第十章 供热锅炉水处理.ppt

第十章供热锅炉水处理,供热锅炉供应生产用汽、采暖、通风、空调、生活用热锅炉房送出的蒸汽大部分不能回收，热水亦有损失，需要一定量补给水各种水源含有杂质，必须经过处理后才能作为锅炉给水锅炉房须设置水处理设备以保证锅炉给水质量锅炉房工艺设计中的重要工作,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。通过滤纸可分离，砂子、粘土及动植物的腐败物质胶体微粒直径10-6～10-4mm，许多分子和离子的集合体，不能通过滤纸分离离子和分子水中的溶解物质钙、镁、钾、钠等盐类和溶解气体O2、CO2。盐类以离子状态存在，颗粒A,中和后水的残留碱度,水量分配计算,HA,HA,（2）串联系统,应在钠离子交换器前设置除气器，否则CO2形成碳酸后流经钠离子交换器，出水碱度重新增高,串联系统设备投资高并联系统只有部分原水进入钠离子交换器，串联系统全部原水最后都要通过钠离子交换器；并联系统需严格控制水量比例，才能避免混合水呈酸性,（3）综合式H-Na交换器,在同一个交换器中同时装有HR和NaR交换层，也称双层离子交换剂原水先流经上层HR离子交换剂，使水呈弱酸性，再流经NaR离子交换剂，吸收酸性水中的氢离子及除去残余硬度,交换剂失效后，先用一定量酸液还原，使上层变成HR型，再用食盐还原H比Na活性大，不会被置换出来,第六节锅内加药和其他水处理,锅内加药水处理将药剂直接投加到锅内或给水箱、给水管道中，使给水中的结垢物质经化学、物理作用生成松散、非粘附性的泥渣，通过排污将其排除，从而达到防止结垢或减轻锅炉结垢和腐蚀的目的钠盐法有机胶法复合防垢剂,物理水处理,采用物理方法来达到消除水中硬度或改变水中硬度盐类的结垢性质磁化法外磁式磁水器水中钙镁离子受磁场作用后，破坏了它们与其他离子之间静电吸引的状态，导致结晶条件的改变，不会生成坚硬水垢，形成松散泥渣，随污泥排出,高频水性改变法除垢器壳体为阴极，钢管制成，壳体中心装有金属阳极电子电源产生高频电磁场,电子水处理仪工作原理,防垢高频电磁场对流过的水进行处理，改变水原来的缔合链大分子结构，使水分子间的氢键断裂形成单个分子；水中溶解盐的正负离子被单个水分子包围，运动速度降低，有效碰撞减少，静电引力下降，钙镁离子无法与碳酸根结合除垢水体吸收大量被激活的电子，使水的偶极矩增大与盐类离子的亲合力增加，管壁上原有的水垢逐渐软化以至脱落阻锈、杀菌和灭藻溶解在水中的氧分子被单个水分子所包围，切断了金属腐蚀和微生物生成所需要氧气的来源,第七节锅炉金属的腐蚀,包括锅炉给水系统和锅炉本体的腐蚀均匀腐蚀/不均匀腐蚀腐蚀金属表面和其周围介质发生化学或电化学作用而遭到破坏的现象化学腐蚀过程中没有电流产生，是纯粹的化学反应电化学腐蚀过程中有电流产生,化学腐蚀,水中存在O2Fe2H2OFeOH2H22H2O22H204FeOH2O22H2O4FeOH3↓水中同时存在CO2FeOH22CO2FeHCO324FeHCO322H2OO24FeOH3↓8CO2,电化学腐蚀,纯铁与杂质界面间产生电位差“极化”现象去极化加快腐蚀过程pH72H2e＝H2↑溶解O2O22H2O4e4OH-游离CO2H2CO3HHCO3-游离NaOHFe33OH-FeOH3↓,第八节水的除气,水中溶解氧、二氧化碳气体对锅炉金属壁面产生局部腐蚀，须采取除气措施气体溶解定律任何气体在水中的溶解度与此气体在水界面上的分压