烟台市特种设备检验研究院 山东烟台 264000
摘要:锅炉是一种导热设备,它的工作原理是将燃料产生的热量传递给水,水受热产生水蒸汽来进行工作。而锅炉用水通常是自来水和地下水,这些水水质不良,尽管这些水虽然很清澈,但是其中存在着很多的杂质,这些水在受热以后会产生水垢,会使锅炉的导热性很差,这些水垢还会腐蚀金属,对锅炉的运行造成极大的危害,会使锅炉鼓包、爆管等。锅炉水处理就是去除水中的杂质,减少水垢对锅炉的影响。如果处理不良,会产生极大的危害。
关键词:锅炉;水处理;要求;技术
1锅炉用水的分类
原水—生、水:没有经过净化的天然水;补给水:原水经过净化后用来补充锅炉汽水损失的水(清水、除氧水等);凝结水:蒸汽经生产或采暖设备进行热交换冷凝后的水(水量大、可回收利用);提高给水水质减少水处理的工作量;给水:供给锅炉工作的水(凝结水和补给水两部分组成);锅水:在锅炉内受热或沸腾的水(几乎是汽水混合物状态;排污水:排掉的锅水(存在泥垢和泥渣;排污量得当)。
2锅炉水处理的要求
做好给水处理就是要实现三个基本要求,即防止蒸汽夹带(蒸汽锅炉)、结垢、腐蚀。
2.1夹带蒸汽
夹带指的是由于锅炉设计问题或炉水发泡而使蒸汽中夹带了炉水,蒸汽夹带在任何情况下都是不允许的,它将使蒸汽质量变坏,锅炉能力下降。如果炉水已经加入化学药剂处理,夹带仍然得不到抑制,这种蒸汽送入厨房使用可能导致人身事故。通过分析其冷凝液即可弄清蒸汽夹带情况,必要时加入清泡剂的用量。
2.2结垢
碳酸钙的沉淀是锅炉结垢的主因,在锅炉运行中常有发生,另外一些化合物,如磷酸钙、硅酸钙,磷酸镁、硅酸镁,氢氧化镁、铁氧化物等也是造成锅炉结垢的一部分原因,结垢会造成能耗增加,严重时会发生事故,对此锅炉工程人员是十分了解的,他们一般只能以加大排污量来减少结垢的生成,这对于降低能耗来说更是雪上加霜。
2.3腐蚀
腐蚀在锅炉操作中是令人非常烦心的事。腐蚀,在水处理专家看来,是铁云素返回铁矿的自然趋势,在热力学上讲是自由能增加的过程,基于这一点,必须用人工防护,否则不可避免。产生腐蚀的因素很多也很复杂,若从药水处理角度来看,则主要依据炉水的pH值及给水中的溶解氧来确定药剂配方,一般来说,蒸汽温度高,腐蚀增加;另外一种对中小锅炉影响较大的是碱腐蚀,碱腐蚀是由于炉水中含有游离氢氧化钠而造成的腐蚀,所以操作中控制炉水含盐量(TDS)及碱值就可以避免炉水中易溶物质氢氧化钠的浓缩,从而避免碱腐蚀的发生。以上各种腐蚀都有氧气参加,为了进行在线控制,分析蒸汽中氧气含量就可以关联系统的腐蚀情况。比较简便的方法是分析炉水、蒸汽冷凝水的铁含量。防止腐蚀的主要手段是去除水中的溶解氧和提高回水的pH值[2]。
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3水处理的方法
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。
3.1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、過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。
3.2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。
3.3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。
3.4磷酸盐处理方式
锅炉水磷酸盐处理有水与钙的特点,形成软水镁渣物质,规模鼓,重要措施腐蚀。磷化处理可以提供适当的碱性锅炉水,锅炉水,以保持适当的pH值,酸和锅炉水,污染强碱缓冲性能,因而具有较强的适应能力;和挥发锅炉水,酸缓冲能力的全过程较弱。在没有冷凝抛光系统设置单元,磷酸盐配料过程的增强抵抗水泄漏和污染的冷凝器意外启动的能力。磷酸盐在锅炉水的存在下,由于共沉积可饱和降低。蒸汽携带氯和硫酸根离子等,从而减缓了涡轮机的酸腐蚀。因此磷酸盐治疗仍是主要化学汽包锅炉水处理技术。
3.5完善锅炉房的管理制度
锅炉系统内的管理人员,要有相关证件上岗;管理人员在值班的期间一定要尽职尽责,严格遵守制度,包括检查,水质的管理,设备的保养,卫生清洁和交班的制度等。确保供热系统的安全,对水位表的冲洗等,保证给水和锅炉水的质量。锅炉的管理人员要注意排污的程度,不能过大,也不能过小,过大会导致热量损失,过小会导致排污不清。
水处理工作人员的自身业务素质对水处理意义重大。相关的单位可以设置专业的人员来专门做处理水的工作,使处理水的工作做到细致。
3.6锅炉水的处理措施
锅内水处理是通过向锅内放一定量的软水剂,把锅内的结垢物质变成泥垢,然后再将泥垢排出,从而达到减缓或者防止水垢生成的目的。这种方式投资小,成本低,操作方便,是锅外水处理的补充和继续。进过对锅外水的处理不一定把水的硬度等处理完整,所以对锅内水的处理是必要的。锅内水的方法不当,就会造成处理水的效果不明显,有的时候会适得其反,造成很大的影响。锅内水加入的药对环境没有影响,因此比较适合对水的处理,同时也要注意其他方法的配合处理,使水的处理工作更好的进行。
4结束语
锅炉用水的处理得当,在小的层面上来说,对锅炉的安全有利,使锅炉的运行能够安全有效;在较大的层面上来说,有利于工业的安全,增加工业的生产效率。因此,要增强科学理念,利用先进的技术对水进行处理,这其中的工作很艰难,树立一种长远的全局性的观念,统一规划,实行区域连用锅炉的办法,达到节约资源的目的。在当前大力倡导建设资源节约型的社会,环境友好型的社会,做好锅炉水处理的相关工作,有利于资源节约,净化环境的作用,也可以提高安全,使工作顺利进行。
参考文献:
[1]李志伟.锅炉水处理不良的影响及处理的方法[J].科技论坛,2014(13)
[2]吴兵兵.锅炉水处理存在的问题及应对措施[J].科技传播,2012(3)
[3]刘春阳.锅炉水处理技术综述[J].中国新技术新产品,2010,(14):147-147.
[4]姜涛.浅析锅炉水处理的要求与技术[J].中国科技财富,2011,(3):102-102.
论文作者:李加松
论文发表刊物:《防护工程》2017年第10期
论文发表时间:2017/9/13
标签:锅炉论文; 水处理论文; 水中论文; 蒸汽论文; 夹带论文; 磷酸盐论文; 颗粒论文; 《防护工程》2017年第10期论文;