脂的交叉污染。失效的阳树脂、阴树在反洗分层及在交换界面处难免有少量混合，如细碎的阳树脂进入到阴树脂层中，被污染物包覆的阴树脂则进入下部的阳树脂层中，因此，在水里输送上层阴树脂至阴再生塔时，细碎的阳树脂随同一起进入，这部分阳树脂经NaOH再生即成为纳型阳树脂。同样在下层中，混在阳树脂中的阴树脂在盐酸再生时会转换成氯型（用硫酸再生时会转换成硫酸氢盐型）。可见，不完全的分离会导致出水中离子的泄露量增大。以下介绍深层净化混床中树脂的一些分离方法。
1.浮选分离法
利用密度介于阴、阳树脂密度之间的浮选机浸泡混合树脂，使阴、阳树脂得到分离，一般浮选剂采用16%~20%的氢氧化钠溶液，其相对密度为1.18~1.22.高浓度的氢氧化钠溶液可高度地再生阴树脂，且能出去阴树脂中的聚合二氧化硅。浮选分离法不受树脂颗粒粒度的影响，所以，分离效果较好。一般阴树脂层中残留的RNa型阳树脂量可小于0.01%，阳树脂中残留的阴树脂量在0.59%~1.55%范围内。
2. 惰性树脂分离法
这是使用密度介于阴、阳树脂密度之间的惰性树脂，在水力反洗条件下将阴、阳树脂隔开而实现分离阴、阳树脂的方法。惰性树脂在阴、阳树脂之间形成缓冲层，使之有良好的再生效果和减少交叉污染（污染率小于0.1%），同时还可以起到降低离子泄露的作用。
3. 氨水淋洗法（或称氨化法）
利用NH4OH溶液淋洗已经氢氧化钠再生的阴树脂，使混在阴树脂中钠型树脂转成铵型树脂（RNH4），所以又称氨化法，保证钠型树脂混在阴树脂中的量小于0.1%~0.4%，从而保证了运行水质合格和较长的运行周期。一般用于氨化混床，可分为直接淋洗和循环淋洗两种方式（也称直流氨化和循环氨化）。
4. 钙化法
将混有少量阳树脂的阴树脂，先用氢氧化钠再生，再用氢氧化钙溶液淋洗，使混在阴树脂中的钠型阳树脂全部转为钙型阳树脂的方法叫钙化发。由于钙离子与阳树脂有较强的亲和力，因此，钙化过程中Ca2+可完全取代RNa树脂中的Na+；而在运行中，又由于R2Ca型阳树脂不易与进水中的NH4+作用，通常钙离子的泄露极微（小于1μg/L）。
该法的优点是钙化过程时间短，Ca(OH)2耗量少；其缺点是需要增设一套高纯度石灰水制备系统。
钙化法一般选用的Ca(OH)2溶液浓度约为1200mg/L，钙化终点控制阴再生塔进出口水中的Ca2+浓度相等为止。
5. 中间抽出法
将阳再生塔中分层后的中间混层树脂（约5%~10%）在每次再生时单独抽出，贮存于专用的容器内，并进行水冲洗，除去细碎树脂，以减少阳、阴树脂混层比例。这部分树脂不作再生处理留到下一周期与混床送出的失效树脂重新混合、再分离。中间抽出法是利用物理方法进行的分离，操作运行比较简便，节省再生时间及再生剂和冲洗水量。
从中间抽出法的原理看，对于高强度及均粒的树脂，且阳、阴树脂有一定密度差时，加上正确操作，它可以使树脂交叉污染程度减到最少；否则会造成混层树脂高度逐渐增加，从而增加了分离清洗的困难和延长清洗时间，甚至影响出水质量。
6. 综合分离法
这是美国PERMTEK公司综合了各水处理公司的技术特点后提出的一种方法。其要点是将失效
的阳、阴混合树脂送到阳再生塔并完成水汽擦洗后，进行第一次反洗水力分层，使阴树脂在上部，阳树脂在下部。接着将阳再生塔中上部绝大部分阴树脂送往阴再生塔。阳再生塔上阴树脂的送出口在阳、阴树脂交界处以上25mm处。也就是说，在完成此步骤时阳再生塔内还有25mm阴树脂，从而降到尽可能使阳树脂留在阳再生塔内。然后调整水力反洗强度进行反洗，使尚留在阳再生塔内的少量阴树脂从阳再生塔顶部冲至阴再生塔内。在完成上述基本分离后，接着再用浓碱法或氨化法等进行辅助分离，进一步防止阳、阴树脂的交叉污染，使阳、阴树脂的交叉污染降到最低。但该法操作工艺较为复杂，且尚无较长期的运行考核实例。
7. 混脂层分离法
根据斯托克司定律可算出具有不同相对密度和不同大小的树脂颗粒的沉淀速度，因此，可以计算求出混合树脂反洗分层后的阳、阴树脂交界面上的混脂层的厚度。如果不将这个混脂层中树脂送回工作交换器中，就可保证阳、阴树脂的分层，因而可减少或消除阳树脂与阴树脂再生剂（NaOH）相接触，以及阴树脂与阳树脂再生剂（酸）接触。混脂层树脂输送到高流速反洗分离罐中进行反洗和分离，除掉一切不合要求的树脂碎粒及粉末后回收再用。此法大多用于H/OH深层净化混床。
(五) 深层净化混床中混合树脂再生前的清洗
凝结水净化混床具有过滤功能，因此，必须对失效的混合树脂选择有效的清洗方法，以免造成树脂中毒，混床阻力增大而导致树脂破碎，阳、阴树脂再生分离困难等问题。保持树脂的干净是凝结水净化混床正常运行的重要因素之一。混合树脂再生前清洗的方法有反洗和空气擦洗法。
1. 反洗法
反洗的目的是彻底清除所截留的杂质和对阳、阴树脂进行分离。一般采用专门的清洗和分离树脂的设备。清洗时，将污染了的混合树脂先输送至分离罐内，以分离阳、阴树脂为主，并洗掉树脂上的部分杂质。分层完成后，大量的松散杂质散布在阴树脂中，并随阴树脂流入阴树脂罐中，然后分别在两罐中清洗阳树脂和阴树脂。
2. 空气擦洗法
用压缩空气在树枝颗粒间造成瞬间爆发膨胀，使树脂与树脂表面产生撞击摩擦而使杂质松脱，接着用冲洗水将杂质带走。该法效果好，清洗水耗小，清洗时间较短，树脂磨损小，费用低。
(六) 凝结水净化混床的再生
凝结水净化混床的再生方法有体内再生和体外再生两种。
1. 体内再生
就是树脂在凝结水净化混床（离子交换器）内部进行再生的方法，也就是在离子交换器内同时对阴树脂和阳树脂进行再生。具体的做法是：树脂经反洗分层后进行再生时，从离子交换器的上部和下部同时分别送入再生用的碱液（从上部）和酸液（从下部），它们分别流经阴
树脂层和阳树脂层后，再由中部排液装置同时排出。再生后的树脂进行清洗时，清洗水亦同样分别由离子交换器的上部和下部同时分别送入，清洗水分别流经阴树脂层和阳树脂层后，由中部排液装置同时排出。
体内再生法的缺点是：树脂交界面处，中间排液装置周围的阳、阴树脂或多或少地会受到酸、碱再生液的交叉渗透污染，影响出水水质。故体内再生很少被采用。但惰性树脂层分离法成功后，体内再生得到一定使用。
2. 体外再生
它是将失效的混合树脂从净化混床中输送到专门的罐（或塔）内进行分离和再生，其特点是：体外再生罐（或塔）可以充分地满足清洗和再生树脂的要求；能防止再生剂和空气渗入凝结水系统；缩短净化混床的停运时间；简化净化混床内部结构，有利于提高运行流速和运行压力。体外再生有双罐系统和单罐再生系统。不论是双罐或单罐系统，再生过程中最关键是按正确的数量和恰当的浓度将再生液送入树脂层，必须用最高质量的再生剂来再生。
(七) 树脂的输送
体外再生工艺中输送树脂的方法有水力、沉渣泵、喷射泵和气力输送等。我国多采用气、水混合输送。
二、深层净化混床的NH4/OH运行方式
为了降低锅炉给水的含铁量，要求将给水的pH值提高至9.4~9.6。但这样H/OH型混床的工作周期短、再生剂耗量大，且氨被混床除去，造成氨的浪费。因此发展了氨化混床工艺，或称为混床的氨周期运行。由于氨化混床可在氨穿透后继续运行，具有运行周期长，再生操作少等优点，因此被用于凝结水的精处理。其缺点是要求凝汽器无泄漏，树脂深度再生，再生剂质量很高的条件下才能应用。
氨化混床的出水质量与运行条件有关。氨化运行的氨化混床，其运行过程可分为三个阶段，即H/OH型运行阶段、NH4+穿透阶段（即氨化阶段）和NH4/OH运行阶段，现分别介绍如下。第一阶段为H/OH运行方式阶段。净化混床在投入运行后，吸收凝结水中包括氨在内的全部离子，其出水质量与氢型（H/OH）净化混床相同。在正常运行条件下，出水水质为：Na+含量为0.1~0.5μg/L，电导率（25℃）为0.06~0.10μS/cm，氢电导率（25℃）为
0.09~0.15μS/cm，Cl-含量约为1.0μg/L。
第二阶段为NH4+穿透阶段。次阶段是从氨穿透开始直至阳树脂完全被氨化。此阶段出水中氨漏过量逐渐增加，pH值、电导率也随之上升，Na+漏过量也逐渐增加，但不会超过1μg/L。第三阶段为NH4/OH运行方式阶段。此阶段混床出水水质与树脂转型的完全程度、水的pH
值有关。据国内某厂运行结果表明，此阶段出水水质为：Na+含量<1.0μg/L，氢电导率（25℃）0.16~0.20μS/cm，Cl-含量<5μg/L。此阶段运行时间很长（约30~40天）。
实践证明氨化混床在凝汽器泄露时，应撤出系列，并投入备用的氢型混床。
三、三层混床
三层混床是在强酸阳树脂和强碱阴树脂之间置入一种惰性树脂，惰性树脂的真密度介于阳树
