工业锅炉水处理技术
工业锅炉水处理技术很多,总体可分为锅外水处理和锅内水处理。锅外水处理主要是水的软化,即在水进入锅炉之前,通过物理的、化学的及电化学的方法除去水中的钙、镁硬度盐和氧气,防止锅炉结垢和腐蚀。锅内水处理就是往锅炉(或给水箱、给水管道)内投加药剂达到防止或减轻锅炉结垢和腐蚀的目的。
1、工业锅炉锅外水处理
1)预处理。
在原水使用前应进行沉淀、过滤、凝聚等净化处理。对于高硬度或高碱度的原水,在离子交换软化前,还应采用化学方法进行预处理。化学预处理方法有:
a. 石灰软化处理。将生石灰调制成石灰乳CaO + H2O→Ca(OH)2 ,配置成一定浓度的石灰乳溶液后加入水中
b. 石灰纯碱软化处理。除加石灰外,还加入纯碱Na2CO3 ,其作用是去除非碳酸盐硬度。这种
方法适用于硬度大于碱度的原水
c. 石灰- 石膏软化处理。当原水中碱度大于硬度时,单纯石灰软化只能降低与碳酸盐硬度
相应的那部分碱度,而其余的钠盐碱度是不能除去的。采用同时加入石灰和石膏(CaSO4 )的方法,则可在软化水的同时降低水的钠盐碱度
2)软化处理。
采用离子交换软化,基本原理是原水流经阳离子交换剂时,水中的Ca2+ 、Mg2+
等阳离子被交换剂吸附,而交换剂中的可交换离子(Na+或H+ )则溶入水中,从而除去了水中钙镁离子,使水得到了软化。
3)除氧处理。
水中往往溶解有氧(O2) 、二氧化碳(CO2)等气体,使锅炉易发生腐蚀。GB1576 - 2001规定蒸发量≥6 t/h的锅炉必须除氧,且含氧指标≤0. 1 mg/L (此指标范围内氧腐蚀的速度缓慢) ,而淡水中氧的溶解极限水的温度升高,溶解度减小。
2、工业锅炉锅内水处理
锅炉给水在炉外进行软化处理,可有效防止锅炉受热面上的结垢。但需要较多的设备和投资,增加了人员和维护费用,这对某些小型锅炉房是比较难实现的,此时采用锅内水处理。锅内水处理是通过向锅炉给水投加一定数量的药剂,与形成水垢的盐类起化学作用,生成松散的泥垢沉淀,然后通过排污将泥垢从锅内排出,以达到减缓或防止水垢结生的目的。
1)加碱处理。
在汽包中加入纯碱Na2 CO3 作为作用药剂,利用水中过剩的CO2
2)加磷酸盐处理。
当炉内压力较高时,纯碱会发生水解
3)加入腐植酸钠。
加入腐植酸钠的作用有:腐植酸钠在碱性条件下,它的羧基或酚羟基上的钠离子,可与水中的钙、镁离子进行交换,植酸钙、镁的沉淀而使水质得到软化;腐植酸钠胶溶物对钙、镁盐的分散、吸附、络合等作用的结果,不但阻止了晶体的增长,而且所生泥垢粘度小、流动性增强,很易随排污排除;腐植酸钠在碱性条件下,可与锅炉金属生成一层黑色的保护膜,且结构紧密,覆盖均匀,附着力强,是一种良好的缓蚀保护膜;腐植酸钠有较强的渗透作用,它能渗透到水垢和金属接触面上,与钙、镁盐发生复分解作用,使老水垢与金属表面的附着力降低而脱落。
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