力成正比水面上某种气体分压力愈小，则该气体在水中的溶解度愈小水温愈高，气体在水中溶解度愈小常用除氧方法热力除氧加热至沸腾真空除氧真空状态达到沸点解析除氧将界面空间充满不含氧的气体化学除氧水中加药消除溶解氧,一、热力除氧,将容器中的水在定压下加热到沸点，水面上的蒸汽分压力近似等于水面上的全压力，氧气及其他气体的分压力趋近于0此时氧气及其他气体在分中的溶解度很小，即可以被分离出来除氧、二氧化碳、氨和硫化氢等气体,热力除氧器的构造和工艺流程,微正压工况下运行0.02MPa对应汽水饱和温度102～104℃微正压便于排气；防倒吸设置水封式安全阀防超压,热力除氧器结构,脱气塔软水的加热和除气增大汽水接触面积；维持足够的沸腾时间以排气喷雾填料式脱气塔贮水箱贮存已除氧水和兼作锅炉给水箱3090min锅炉给水量应始终保持沸腾状态，以防氧气重新溶解从贮水箱底部引入再沸腾蒸汽管，用蒸汽直接加热除氧水以弥补水箱的散热损失排气冷却器回收从脱气塔顶部随气体一起排出的蒸汽热量当除氧器进水温与除氧后的温差＞810时安装,除氧水箱设置高度,除氧水箱水面至锅炉给水泵轴心线间的正水头Hzm计算Hzhλhf△pg.100hλ水泵吸水管道的阻力，MPahf水泵的汽蚀余量，MPa△pg除氧水箱压力瞬变裕量，0.0030.005MPa,二、真空除氧,利用低温水在真空状态下达到沸腾，达到除氧、减少锅炉房自用蒸汽的目的蒸汽喷射泵或水喷射泵关键控制水温水温高于对应饱和温度0.5～1℃所需真空度保证密封、液位稳定不耗蒸汽、充分利用省煤器、需考虑气蚀,三、解析除氧,将不含氧的气体与要除氧的软水强烈混合，使软水中的氧就扩散到无氧气体中去装置简单、设备耗钢和成本低、运行费用低、省煤器作用大,四、化学除氧,钢屑除氧使含有溶解氧的水流经钢屑过滤器，钢屑与氧反应达到目的3Fe2O2Fe3O4效果好坏接触时间、水温、钢屑压紧程度药剂除氧电化学除氧,第九节锅炉的排污及排污量计算,符合锅炉给水水质标准的锅炉给水中，总含有微量溶解固形物，随着不断蒸发、浓缩、锅水中的杂质浓度越来越高，易形成水垢、水渣、泡沫等,锅炉排污,放掉一部分高浓度的锅水，补充等量符合水质要求的给水，以保持锅水符合规定的标准连续排污（表面排污）排除锅水中的盐分杂质。连续排污管设在上锅筒正常水位线下80～100mm处定期排污（间断、底部排污）主要是排除锅水中的水渣，同时也可以排除盐分。定期排污管设在下集箱或锅筒的底部在小型锅炉上，通常只装设定期排污管,排污量计算,锅炉排污量的大小，和给水的品质直接有关。给水的碱度及含盐量越大，锅炉所需要的排污量愈多排污量的计算，没有凝结水按碱平衡计算DDpsAgsDpsAgDAq,蒸汽含碱量极小，Aq≈0,按盐平衡计算,排污率排污量对蒸发量的百分比,锅水允许碱度,给水的碱度,P的选用P＝max{P1、P2}P≤10％如有凝结水回收,,,连续排污,热量应充分利用一般设连续排污膨胀器。将锅筒排污水连续排至膨胀器内，压力降至0.2MPa，汽化产生二次蒸汽二次蒸汽可作为热力除氧器的汽源，也可预热锅炉给水或供其他需要用热的设备；分离出来的饱和水通过水－水换热器，预热锅炉给水，降温后的排污水排入排污降温池,定期排污,排污周期性，且排污时间短，一般直接排入排污降温池，与锅炉房内各种低温度排水或自来水混合降温至40℃后，排入城市下水道大型锅炉房宜设置定期排污膨胀器（工作压力0.15MPa），回收一部分热量定期排污宜在锅炉低负荷时进行,