脂和阴树脂的真密度之间。由于三种树脂的粒度、级配、密度及沉降速度等方面均是按一定特殊要求选取的，所以在反洗分层后，树脂能清晰地分为三层。由于惰性树脂层介于阴、阳树脂层之间，可使阴、阳树脂有效地分离，且避免了再生时的“交叉污染”。三层混床的出水水质好，交换容量高，正洗水耗低，分层后可观察到明显的分界面，便于操作。三层混床的缺点是惰性树脂易受污染，最终不能稳定地处于阴、阳树脂层之间。
四、粉末树脂覆盖过滤器
粉末树脂覆盖过滤器滤元上覆盖的粉末树脂层的厚度为3~6cm。在凝结水处理系统中，它可用作深层净化混床的后置设备；或取代深层净化混床作为主除盐设备；或用作深层净化混床的前置处理设备。
(一) 粉末树脂的特性
粉末树脂是以高纯度、高剂量的再生剂进行再生了的、完全转型后的强酸阳树脂和强碱阴树脂，粉碎至一定细度后再混合制成的。当阳、阴树脂两种粉末树脂在纯水中均匀混合后，相反电荷的作用使阳、阴树脂粉末相互凝聚粘结，体积发生膨胀，形成不带电荷的多孔的、过滤性能好的絮凝体，所以具有过滤和离子交换的双重作用。
(二) 粉末树脂覆盖过滤器的配浆与铺膜
配浆是按预定比例将阴、阳树脂粉用除盐水混合后进行高速搅拌，于是树脂粉发生溶胀并形成体积比树脂粉总体积大2~7倍的凝聚微粒。阳、阴树脂粉的配比应根据净化器过滤周期和离子交换周期要求进行确定。
铺膜是将树脂浆在合适的相对密度下均匀地铺于滤元之上。每次铺料应通过保持沉降层的容积与树脂浆的容积之比来控制树脂浆的相对密度。比值高，覆盖层松散；比值小，覆盖层过于密实，会使压降增大。
美国GRAVER公司的Powdex技术则利用小颗粒的阳、阴离子交换树脂，所用的小颗粒树脂是高度再生了的，即完全符合要求的树脂占95%以上，树脂的粒径在40~60μm。当他们混合时，形成一个大的凝聚微粒，这些微粒能被涂到过滤元件上，在很低的滚动阻力下运行。预涂了这种Powdex树脂的覆盖过滤器能在进行离子交换的同时除去大量的悬浮物质。如Powdex
树脂和有机纤维材料的混合物能使它的压力降达到最少，且很容易在滤元表面上形成过滤层。由于该混合物（称Ecodex）含纤维成分，它截留悬浮物的能力高于Powdex，但仍有离子交换性能，所以Ecodex主要用于去除悬浮物，离子交换要求不高的凝结水系统。
(三) 粉末树脂覆盖过滤器的性能
粉末树脂覆盖过滤器的截污容量小于深层净化混床，但能去除硅酸；对凝汽器泄露的防护能力差，它只能在凝汽器新的正常运行下工作，即使凝汽器有微小泄露，就会影响其运行周期；出水水质要比深层净化混床稍差。
第二章锅内加药处理
第一节锅内加药处理概述
一、概况
(一) 水汽循环及水质要求
热力系统由锅炉、汽轮机及附属设备构成。热力系统的热交换部件和水、汽流经的设备、管道、一般称为热力设备。经处理的水进入锅炉后，吸收热量变成蒸汽，进入汽轮机，蒸汽的热能转变为机械能，推动汽轮机高速运转，做功后的蒸汽被冷凝成凝结水，凝结水经加热器、除氧器等设备，再进入锅炉，如此反复循环做功。在热力系统中，水和蒸汽是作为循环运行的工质。在循环过程中，水和蒸汽会有各种损失，如热力系统中某些设备的排汽、防水，水箱的溢流，管道阀门的漏水、漏汽等。
补给水的水量及水质，均应根据锅炉参数及水、汽损失来确定。对于凝汽式机组，一般补给水量不应超过机组锅炉蒸发量的2%~4%；对于供热式机组，应根据供汽量及回收量多少来确定，有的供热机组补给水量可达到锅炉蒸发量的50%或更高。补给水的质量要求，应根据机组参数要求，确定采用相应的水处理方式。
送入锅炉的给水，可由汽轮机蒸汽的凝结水。补给水、供热用汽的返回水组成。各部分水量由生产实际情况确定。对于供汽、供热量少的机组，或凝汽式机组，给水以凝结水为主；对于工业锅炉，一般供汽、供热量较大，当返回水少时，给水主要为补给水。
(二) 水汽系统中杂质的来源
热力设备水汽循环中，作为工质的水和蒸汽中会有一定的杂质混入，这些杂志随水、汽进入锅炉、汽轮机等热力设备，沿水、气流程随压力、温度的变化，其物理、化学性能也发生变化：水受热由液相水变为气相蒸汽。水中杂质在不同温度、压力下，发生一些物理、化学反应，有的析出成固体，或附着于受热表面，或悬浮、沉积在水中，有的随蒸汽进入汽轮机。给水带入锅内的杂质，在锅内发生物理、化学变化是引起热力设备结构、结盐和腐蚀的根源。这些杂志的主要来源有以下五个方面。
1. 补给水带入的杂质
经过滤、软化或离子交换除盐处理的补给水，除去了大部分悬浮杂质、硬度和盐类。不同处理系统出水水质控制指标不同。在水处理设备正常运行的情况下，出水仍残留着一定的杂质；当水处理设备有缺陷或运行操作不当时，处理水中的杂质还会增加。这些杂志随补给水进入热力系统。
2. 凝结水带入的杂质
做功后的蒸汽，在凝汽其中被冷却水冷凝成凝结水。当凝汽器中存在不严密处时，冷却水就会泄露进凝结水中。冷却水一般为不处理或部分处理的原水，水中各种杂质含量较高。凝汽器正常运行时，其渗漏率为0.01%~0.05%或更低。凝汽器的不严密处，一般在管子与管板的连接部位，当管子出现破裂、穿孔、断损时，冷却水会较多地漏入凝结水中。。由于冷却水
含盐量较大，即使有少量泄漏，凝结水的含盐量也会迅速增加。例如，冷却水含盐量为
500mg/L，泄漏率为0.2%时，凝结水中的含盐量就会增加1mg/L，使凝结水和给水的水质明显恶化。冷却水泄露对凝结水的污染，是杂质进入热力系统的主要途径之一。
3. 金属腐蚀产物被水流带入锅内
锅炉、管道、水箱、热交换器等热力设备，在机组运行、启动、停运中，都会产生一些腐蚀，其腐蚀产物多为铁和铜的氧化物，这些腐蚀产物是进入锅内的又一类杂质来源。
4. 供热用返回水带入的杂质
供热用的蒸汽，在用户使用过程中，不同程度地会受到污染，一般返回水中含油量、含铁量及硬度较大。当回收这些返回水时，要严格控制，超过标准时，应进行回水处理。
5药剂杂质的污染
加药处理的药品，通常采用工业品，工业品中常含有不同程度的杂质，这些杂质随药剂带入热力系统内，不仅增加了锅水中杂质的含量，还有必要辅以锅内加药处理，才能保证锅炉的安全运行。
二、锅内理化过程
锅内理化过程是指给水进入锅炉后，在高温高压条件下，水及水中的杂质所发生的物理、化学变化。这些变化与锅炉压力、温度有关。在锅内，锅水中发生的主要化学反应如下
当难溶物质在锅水中的浓度超过了它们相应温度下的溶解度时，就可生成沉淀物质，从锅水中析出。
钙、镁难溶化合物大多具有负溶解系数，即温度升高溶解度下降。在锅内，高温下传热面上的水膜首先受热蒸发，产生气泡，气泡脱离传热面，变成蒸汽逸出。在锅炉正常运行条件下，蒸汽中仅携带极少量盐类，因而，锅水中盐类浓度随蒸汽不断产生、逸出而增高，靠近水冷壁管附近的锅水中的盐类浓缩较大，易析出并易在水冷管壁受热面沉淀。锅水中的难溶物质，也会超过其相应温度下的溶解度，在锅水中呈过饱和状态，这些过饱和物质遇到杂质颗粒，便附着在上面，并不断长大，或自身形成微小结晶核，并在核上积聚长大，形成水垢或水渣。这种结晶析出状况与锅水水质、锅炉参数、加药情况、运行管理状况有关，形成不同形态的沉淀物。
三、锅水中的沉淀物
(一) 水垢
热力设备内的水垢，因锅炉参数不同、水质不同以及形成部位不同而有很大的差异。水垢由许多化合物混合组成，其化学组成比较复杂。对于不同的锅炉，水垢的化学组成也不相同，但多以某种化学成分为主。以水垢的化学成分分类可分为：钙、镁垢，硅酸盐垢，氧化铁垢和铜垢等几种。
(二) 水渣
水渣是多种物质的混合物，其组成由给水水质及加药药剂等决定。主要成分一般为金属腐蚀产物（氧化铁、铜）、碱式磷酸钙和蛇纹石等，有时还有一些悬浮物。对于以碳酸钠作防垢处理的低压锅炉，其水渣主要是碳酸钙、碱式碳酸镁和氢氧化镁等。
锅水中水渣较多时，会影响蒸汽品质，堵塞炉管，故应及时将水渣排出锅炉，并应避免生成磷酸镁和氢氧化镁水渣，以防止水渣粘附在炉管壁上形成水垢。
第二节锅内加药处理方法
锅内加药处理是作为锅炉补给水、凝结水、生成返回水处理的补充处理。其作用是使随给水带入锅炉内的结垢物质与所加药剂反应，生成悬浮颗粒，呈分散状态，通过锅炉排污排出锅内，或使其成为溶解状态存在于锅水中，不会沉积在锅炉管壁上，以达到防垢的目的。
一、纯碱处理法
纯碱是工业碳酸钠的俗称。
纯碱处理是人为地增加浓度，使锅水中的平衡向左移动，在锅水中维持一定的碱度和pH值的条件下，生成无定形水渣，锅水中浓度减少，平衡式
向左移动，从而减少、水垢的形成。
由于在高温下发生水解反应
生成，使反应式的平衡向生成水渣方向移动。
纯碱处理法可使锅水中和保持在一定浓度范围内，使锅内生成无定形水渣，不生成结晶形水垢，达到防垢的目的。
因碳酸钠在锅水中会水解，其水解率随温度升高而增大，当锅炉压力为1.5MPa时，其水解率为60%，因此，纯碱处理一般用于压力低于1.3Mpa、大于0.2Mpa的锅炉，也可用于火管、水管立式锅炉和卧式三回程快装锅炉及水容量大于50L/m2加热面的锅炉。对于原水硬度大于碱度的非碱性水质，以及含镁的非碳酸盐硬度较小的锅炉也适用。对于压力低于0.2MPa 的锅炉，因碳酸钠水解率低，难以维持锅水pH值在10~12范围内，尤其是热水锅炉，一般不宜采用单独的纯碱处理，可适当补充一些氢氧化钠。
二、磷酸盐处理法
(一) 磷酸盐处理
一般中、高压锅炉均可采用磷酸盐处理，该法是在锅水呈碱性的条件下，加入磷酸盐溶液，使锅水磷酸根维持在一定浓度范围内，水中的钙离子便与磷酸根反应生成碱式磷酸钙，少量镁离子则与锅水中的硅酸根生成蛇纹石。
碱式磷酸钙和蛇纹石均属于难溶化合物，在锅水中呈分散、松软状水渣，易随锅炉排污排出锅炉，不会粘附在受热面形成二次水垢。
(二) 锅水中磷酸盐的“暂时消失”现象
有些锅炉在磷酸盐加药正常，当锅炉运行负荷增高时，锅水中的磷酸盐浓度会明显降低，而当锅炉负荷降低或停炉时，锅水中的磷酸盐浓度又重新升高，这种水质异常的现象称磷酸盐“暂时消失”现象。这种现象的实质是“锅炉高负荷时，易溶的磷酸盐从锅水中析出，沉积在水冷管壁上，锅水中的磷酸盐浓度便明显降低；当锅炉低负荷运行时，沉积在管面上的磷
酸盐又溶解下来，锅水中的磷酸盐浓度又明显升高。这种现象的危害，不仅是沉淀析出影响传热，引起超温，加剧管壁结垢与腐蚀，而且会使管壁表面产生游离NaOH，造成局部碱度过高而引起金属管壁的腐蚀。磷酸盐“暂时消失”现象有时与水冷管壁的清洁程度有关，有的锅炉刚进行化学清洗后，“暂时消失”现象明显。防止这种现象发生的办法是：实行低磷酸盐处理、平衡磷酸盐的锅水处理方式，或采用全挥发性处理。采用等成分磷酸盐处理，虽不能解决磷酸盐的消失现象，但可防止由磷酸盐的消失现象而引起的碱腐蚀问题。
(三) 等成分磷酸盐处理
这种方法是向锅炉水中加入磷酸三钠和磷酸氢二钠混合液，使锅水中的游离氢氧化钠全部转变成磷酸三钠，只要锅水中钠离子和磷酸根离子的摩尔比（R）Na/PO4控制在一定范围内，就可以使锅水既有足够的pH值和一定的PO43-浓度，又不会含游离氢氧化钠。
(四) 平衡磷酸盐处理
采用等分磷酸盐处理容易发生磷酸盐消失和腐蚀。这是因为当锅水中有腐蚀产物或氯化铁存在时，，磷酸盐和铁腐蚀产物形成FeHPO4、NaFePO4及NaFeOH等化合物，这些化合物在高温时的溶解度比Na3PO4低得多，因而容易产生盐类消失现象，当负荷降低时，这些沉积的磷酸盐化合物又重新溶解出来，产生酸性物质，破坏保护膜，引起腐蚀。为解决这个问题，加拿大采用平衡磷酸盐处理（EPT）法。该法经十余年运行经验证明可消除磷酸盐的消失现象，并可在不同运行工况下，保证碱度的稳定调节，从而可消除自然循环锅炉运行由内部腐蚀而引起的不安全性，延长化学清洗间隔期。EPT法的基本原理是使锅水磷酸盐含量减少到只够与硬度成分反应所需的最低浓度而不会产生沉淀物，此时的PO33-浓度即为“平衡”浓度。，平衡磷酸盐处理时，还要加入少量NaOH，容许锅水中存在小于1mg/L的游离NaOH，以保证锅水pH值在9.0~9.6范围内，防止表面产生酸化环境。在这种方式下，总体锅水中的磷酸盐含量满足于硬度成分起反应所需的最低含量，已没有多余的磷酸盐可再供给与锅炉管壁的浓缩液膜发生沉淀的需要，而将磷酸盐消失现象控制在最低程度。从本质上看，“平衡”磷酸盐处理与低磷酸盐处理是相似的，只要将PO43-浓度保持在“平衡”浓度水平，可有效地防止磷酸盐消失现象。
三、聚合物处理法
聚合物处理法是采用有机聚合物单独或与其他药剂联合使用对锅水进行处理的一种方法。该法主要是利用聚合物的分散作用来减少锅内水垢的沉积。
常用的聚合物有聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、水解聚马来酸酐和羧基甲基纤维素。
聚合物处理法除了单独使用外，还可以与其他水处理法配合作用，其效果比各自单独使用为佳。
四、螯合剂处理法
20世纪60年代开始，锅内采用螯合剂处理。常用的螯合剂有乙二胺四乙酸（EDTA）、氨基三乙酸（NTA）等。以除盐水作补给水的锅炉，在热负荷很高时，采用螯合剂EDTA处理，防止铁垢在锅内的沉积，效果较好。
当锅炉管壁洁净没有沉积物时，如经化学清洗后，在给水中加入EDTA形成的螯合物，在锅水中发生热分解，其产物磁性氧化铁会在洁净的锅炉管壁上生成良好的保护膜，这层保护膜很薄且致密，能对金属起到良好的保护作用，可以减少金属腐蚀。由于EDTA与钙的螯合物在热分解时会影响氧化铁薄膜的形成，破坏膜的完整性，所以，在采用EDTA处理时，给水中不应有钙存在。在使用EDTA螯合剂处理时，要求给水中无硬度，这不仅是因为钙离子影响处理效果，而且钙、镁离子的存在会消耗EDTA，使价格昂贵的EDTA用量大大增加而增加处理费用。对于中、高压锅炉采用EDTA处理，一般均要求以除盐水作为补给水，在使用前，一般要求机组进行化学清洗，以防止炉管上的沉积物被溶解下来，否则，不仅增加药剂消耗量，而且增加锅水含盐量，特别是对于有铜垢的锅炉，铜与EDTA络合能力比铁更强，铜络合物的热分解产物会减弱磁性氧化铁对金属管壁的保护性能。在进行EDTA处理时，应注意保持金属管壁的洁净。
五、其他处理方法
(一) 全挥发性处理
全挥发性处理（AVT）是一种不向锅内添加磷酸盐等药剂，只在给水中添加氨和联氨的处理方法。这种方法可以减少热力系统金属材料的腐蚀，减少给水中携带腐蚀产物，从而减少锅内沉积物，且因不加磷酸盐而不会发生磷酸盐“隐藏”现象。该方法可用于给水纯度高的超高参数汽包锅炉和直流锅炉。
(二) 中性水处理
中性水处理（NWT）是pH值为6.5~7.5的高纯度给水中添加适量氧化剂（H2O2或气态氧）的水处理方法。溶解氧的含量应控制在50~500mg/L，一般在50~150mg/L范围内。此方法使金属表面形成保护膜，从而提高了碳钢材料的耐蚀性，减少钢铁腐蚀，降低给水含盐量和锅炉受热面的结垢速率。
(三) 联合水处理
联合水处理（CWT）法是向电导率低于0.15μS/cm高纯度给水中加入适量氨，使无铜系统锅炉给水pH值提高到8.0~8.5，或有铜系统给水提高到8.7~8.9，再加入溶解氧。其浓度维持在30~500mg/L（一般在50~150mg/L范围内）的一种给水处理方法。
此法与中性处理相同的是都加氧，但中性处理pH值较低，对有铜系统机组，铜管在中性区腐蚀溶出，增加系统铜污染；而联合水处理提高pH值，既能抑制碳钢腐蚀，又能抑制凝汽器和低压加热器中铜合金的腐蚀溶出，使加氧处理工艺可应用于有铜系统机组的给水处理中。
(四) 氢氧化钠处理
自从发现锅炉会发生碱性腐蚀后，人们就害怕锅水中出现游离NaOH。实际上，许多国家一直采用氢氧化钠处理锅水，特别是锅水pH值有降低的情况时，采用氢氧化钠处理（CT）较有效，只要严格控制其含量，该法是比较安全的。
六、锅内加药处理方法的评价
纯碱处理法适用于压力小于1.3MPa、大于0.2MPa的锅炉，当锅水碱度在8~20mmol/L，pH值在10~12时，用纯碱处理效果较好，可以防止新垢生成并能使原来结的老垢脱落。处理费用低，加药设备简单，操作方便，运行可靠。
磷酸盐处理法应用较多，一般中、高压及超高压锅炉均可采用磷酸盐处理法。该法能有效地防止钙、镁水垢的形成，但不能防止铁垢的形成。等成分磷酸盐处理法兼有防垢、防腐蚀的效果，但若锅内产生“暂时消失”现象时，由于沉淀的磷酸铁盐会在管壁内水解产生酸性物质，破坏保护膜而引起炉管腐蚀，这时应降低锅水磷酸盐含量，并改用平衡磷酸盐处理法。
聚合物处理法防垢效果好，并能防止铁、铜在金属表面上的沉积。其防垢机理和过程较复杂，药品价格亦较昂贵，尚未广泛使用。
螯合剂处理法效果好，不仅可防止铜垢、铁垢的形成，并能除去管壁原来生成的垢。但因价格昂贵，还要求在使用前对锅炉进行化学清洗，并要求给水中无钙、镁离子，使用条件较高，不易推广使用。
全挥发性处理、中性水处理、联合水处理均为高纯水补充的锅炉所采用，多用于直流炉及超高参数汽包炉，用在给水处理中，可不再进行锅内加药。
锅炉水处理理论试题库(答案)
工业锅炉水处理理论试题库（答案） 二填空（每题1 分,共计20 分） 《规则》部分 1．《锅炉水处理监督管理规则》规定：使用锅炉的单位应根据锅炉的（数量）、参数、水源 情况和水处理（方式），配备专（兼）职水处理管理操作人员。 2．《锅炉水处理监督管理规则》规定：锅炉水处理人员须经过（培训）、考核合格，并取得 （安全监察机构）颁发的相应资格证书后，才能从事相应的水处理工作。 3．《锅炉水处理监督管理规则》规定：使用锅炉的单位应根据锅炉的参数和汽水品质的要求，对锅炉的原水、（给水）、锅水、（回水）的水质及（蒸汽）品质定期进行分析。4．《锅炉水处理监督管理规则》规定：安全监察机构对锅炉使用单位的水质管理制度等情况进行不定期抽查。对水质不合格造成严重（结垢）或（腐蚀）的锅炉使用单位，市、地级安全监察机构有权要求（限期改正）或按有关规定进行处理。5．制定《锅炉水处理监督管理规则》的目的是为了“防止和减少由于 （结垢）或（腐蚀） 而造成的事故，保证锅炉的安全经济运行” 。 6．制定《锅炉水处理监督管理规则》的依据是（《特种设备安全监察条例》）。 7．未经注册登记的锅炉水处理设备、药剂和树脂，不得生产、销售、（安装）和（使用）。8．锅炉清洗单位必须获得省级以上（含省级）（安全监察机构）的资格认可，才能从事相应级别的（锅炉）清洗工作。 9．锅炉水处理系统安装验收是锅炉总体验收的组成部分，安全监察机构派出人员在参加锅炉安装总体验收时，应同时审查水处理设备和系统的安装技术资料和（调试）报告，检查其安装质量和水质。（水质）验收不合格的不发锅炉使用登记证。 10．安全监察机构对锅炉使用单位的水质管理制度等情况进行不定期抽查。对水质不合格造 成严重（结垢）或（腐蚀）的锅炉使用单位，市、地级安全监察机构有权要求限期改正或按有关规定进行处理。 11．锅炉水处理的检验一般应结合锅炉（定期）检验进行。检验内容包括：水处理设备状况以及设备的（运行操作）、管理等情况。 12．锅炉取样装置和取样点应保证取出的水汽样品具有（代表性）。 13．其它部门或行业颁发的与《锅炉水处理监督管理规则》相抵触的规定或文件（无效）。14．锅炉水处理是保证锅炉安全经济运行的重要措施，不应以化学清洗代替正常的（水处理） 工作。 15．使用锅炉的单位应结合本单位的（实际）情况，建立健全规章制度。无机化学部分 16．在盐酸中溶解很少，基本无气泡，加入10%氯化钡后,生成大量白色沉淀物的垢样是（硫酸盐垢）。 17．加稀盐酸可缓慢溶解，溶液呈黄绿色，加硝酸能较快溶解溶液呈黄色的垢样是（氧化铁垢）。18．在5% 盐酸溶液中，大部分可溶解，同时会产生大量气泡的垢样是（碳酸盐垢）。19．在盐酸中不溶解，加热后其它成分缓慢溶解，有透明砂粒沉淀物，加入1%HF 可有效溶解的垢样是（硅酸盐垢）。 20．中和反应是指一般把酸和碱作用生成（盐）和（水）的反应称为中和反应。 21．质量守恒定律是指反应前参加反应的各物质的（总质量）等于反应后生成物的（总质量）。22．溶度积定义为：在难溶电解质的饱和溶液中，有关（离子浓度）的乘积在（一定温度） 下是一个常数。 23．影响化学反应速度的外界主要因素有：（浓度）、温度和（催化剂）等。24．燃料在锅炉中的燃烧属于（化学）变化。 25．水在锅炉中受热变成蒸汽属于（物理）变化。26．水是一种极性分子，是一种很好的极性溶
锅炉水处理工艺
锅炉水处理工艺 1、工业厂房锅炉水的处理 （1）预处理主要通过石灰软化处理和石灰钠软化处理来实现，原水杂质、pH值、离子等的简单处理由上述化学物质来实现。预处理前，首先对原水进行沉淀、过滤、冷凝，以减少工业锅炉原水中的杂质和水垢；其次，用石灰乳对原水中的重质碳酸盐进行处理，以降低工业锅炉外水的硬度；再次，采用碱石灰进行软化处理，调节工业锅炉水的pH值是必要的。最后，石膏可用于软化处理。通过石膏和钠盐的化学反应，可以适当降低水中碳酸氢盐的浓度，以减少锅炉内的二氧化碳气体。 （2）软化处理主要采用钠离子交换法。用钠离子交换剂吸附原水中的金属离子，减少工业锅炉结垢的产生，对工业锅炉的正常使用具有十分积极的意义。在钠离子交换器的使用过程中，氯离子浓度会适当提高。因此，在处理过程中应适当控制钠离子交换器的用量，防止钠离子交换器的过度使用。 （3）在除氧过程中，适当提高锅炉温度，通过热力除氧降低锅炉腐蚀速率。在使用该方法的过程中，进水管的加热温度应控制在105^0以上。为了提高除氧效果，还可以设置喷水盘式除氧器。 2、工业厂房锅炉内水处理在锅炉水处理过程中，可适当进行碱处理、磷酸盐处理和腐殖酸钠处理。 通过上述方法，可以全面改善锅炉内的水质，调节工业锅炉内水质的pH值、总碱度和钠离子浓度，对优化工业锅炉的水质有很好的效果。 在加碱过程中，可适当向锅炉中加入纯碱，通过酸、碱盐的置换反应生成碳酸钙和氢氧化镁沉淀，降低水中碳酸盐离子和金属镁离子、金属钙离子的浓度。在磷酸盐处理过程中，磷酸盐中的镁和钙离子可以在水中与之反应，这与自然界的碱处理是一样的。结晶后排出并除去。在加入腐植酸钠的过程中，腐植酸钠软化水的硬度，去除金属镁和钙离子，使水质软化。 3、工业厂房锅炉排污的处理锅炉排污处理作为工业锅炉水质处理的关键，对提高工业锅炉的安全性能具有十分积极的意义。工业锅炉在使用过程中，由于水的蒸发和化学物质的加入，锅炉内的水浓度会逐渐增加，锅炉内会产生一些杂质和沉淀物。
锅炉水处理加药
锅炉水处理：锅内加药处理 发布日期：2010-10-26 来源：大禹网 全挥发性处理（AVT）是一种不向锅内添加磷酸盐等药剂，只在给水中添加氨和联氨的处理方法。这种方法可以减少热力系统金属材料的腐蚀，减少给水中携带腐蚀产物，从而减少锅内沉积物，且因不加磷酸盐而不会发生磷酸盐“隐藏”现象。该方法可用于给水纯度高的超高参数汽包锅炉和直流锅炉。 第一节锅内加药处理概述 一、概况 (一) 水汽循环及水质要求 热力系统由锅炉、汽轮机及附属设备构成。热力系统的热交换部件和水、汽流经的设备、管道、一般称为热力设备。经处理的水进入锅炉后，吸收热量变成蒸汽，进入汽轮机，蒸汽的热能转变为机械能，推动汽轮机高速运转，做功后的蒸汽被冷凝成凝结水，凝结水经加热器、除氧器等设备，再进入锅炉，如此反复循环做功。在热力系统中，水和蒸汽是作为循环运行的工质。在循环过程中，水和蒸汽会有各种损失，如热力系统中某些设备的排汽、防水，水箱的溢流，管道阀门的漏水、漏汽等。 补给水的水量及水质，均应根据锅炉参数及水、汽损失来确定。对于凝汽式机组，一般补给水量不应超过机组锅炉蒸发量的2%~4%；对于供热式机组，应根据供汽量及回收量多少来确定，有的供热机组补给水量可达到锅炉蒸发量的50%或更高。补给水的质量要求，应根据机组参数要求，确定采用相应的水处理方式。 送入锅炉的给水，可由汽轮机蒸汽的凝结水。补给水、供热用汽的返回水组成。各部分水量由生产实际情况确定。对于供汽、供热量少的机组，或凝汽式机组，给水以凝结水为主；对于工业锅炉，一般供汽、供热量较大，当返回水少时，给水主要为补给水。 (二) 水汽系统中杂质的来源
热力设备水汽循环中，作为工质的水和蒸汽中会有一定的杂质混入，这些杂志随水、汽进入锅炉、汽轮机等热力设备，沿水、气流程随压力、温度的变化，其物理、化学性能也发生变化：水受热由液相水变为气相蒸汽。水中杂质在不同温度、压力下，发生一些物理、化学反应，有的析出成固体，或附着于受热表面，或悬浮、沉积在水中，有的随蒸汽进入汽轮机。给水带入锅内的杂质，在锅内发生物理、化学变化是引起热力设备结构、结盐和腐蚀的根源。这些杂志的主要来源有以下五个方面。 1. 补给水带入的杂质 经过滤、软化或离子交换除盐处理的补给水，除去了大部分悬浮杂质、硬度和盐类。不同处理系统出水水质控制指标不同。在水处理设备正常运行的情况下，出水仍残留着一定的杂质；当水处理设备有缺陷或运行操作不当时，处理水中的杂质还会增加。这些杂志随补给水进入热力系统。 2. 凝结水带入的杂质 做功后的蒸汽，在凝汽其中被冷却水冷凝成凝结水。当凝汽器中存在不严密处时，冷却水就会泄露进凝结水中。冷却水一般为不处理或部分处理的原水，水中各种杂质含量较高。凝汽器正常运行时，其渗漏率为0.01%~0.05%或更低。凝汽器的不严密处，一般在管子与管板的连接部位，当管子出现破裂、穿孔、断损时，冷却水会较多地漏入凝结水中。。由于冷却水含盐量较大，即使有少量泄漏，凝结水的含盐量也会迅速增加。例如，冷却水含盐量为500mg/L，泄漏率为0.2%时，凝结水中的含盐量就会增加1mg/L，使凝结水和给水的水质明显恶化。冷却水泄露对凝结水的污染，是杂质进入热力系统的主要途径之一。 3. 金属腐蚀产物被水流带入锅内 锅炉、管道、水箱、热交换器等热力设备，在机组运行、启动、停运中，都会产生一些腐蚀，其腐蚀产物多为铁和铜的氧化物，这些腐蚀产物是进入锅内的又一类杂质来源。
锅炉水处理技术流程和药剂配方
锅炉水处理主要包括供水（补水补水）处理、冷凝水（汽轮机冷凝水或过程回收冷凝水）处理、水脱氧、水氨和锅内药处理。 一、补给水处理 根据蒸汽的使用（热量或发电量）和浓缩水回收的程度，锅炉供水量不同。凝汽式电站锅炉的补给水量一般低于蒸发量的3%,供热锅炉的补给水量可高达100%。补给水处理的流程如下。 ①预处理 当原水为地下水时，预备处理是除去悬浮物、胶体溶液和有机化合物。凝结剂(如硫酸铝等。)通常被添加到原水中，以将上述杂质浓缩成大颗粒，这些大颗粒因其自身重量而下沉，然后被过滤成清水。 当地下水或城市水作为供水时，只能节约和过滤原水。常用的澄清器包括脉冲澄清器、液压加速澄清器和机械搅拌澄清器。过滤器设备包含虹吸式过滤器、无阀过滤器和单流或双流水处理过滤器。 为了进一步去除水中的有机化合物，还要添加活性炭过滤器。 ②软化 选用纯天然或人工服务离子交换剂，将钙镁硬盐转换为非硬垢盐，避免钙镁硬垢在锅炉管内腔产生。 对于高碱度的含钙和镁的碳酸氢盐水，可采用钠氢离子交换法或预处理法(如石灰添加法等。)也可以采用。 对于一些工业锅炉来说，这种处理一般都符合要求，尽管供水中的盐含量并不一定减少。 ③除盐 随着锅炉参数的不断改进和直流锅炉的出现，甚至需要去除锅炉水中的全部盐分。然后
必须使用脱盐方法。 化学脱盐用的离子交换剂种类繁多，最常用的是阳离子交换树脂和阴离子交换树脂。 在离子交换器中，盐中的阳离子和阴离子在从树脂中的阳离子（h+）和阴离子（oh-）转化后被去除。 在水碱度较高的情况下，为了减少阴离子交换器的负荷，提高系统运行的经济性，通常要求阳离子交换器去除二氧化碳后采用串联脱碳器。 含盐量特别高的水，也可采用反渗透或电渗析工艺，先淡化水质，再进入离子交换器进行深度除盐。对于锅炉或高压直流锅炉，需要去除水中的微量硅。 二、凝结水处理 凝结水在整个循环系统过程中，会导致汽轮发电机冷却器的冷却和循环水泄漏及系统软件腐蚀材料的污染，有时必须解决。 冷凝水量与锅炉参数、锅炉类型(锅炉管和分离器的有无等)和冷凝水污染有关。伴随着加热炉主要参数的提升，凝结水处理量广泛提升。超临界压力锅炉应完全处理，超高压和亚临界压力锅炉的处理能力为25100%，高压锅炉未得到普遍处理。 常见的凝固水处理设备是甲基纤维素遮盖过滤器和电磁感应过滤器。凝结水去除腐蚀性物质（氢氧化钙和化合物等），然后进入混合床或粉末环氧涂层过滤器进行深度消除。 三、给水除氧 加热炉供电中的溶解氧浸蚀热系统的原材料。 腐蚀产物在锅炉热负荷较高处结成铜铁垢，使传热恶化，甚至造成爆管或在汽轮机高压缸中沉积，使汽轮机效率降低。因而，在软化或凝结水软化或脱盐后，一般是在进到加热炉前往除co2。 常用的除氧方法包括热脱氧和真空脱氧，有时伴有化学脱氧。所谓热脱氧就是当水在除
锅炉水处理工艺流程
锅炉水处理工艺流程 一、补给水处理 因蒸汽用途（供热或发电）和凝结水回收程度的不同，锅炉的补给水量也不相同。凝汽式电站锅炉的补给水量一般低于蒸发量的3％,供热锅炉的补给水量可高达100％。补给水处理流程如下： ①预处理 当原水为地表水时，预处理的目的是除去水中的悬浮物、胶体物和有机物等。通常是在原水中投加混凝剂（如硫酸铝等），使上述杂质凝聚成大的颗粒，借自重而下沉，然后过滤成清水。当以地下水或城市用水作补给水时，原水的预处理可以省去，只进行过滤。常用的澄清设备有脉冲式、水力加速式和机械搅拌式澄清器；过滤设备有虹吸滤池、无阀滤池和单流式或双流式机械过滤器等。 为了进一步清除水中的有机物，还可增设活性炭过滤器。 ②软化 采用天然或人造的离子交换剂,将钙、镁硬盐转变成不结硬垢的盐，以防止锅炉管子内壁结成钙镁硬水垢。 对含钙镁重碳酸盐且碱度较高的水，也可以采用氢钠离子交换法或在预处理（如加石灰法等）中加以解决。 对于部分工业锅炉，这样的处理通常已能满足要求，虽然给水的含盐量并不一定明显降低。 ③除盐 随着锅炉参数的不断提高和直流锅炉的出现，甚至要求将锅炉给水中所有的盐分都除尽。这时就必须采用除盐的方法。 化学除盐所采用的离子交换剂品种很多，使用最普遍的是阳离子交换树脂和阴离子交换树脂，简称“阳树脂”和“阴树脂”。 在离子交换器中，含盐水流经树脂时，盐分中的阳离子和阴离子分别与树脂中的阳离子(H+)和阴离子(OH-)发生变换后被除去。 当水的碱度较高时，为了减轻阴离子交换器的负担，提高系统运行的经济性，在阳离子交换器之后一般都要求串联脱碳器以除去二氧化碳。 含盐量特别高的水，也可采用反渗透或电渗析工艺，先淡化水质，再进入离子交换器进行深度除盐。对高压以上的锅筒锅炉或直流锅炉，还必须除去给水中的微量硅；中、低压锅炉则按含量情况处理。 二、凝结水处理 凝结水在循环过程中，会受到汽轮机凝汽器冷却水泄漏和系统腐蚀产物等引起的污染，有时也需要进行处理。 凝结水的处理量与锅炉的参数、炉型（如有无锅筒或分离器）和凝结水的污染情况有关。随着锅炉参数的提高，凝结水的处理量一般逐渐增加。对超临界压力锅炉应全部处理；对超高压及亚临界压力锅炉处理量为25～100％;对有锅筒的高压以下锅炉一般不进行处理。 常用的凝结水处理设备有纤维素覆盖过滤器和电磁过滤器等。凝结水在其中除去腐蚀产物（氧化铜和氧化铁等）后，再进入混合床或粉末树脂覆盖过滤器进行深度除盐。 三、给水除氧 锅炉给水中的溶解氧会腐蚀热力系统的金属。 腐蚀产物在锅炉热负荷较高处结成铜铁垢，使传热恶化，甚至造成爆管或在汽轮机高压缸中沉积，使汽轮机效率降低。因此，经过软化或除盐的补给水和凝结水，在进入锅炉之前一般都要除氧。
锅炉水处理几种锅内加药处理方法
锅炉水处理几种锅内加药处理方法 锅内加药处理是作为锅炉补给水、凝结水、生成返回水处理的补充处理。其作用是使随给水带入锅炉内的结垢物质与所加药剂反应，生成悬浮颗粒，呈分散状态，通过锅炉排污排出锅内，或使其成为溶解状态存在于锅水中，不会沉积在锅炉管壁上，以达到防垢的目的。一、纯碱处理法 纯碱是工业碳酸钠的俗称。 纯碱处理是人为地增加浓度，使锅水中的平衡向左移动，在锅水中维持一定的碱度和pH 值的条件下，生成无定形水渣，锅水中浓度减少，平衡式& e, @7 B# @! y- M4 f5 x 向左移动，从而减少、水垢的形成。! G" }4 f7 j% e, g7 ` 由于在高温下发生水解反应 生成，使反应式的平衡向生成水渣方向移动。. U* k1 i; X/ h) S) B 纯碱处理法可使锅水中和保持在一定浓度范围内，使锅内生成无定形水渣，不生成结晶形水垢，达到防垢的目的。4 ]2 b0 V3 d2 g. [. g7 S, Z 因碳酸钠在锅水中会水解，其水解率随温度升高而增大，当锅炉压力为1.5MPa时，其水解率为60%，因此，纯碱处理一般用于压力低于1.3Mpa、大于0.2Mpa的锅炉，也可用于火管、水管立式锅炉和卧式三回程快装锅炉及水容量大于50L/m2加热面的锅炉。对于原水硬度大于碱度的非碱性水质，以及含镁的非碳酸盐硬度较小的锅炉也适用。对于压力低于0.2MPa的锅炉，因碳酸钠水解率低，难以维持锅水pH值在10~12范围内，尤其是热水锅炉，一般不宜采用单独的纯碱处理，可适当补充一些氢氧化钠。: e0 l; p) m& V- Q+ {, b: C 二、磷酸盐处理法（科盛环保科技） (一) 磷酸盐处理 一般中、高压锅炉均可采用磷酸盐处理，该法是在锅水呈碱性的条件下，加入磷酸盐溶液，使锅水磷酸根维持在一定浓度范围内，水中的钙离子便与磷酸根反应生成碱式磷酸钙，少量镁离子则与锅水中的硅酸根生成蛇纹石。 碱式磷酸钙和蛇纹石均属于难溶化合物，在锅水中呈分散、松软状水渣，易随锅炉排污排出锅炉，不会粘附在受热面形成二次水垢。 (二) 锅水中磷酸盐的“暂时消失”现象+ R5 n! p, S" I9 M1 P' B1 T/ y 有些锅炉在磷酸盐加药正常，当锅炉运行负荷增高时，锅水中的磷酸盐浓度会明显降低，而当锅炉负荷降低或停炉时，锅水中的磷酸盐浓度又重新升高，这种水质异常的现象称磷酸盐“暂时消失”现象。这种现象的实质是“锅炉高负荷时，易溶的磷酸盐从锅水中析出，沉积在水冷管壁上，锅水中的磷酸盐浓度便明显降低；当锅炉低负荷运行时，沉积在管面上的磷酸盐又溶解下来，锅水中的磷酸盐浓度又明显升高。这种现象的危害，不仅是沉淀析出影响传热，引起超温，加剧管壁结垢与腐蚀，而且会使管壁表面产生游离NaOH，造成局部碱度过高而引起金属管壁的腐蚀。磷酸盐“暂时消失”现象有时与水冷管壁的清洁程度有关，有的锅炉刚进行化学清洗后，“暂时消失”现象明显。防止这种现象发生的办法是：实行低磷酸盐处理、平衡磷酸盐的锅水处理方式，或采用全挥发性处理。采用等成分磷酸盐处理，虽不能解决磷酸盐的消失现象，但可防止由磷酸盐的消失现象而引起的碱腐蚀问题。7 [5 l R2 p) c1 d- x) G5 a5 z% ` (三) 等成分磷酸盐处理 这种方法是向锅炉水中加入磷酸三钠和磷酸氢二钠混合液，使锅水中的游离氢氧化钠全部转变成磷酸三钠，只要锅水中钠离子和磷酸根离子的摩尔比（R）Na/PO4控制在一定范围内，就可以使锅水既有足够的pH值和一定的PO43-浓度，又不会含游离氢氧化钠。 (四) 平衡磷酸盐处理( T1 j2 y( q; f% F
工业锅炉水处理技术10
只要测出Cl-的含量就可直接指导锅炉的排污。 3.电导率（DD） 衡量水中含盐量的大小，最方便和快捷的方法是测定水中的电导率。电导率为电阻率的倒数，是表示水的导电能力的一项指标，可用电导仪测定，单位为西[门子]/厘米（S/cm）或微西[门子]/厘米（μS/cm）。因为水中溶解的盐类大都是强电介质，它们在水中几乎都电离成了能够导电的离子，离子浓度越高，电导率越大，所以水的电导率可反映出含盐量的多少。 电导率的大小除了与水中离子量有关外，还和离子的种类有关。因为不同的离子其导电能力不同，其中H+的导电能力最大，OH-次之，其它离子的导电能力与其离子半径及所带电荷数等因素有关。例如，有三个含盐量相等的溶液，它们分别呈酸性、碱性和中性，则酸性溶液的电导率最大，碱性溶液的次之，中性溶液的电导率则要小得多。如果用碱将酸性溶液中和至中性，则溶液的含盐量增加而电导率反而会降低，因此单凭电导率不能计算水中含盐量。但当水中各种离子的相对含量一定时，则电导率随着离子总浓度的增加而增大。所以，在水中杂质离子的组成比相对稳定的情况下，可根据试验求得这种水的电导率与含盐量的关系，将测得的电导率换算成含盐量。 另外，电导率的测定不但方便、快捷，有利于自动化控制，而且测定范围广，尤其可适用于微量离子的测定。因此，电站锅炉水汽质量分析中常以电导率来衡量水、汽的纯净程度。 （三）硬度（YD） 硬度是表示水中高价金属离子的总浓度。在天然水中，形成硬度的物质主要是钙、镁离子，其它高价金属离子很少，所以通常硬度就是指水中钙、镁离子（Ca2+、Mg2+）的含量，它是衡量锅炉给水水质好坏的一项重要技术指标。 总硬度包括钙盐和镁盐两大部分。钙盐即钙硬度，包括：碳酸氢钙、碳酸钙、硫酸钙、氯化钙等；镁盐也即镁硬度，包括：碳酸氢镁、碳酸镁、硫酸镁、氯化镁等。硬度还可按所组成的阴离子种类分为碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度两大类。 1.碳酸盐硬度（YDT） 是指水中钙、镁的碳酸氢盐和碳酸盐的含量。天然水中碳酸根（CO32-）很少，故天然水的碳酸盐硬度主要是指钙、镁的碳酸氢盐含量。由于碳酸盐硬度在高温水中会发生下列分解反应而析出沉淀，所以碳酸盐硬度也称为暂时硬度。 2.非碳酸盐硬度（YDF） 是指水中钙、镁的硫酸盐、氯化物、硝酸盐等含量。由于这类硬度即使是在水沸腾时也不会因分解析出沉淀，所以对应地被称为永久硬度。 另外，当天然水中钙镁总含量大于碳酸氢根（HCO3-）时，水的硬度由碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度组成；当天然水中钙镁总含量小于HCO3-时，水中将只含碳酸盐硬度，不含非碳酸盐
反渗透设备原理,反渗透水处理系统工程工艺流程
奥凯〖反渗透设备〗概述； Okay reverse osmosis water treatment equipment(inverse)with high selectivity for reverse osmosis membrane element desalination rate can be high up to99.7%.So the choice of high salt rejection rate,low osmotic pressure,high flux membrane, can be the most salt ions removal from water. Ro(reverse osmosis)is a kind of pressure driven by a semipermeable membrane, the selection of interception function,the solution of the solute and solvent separation separation method.They are widely used in various liquid separation and concentration.Water treatment process,water,inorganic ion,bacteria,virus, organic matter and colloid and other impurities are removed,to obtain a high quality water. 奥凯反（逆）渗透水处理设备采用选择性较高的反渗透膜元件除盐率可以高达99.7%。所以选择脱盐率高，低渗透压力，高通量的膜，可以将水中的大部分的盐离子去除。 反渗透（逆渗透）是一种在压力驱动下，借助半透膜的选择截留作用，将溶液中的溶质与溶剂分开的分离方法。目前被广泛的应用于各种液体的分离与浓缩。水处理工艺中，将水中无机离子、细菌、病毒、有机物及胶质等杂质去除，以获得高质量的水。 奥凯〖反渗透设备〗原理： Ro(reverse osmosis)technology:reverse osmosis is REVERSE OSMOSIS,it is the United States of America NASA set international scientists,in support of the government,to spend billions of dollars,after many years of research into.Reverse osmosis principle is applied in water on one side than the natural osmotic pressure greater pressure,so that the water molecules from the high concentrations of a reverse osmosis to the low concentration of a party.Due to the reverse osmosis membrane pore size is much smaller than a virus and bacterial hundreds of times or even thousands of times,so a variety of viruses,bacteria,heavy metal,solid solubles,organic pollution,such as calcium and magnesium ions cannot pass reverse osmosis membrane,so as to achieve the purpose of purifying water quality softening. Reverse osmosis membrane of the epidermis is covered with many very fine pores of the membrane,the membrane surface selective adsorption of a layer of water molecules, salt solute is membrane rejection,higher valence ion exclusion of more distant, film hole surrounding water molecules in reverse osmosis pressure role,through the membrane of the capillary effect of water and salt to reach out.RO membrane pore size< 1.0nm,thus can remove at least one bacterium Pseudomonas aeruginosa (specifically10-10m3000influenza virus(800),specifically for10-10m), meningitis,virus(10-10m200specifically for various viruses,can even remove pyrogen
工业锅炉水处理技术探讨
工业锅炉水处理技术探讨 p这里把几种针对锅炉水处理比较经济、简单、实用的几种方法予以介绍。 2.1 含悬浮和胶体颗粒的水处理 要除去水中的悬浮物和胶体物质通常采用混凝、沉淀、过滤工艺进行水的预处理。水中胶体状态颗粒，其颗粒一般为10-6～10-4mm。由于颗粒太小，又受到分子运动的冲击，作无规则的高速运动，使这些微小颗粒能均匀地扩散在水中，长期下沉。混凝是通过向水中投加混凝剂使水中胶体微粒结成大颗粒的过程。常用的混凝剂有铝盐和铁盐两大类。如混凝速度低还得加适量的助凝剂，混凝后经沉淀池沉淀，再经机械过滤器，这样清理悬浮物和胶体工作就完成了。 2.2 含铁锅炉水的预处理 用空气中的氧气对地下水中Fe2+进行氧化处理是最比较经济的方法。此法是将水充分与空气接触，空气中的氧气便迅速溶于水中，这个过程成为水曝气。装置为莲蓬头曝气，这种装置是使水通过莲蓬头上的许多小孔向下喷洒，把水分散细小的水流，在其下落过程中实现曝气。莲蓬头的直径为150～300mm，莲蓬头的孔眼直径为3～6mm，莲蓬头距水面高度视水中含铁量而定，原水含铁量越大，其高度越高。Fe（OH）3在形成过程中可与水中的悬浮杂质发生附架桥使其脱稳，即同时起到混凝作用。曝气后的水经过凝处理即可将铁和悬浮物除去。 2.3 含氯水的预处理 水厂为了消除水中的细菌等微生物，防止疾病传播而进行加氯消毒，故自来水与天然水不同之点就是含有游离性氯（常以次氯酸HClO形式存在）。向自来水中投加的氯量一般有需氯量和余氯量两部分，余氯量是为了抵制水中残存细菌的再度繁殖避免水质二次污染，一般要求自来水管网中尚需维持少量剩余氯。通常规定管网末端余氯量不能低于0.05mg/L，出厂水余氯控制在0.5～10mg/L，如锅炉的给水中余氯量较大，而进入离子交换器，则会破坏离子交换树脂的结构，使其强度变差，颗粒容易破碎。通常采用的除氯方法有化学还原法和活性炭脱氯法。这里只介绍化学还原法。化学还原法是向有余氯的水中投加一定量的还原剂，使之发生脱氯反应。通常还原剂有二氧化硫和亚硫酸钠。 2.4 高硬度或高碱度的预处理 对于高硬度或高碱度的水在送入锅炉或进行离子交换软化前，宜采用化学方法进行预处理。通常有4种方法，第1种方法是石灰处理的化学方法，是将生石灰（CaO）由石灰石经过燃烧制成。通过加水消化后制成Ca（OH）2，其反应式为：CaO+H2O =Ca（OH）2配制成一定浓度石灰乳溶液投加在水中，但其生石灰的量应根据化学分析及计算得到。这种方法处理后可除硬度，但碱度不变；第2种方法是石灰—苏打处理法。当原水硬度高而碱度较低时，除了采用石灰处
锅炉水处理方法
锅炉水处理方法 锅炉水处理主要包括补给水（即锅炉的补充水）处理、凝结水（即汽轮机凝结水或工艺流程回收的凝结水）处理，给水除氧、给水加氨和锅内加药处理4部分。 补给水处理因蒸汽用途（供热或发电）和凝结水回收程度的不同，锅炉的补给水量也不相同。凝汽式电站锅炉的补给水量一般低于蒸发量的3％，供热锅炉的补给水量可高达100％。补给水处理流程如下： ①预处理：当原水为地表水时，预处理的目的是除去水中的悬浮物、胶体物和有机物等。通常是在原水中投加混凝剂（如硫酸铝等），使上述杂质凝聚成大颗粒，借自重而下沉，然后过滤成清水。当以地下水或城市用水作补给水时，原水的预处理可以省去，只进行过滤。常用的澄清设备有脉冲式、水力加速式和机械搅拌式澄清器；过滤设备有虹吸滤池、无阀滤池和单流式或双流式机械过滤器等。为了进一步清除会中的有机物，还可增设活性炭过滤器。 ②软化：采用天然或人造的离子交换剂，将钙、镁硬盐转变成不结硬垢的盐，以防止锅炉管子内壁结成钙镁硬水垢。对含钙镁重碳酸盐且碱度较高的水，也可以采用氢钠离子交换法或在预处理（如加石灰法等）中加以解决。对于部分锅炉，这样的处理通常已能满足要求，虽然给水的含盐量并不一定明显降低。 ③除盐：随着锅炉参数的不断提高和直流锅炉的出现，甚至要求将锅炉积水中所有的盐分都除尽。这时就必须采用除盐的方法。化学
除盐所采用的离子交换剂品种很多，使用最普遍的是阳离子交换树脂和阴离子交换树脂，简称“阳树脂”和“阴树脂”。在离子交换器中，含盐水流经树脂时，盐分中的阳离子和阴离子分别于树脂中的阳离子（H﹢）和阴离子（H-）发生交换后被除去。图为常用的积水化学除盐系统示意图。 当水的碱度较高时，为了减轻阴离子交换器的负担，提高系统运行的经济性，在阳离子交换器之后一般都要求串联脱碳器以除去二氧化碳。含盐量特别高的水，也可采用反渗透或电渗透工艺，先淡化水质，再进入离子交换器进行深度除盐。对高压以上的锅筒锅炉或直流锅炉，还必须除去给水中的微量硅；中、低压锅炉则按含量情况处理。 凝结水处理凝结水在循环过程中，会受到汽轮机凝汽器冷却水泄漏和系统腐蚀产物等引起的污染，有时也需要进行处理。其典型的处理流程为 凝结水的处理量与锅炉的参数、炉型（如有无锅筒或分离器）和凝结水的污染情况有关。随着锅炉参数的提高，凝结水的处理量一般逐渐增加。对超临界压力锅炉应全部处理；对超高压及亚临界压力锅炉处理量为25-100％；对有锅筒的高压以下锅炉一般不进行处理。常用的凝结水处理设备有纤维素覆盖过滤器和电磁过滤器等。凝结水在其中除去腐蚀产物（氧化铜和氧化铁等）后，在进入混合床或粉末树脂覆盖过滤器进行深度除盐。 给水除氧锅炉给水中的溶解氧会腐蚀热力系统的金属。腐蚀产物在锅炉热负荷较高处结成铜铁垢，使传热恶化。因此，经过软化
锅炉水处理使用说明书
一．锅炉是产生热水或蒸汽的换热设备。水是锅炉的换热介质，锅炉给水的水质好坏，对于锅炉的安全运行、能源消耗和使用寿命有至关重要的影响。 二、水质不良对热水锅炉的危害： 1、结垢悬浮物、胶体、无机盐受热或超过其饱和浓度时，就会沉降析出，形成泥渣、水垢，极大影响锅炉的传热效率和锅水循环，燃料浪费、受热面损坏、锅炉出力下降、清洗量加大。洗量加大。据测定，结有1毫米厚的水垢，浪费燃料10%，10千克力/厘米2 的锅炉， 无垢运行时，管壁温度为280。C，结有1毫米厚硅酸盐水垢后，管壁温度因热阻加大而升高至680。C，此时钢板强度由40千克力/厘米2降至10千克力/厘米2，导致锅炉压力下降，炉壁发生龟裂、鼓包、甚至炸破。结垢严重时可堵塞炉管、水路、引发停炉和锅炉爆炸等严重事故发生。 2、腐蚀水质不良引起金属腐蚀，导致热水锅炉金属构件破坏，金属腐蚀产物形成新的结构物质，并产生垢下腐蚀，更加速了金属构件的损坏。苛性脆化，它指低碳钢、合金钢和不锈钢等在拉应力超过屈服点，同时又与浓苛性钠溶液接触下，所产生的不规则破坏爆炸。 从上可知，水质不良的危害是十分严重的，在不重视锅炉水处理工作的单位，其锅炉运行状况往往是：一年好，二年赖，三年就烧坏。：这不仅会带来巨大的经济损失，而且还会产生停产和爆炸等重大安全责任事故。但是，水质不良的危害往往是一个积累过程，需经过一定的时间才能发现，可是上述危害一旦发现，那就已经形成了难以挽回的局面和损失，因此，安装锅炉水处理设备是十分必要的，即保证了锅炉的正常运行和延长寿命，又节约了能耗！
蒸汽锅炉水处理： 防止蒸汽锅炉结构最佳有效处理方式就是软化水设备。软化水设备，顾名思义即降低水硬度的设备，主要除祛水中的钙、镁离子，软化水设备在软化水的过程中，不能降低水中的总含盐量。 由于水的硬度主要由钙、镁形成及表示，故一般采用阳离子交换树脂(软水器)，将水中的Ca2+、Mg2+（形成水垢的主要成份）置换出来，随着树脂内Ca2+、Mg2+的增加，树脂去除Ca2+、Mg2+的效能逐渐降低。 当树脂吸收一定量的钙镁离子之后，就必须进行再生，再生过程就是用盐箱中的食盐水冲洗树脂层，把树脂上的硬度离子在置换出来，随再生废液排出罐外，树脂就又恢复了软化交换功能。 由于水的硬度主要由钙、镁形成及表示由于水的硬度主要由钙、镁形成及表示钠离子交换软化处理的原理是将原水通过钠型阳离子交换树脂，使水中的硬度成分Ca 2+、Mg2+与树脂中的Na+相交换，从而吸附水中的Ca2+、Mg2+，使水得到软化。如以RNa代表钠型树脂，其交换过程如下： 2RNa + Ca2+ = R2Ca + 2Na+ 2RNa + Mg2+ = R2Mg + 2Na+ 即水通过钠离子交换器后，水中的Ca+、Mg+被置换成Na+。 一般控制阀的运行流程为：运行、反洗、吸盐、慢洗、盐箱补水、正洗。 工作(有时叫做产水，下同)、反洗、吸盐(再生)、慢冲洗(置换)、快冲洗五个过程。不同软化水设备的所有工序非常接近，只是由于实际工艺的不同或控制的需要，可能会有一些附加的流程。任何以钠离子交换为基础的软化水设备都是在这五个流程的基础上发展来的(其中，全自动软化水设备会增加盐水重注过程)。 软化水设备工作流程示意图 反洗：工作一段时间后的设备，会在树脂上部拦截很多由原水带来的污物，把这些污物除去后，离子交换树脂才能完全曝露出来，再生的效果才能得到保证。反洗过程就
电厂化学水处理工艺流程
电厂化学水处理工艺流程 Final approval draft on November 22, 2020
化学水处理系统 一．从给水品质标准看化学水处理的必要性 下表是锅炉给水品质标准。 总硬度 (μmol/L) 溶解氧 (μg/L) 电导率 (μs/cm) 二氧化硅 (μg/L) PH值 (25℃) 二氧化碳 (μg/L) 标准≤30 ≤50 10 ≤20 ～≤20 我国北方多采用深井水源，其水质超标最严重的是总硬度，总硬度是指溶液中钙离子（Ca2＋）和镁离子（Mg2＋）摩尔浓度的平均值。所谓摩尔浓度指每升溶液中溶质含量的毫摩尔数。例如Ca的原子量为40，1mol Ca2＋的质量是80g （其化学意义是：1mol Ca2＋内含×1023个钙离子）。如果1L溶液中含有1g Ca2＋，那么它的摩尔浓度是1/80＝L＝L。 给水水质不良，特别是钙、镁、钠、硅酸根离子超标，会给热力设备造成如下危害： 1. 热力设备的结垢：如果进入锅炉或其它热交换器的水质不良，则经过一段时间运行后，在和水接触的受热面上，会生成一些固体附着物,这种现象称为结垢，这些固体附着物称为水垢。因为水垢的导热性比金属差几百倍，而这些水垢又极易在热负荷很高的锅炉炉管中生成，所以结垢对锅炉（或热交换器）的危害性很大；它可使结垢部位的金属管壁温度过高，引起金属强度下降，这样在管内压力的作用下,就会发生管道局部变形、产生鼓包，甚至引起爆管等严重事故。结垢不仅危害安全运行，而且还会大大降低发电厂的经济性。例如，热力发电厂锅炉的省煤器中,结有1mm厚的水垢时，其燃料用量就比原来的多消耗％～%。因此有效防止或减少结垢，将会产生很大的经济效益。另外，循环水的水质不良，在汽轮机凝汽器内结垢会导致凝汽器真空度降低,从而使汽轮机的热效率和出力下降；过热器的结垢会使蒸汽温度达不到设计值，使整个热力系统的经济性降低。热力设备结垢以后,必须及时进行清洗工作，这就要停运设备，减少了设备的年利用小时数；此外，还要增加检修工作量和费用等。 2.热力设备及其系统的腐蚀：发电厂热力设备的金属经常和水接触，若水质不良,则会引起金属腐蚀，如给水管道，省煤器、蒸发器、加热器、过热器和汽轮机凝汽器的换热管，都会因水质不良而腐蚀。腐蚀不仅要缩短设备本身的使用期限，造成经济损失；而且腐蚀产物转入水中，使给水中杂质增多，从而加剧在高热负荷受热面上的结垢过程，结成的垢又会加速炉管的垢下腐蚀。此种恶性循环，会迅速导致爆管等事故。 3. 过热器和汽轮机流通部分的积盐：水质不良还会使蒸汽溶解和携带的杂质（主要是Na＋和HSiO3－离子）增加，这些杂质会沉积在蒸汽的流通部位，如过热器和汽轮机，这种现象称为积盐。过热器管内积盐会引起金属管壁过热甚至爆管；阀门会因积盐而关闭不严；汽轮机内积盐会大大降低汽轮机的出力和效率，即使少量的积盐也会显着增加蒸汽流通的阻力，使汽轮机的出力下降。当汽轮机积盐严重时,还会使推力轴承负荷增大，隔板弯曲，造成事故停机。
蒸汽锅炉水处理药剂
蒸汽锅炉水处理药剂 锅炉在长期运转过程中，不可避免没睡够的产生，管理的重中之重是防腐和防垢，单只一种方式不能全部解决问题。我公司专业配置的蒸汽锅炉水处理药剂加入锅炉水中并使其维持一定浓度，加药剂后锅炉给水中的结垢物质转变成水渣，然后通过排污将水渣从锅炉内排除，从而达到防止锅炉结垢的目的，更主要的是药剂在锅炉壁形成β磁性钝化膜阻止金属腐蚀。这种水处理的方法是在锅内进行的，故称锅内水处理法。 锅炉内加药剂处理不需要复杂的设备，对水质硬度要求不高，而且投资小，成本低操作简便。如果操作准确，效果非常理想，锅内水处理法对有些锅炉可独立使用，对有些结构复杂的锅炉应与树脂交换法配合使用。锅炉药剂是水处理设备的延续和补充，发达国家在该技术的推广应用上已经非常成熟。 锅内加药处理对环境几乎没有污染，它不同于离子交换器等水处理法，处理掉天然水一定量的杂质，再生后再排出等量的杂质，而且还伴随大量的剩余再生剂和再生后的产物，排入环境中，其中再生剂的排放使土质碱性化。从宏观上看，自然界中可溶于天然水的杂质不是逐渐减少，而是逐渐增加。但是，锅内水处理是将水中的杂质主要变成不溶于水的泥垢。因此，对自然界不会造成污染，而且排放出的物质是可降解的。就此而言，随着锅内水处理技术的不断发展，对锅炉的使用和管理有着非常广阔的前景，特别是对中小锅炉房有着更显著的经济效果。 产品用途 本品主要用于工业及其民用蒸汽锅炉、煤气发生炉、高温循环水、中央空调、大型循环水、集中供热等设备连续运转的运行保护。 产品性能 蒸汽锅炉、煤气发生炉、高温循环水、中央空调、大型循环水、集中供热等设备用药剂后，水中的结垢物质转变成水渣，然后通过排污，将水渣从锅炉内排除，从而达到防止锅炉结垢的目的；β磁性钝化膜的形成，阻止金属腐蚀；药剂的螯合作用，温和除垢。 具体有以下几个方面： 1、具有软化水质作用，且功能优于软化水设备，并弥补了软化水设备对硅、硫及重金属离子和阴离子不能置换的不足。 2、防止溶解氧和其他阴离子对金属的腐蚀，遏制苛性脆化。 3、具有除垢功能，对陈垢有渗透溶解作用，使坚硬陈垢松软、龟裂、溶解，长期使用会全部清除。 4、对被溶解垢末、水渣有较好流动性、防止生成二次水垢的功能。 5、对锅炉本体有钝化功能，药剂在金属表面形成β磁性钝化膜，阻止金属腐蚀。 6、药剂与水反映放出热量，使水温升高3-5℃，降低能耗。 7、减少锅炉水汽泡的产生，遏制了因汽泡所造成的锅炉汽水共腾事故的发生。 使用方法 1、按用水量，可将原粉体药剂直接投入水箱，也可将粉体兑水注入补水系统，水箱加药受限制时，可用加药泵加入。 2、给水硬度≤0.03mmol/L，每10吨水药剂用量1Kg；给水硬度＞0.03mmol/L，≤9mmol/L每5吨水药剂用量1Kg。给水硬度＞9mmol/L，也可在专业人员指导下
电厂化学水处理工艺流程
化学水处理系统一．从给水品质标准看化学水处理的必要性 下表是锅炉给水品质标准。 总硬度 （口mol/L）溶解氧 （卩g/L）电导率 （s/cm）二氧化硅 （口g/L） PH值 （25 C ）二氧化碳 （u g/L） 标准 < 30 < 50 10 < 20 8.8 ?9.2 < 20 我国北方多采用深井水源，其水质超标最严重的是总硬度，总硬度是指溶液中钙离 子（Ca2+）和镁离子（Mg廿）摩尔浓度的平均值。所谓摩尔浓度指每升溶液中溶质含量的毫摩尔数。例如Ca的原子量为40，1mol Ca2+的质量是80g （其化学意义是：1mol Ca2 +内含6.02 X 1023个钙离子）。如果1L溶液中含有1g Ca2 +,那么它的摩尔浓度是1/80 = 0.0125mol/L = 12.5mmol/L。 给水水质不良，特别是钙、镁、钠、硅酸根离子超标，会给热力设备造成如下危
害： 1. 热力设备的结垢：如果进入锅炉或其它热交换器的水质不良，则经过一段时间运行后，在和水接触的受热面上，会生成一些固体附着物, 这种现象称为结垢，这些固体附着物称为水垢。因为水垢的导热性比金属差几百倍，而这些水垢又极易在热负荷很高的锅炉炉管中生成，所以结垢对锅炉（或热交换器）的危害性很大；它可使结垢部位的金属管壁温度过高，引起金属强度下降，这样在管内压力的作用下, 就会发生管道局部变形、产生鼓包，甚至引起爆管等严重事故。结垢不仅危害安全运行，而且还会大大降低发电厂的经济性。例如，热力发电厂锅炉的省煤器中, 结有1mm厚的水垢时，其燃料用量就比原来的多消耗1.5 %? 2.0%。因此有效防止或减少结垢，将会产生很大的经济效益。另外，循环水的水质不良，在汽轮机凝汽器内结垢会导致凝汽器真空度降低, 从而使汽轮机的热效率和出力下降；过热器的结垢会使蒸汽温度达不到设计值，使整个热力系统的经济性降低。热力设备结垢以后, 必须及时进行清洗工作，这就要停运设备，减少了设备的年利用小时数；此外，还要增加检修工作量和费用等。 2. 热力设备及其系统的腐蚀：发电厂热力设备的金属经常和水接触，若水质不良,则会引起金属腐蚀，如给水管道，省煤器、蒸发器、加热器、过热器和汽轮机凝汽器的换热管，都会因水质不良而腐蚀。腐蚀不仅要缩短设备本身的使用期限，造成经济损失；而且腐蚀产物转入水中，使给水中杂质增多，从而加剧在高热负荷受热面上的结垢过程，结成的垢又会加速炉管的垢下腐蚀。此种恶性循环，会迅速导致爆管等事故。 3. 过热器和汽轮机流通部分的积盐：水质不良还会使蒸汽溶解和携带的杂质（主要是Na+和HSiO,离子）增加，这些杂质会沉积在蒸汽的流通部位，如过热器和汽轮机，这种现象称为积盐。过热器管内积盐会引起金属管壁过热甚至爆管；阀门会因积盐而关闭不严；汽轮机内积盐会大大降低汽轮机的出力和效率，即使少量的积盐也会显着增加蒸汽流通的阻力，使汽轮机的出力下降。当汽轮机积盐严重时, 还会使推力轴承负荷增大，隔板弯曲，造成事故停机。