一、鍋內(nèi)水處理特點(diǎn)
鍋內(nèi)水處理是通過向鍋爐內(nèi)投入一定數(shù)量的軟水劑 , 使 鍋爐給水中的結(jié)垢物質(zhì)轉(zhuǎn)變成泥垢 ,然后通過排污將泥垢從鍋內(nèi)排出 ,從而達(dá)到減緩或防止水垢結(jié)生的目的。這種水處 理主要是在鍋爐內(nèi)部進(jìn)行的 , 故稱為鍋爐內(nèi)水處理。
鍋內(nèi)水處理有以下特點(diǎn) :
1. 鍋內(nèi)水處理不需要復(fù)雜的設(shè)備 , 故投資小、成本低 ,操作方便。
2. 鍋內(nèi)加藥處理法是*基本的水處理方法 , 又是鍋外化 學(xué)水處理的繼續(xù)和補(bǔ)充。經(jīng)過鍋外水處理以后還可能有殘余硬度,為了防止鍋爐結(jié)垢與腐蝕 , 仍加一定的水處理藥劑。
3. 鍋內(nèi)水處理還不能防止鍋爐結(jié)生水垢 , 特別是生成的泥垢 , 在排污不及時(shí)很容易結(jié)生二次水垢。
4. 鍋內(nèi)加藥處理法對環(huán)境沒有污染 , 它不像離子交換等 水處理法 , 處理掉天然水多少雜質(zhì) , 再生后還排出多少雜質(zhì),而且還排出大量剩余的再生劑和再生后產(chǎn)物。而鍋內(nèi)加藥處 理方法是將水中的主要雜質(zhì)變成不溶性的泥垢 , 對自然不會 造成污染。
5. 鍋內(nèi)加藥純理法使用的配方需與給水水質(zhì)匹配 , 給水硬度過高時(shí) , 將形成大量水渣 ,加快傳熱面結(jié)垢速度。因而一般不適用于高硬度水質(zhì).
二、鍋內(nèi)加藥適用范圍
根據(jù)鍋內(nèi)水處理特點(diǎn) , 只要符合下列條件 , 就可以采用鍋內(nèi)加藥水處理法 :
1. 鍋爐沒有水冷壁管 ;
2. 在運(yùn)行中能保證可靠地排除鍋爐內(nèi)所形成的水渣 ;
3. 通過加藥而形成的泥垢 , 不會影響鍋爐安全運(yùn)行 ;
4. 使用單位對蒸汽品質(zhì)要求不高.
三、鍋內(nèi)水處理常用藥劑配方
1. 純堿法
此法主要向鍋內(nèi)投用純堿 (Na2C03),Na2C03 在一定壓 力下 , 雖然能分解成部分 NaOH, 但對于成分復(fù)雜的給水,此 法處理效果并不能令人滿意。
2. 純堿一栲膠法
由于純堿和栲膠的協(xié)同效率 , 要比單用純堿效果好。
3. 純堿一腐殖酸鈉法
此法又要比純堿一栲膠法效果好 , 主要是腐殖酸鈉的水處理效果要比栲膠*的緣故。
4.“ 三鈉一膠 “ 法
“ 三鈉一膠 “ 法指的是碳酸鍋 , 氫氧化鍋、磷酸三鈉和栲 膠。此種方法在我國鐵路系統(tǒng)有一套完整的理論和使用方法 ,管理得好,防垢率可達(dá) 80 × 10-2 以上。
5.“ 四鈉 “ 法
“ 四鈉 “ 法指的是碳酸鍋、氫氧化鍋、磷酸三鈉和腐殖酸 鍋 , 此法處理效果優(yōu)于三鈉一膠法 ,對各種水質(zhì)都有良好的適應(yīng)性。
6. 有機(jī)聚磷酸鹽 , 有機(jī)聚竣酸鹽和純堿法。
此法是近幾年才發(fā)展起來的阻垢劑配方 , 效果比較理想。
7. 有機(jī)聚磷酸鹽、有機(jī)聚起酸鹽、腐殖酸鈉和純堿法。此法也是近幾年才發(fā)展起來的新的阻垢劑配方 ,純堿不但其本身具有良好的防垢作用 , 而且還為有機(jī)聚磷酸鹽和有機(jī)聚竣酸鹽提供了阻垢條件 ,腐殖酸做是很好的泥垢調(diào)解劑,所以效果比上述配方就更為理想。
四、鍋內(nèi)水處理常用藥剩用量的計(jì)算水處理藥劑的用量一般需要根據(jù)原水的硬度、堿度和鍋水維持的堿度或藥劑濃度及鍋爐排污率大小等來確定。通常無機(jī)藥劑可按化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)的量進(jìn)行計(jì)算 ; 而有機(jī)藥劑 (如栲膠、腐殖酸鍋、磷酸鹽或竣酸鹽等水質(zhì)穩(wěn)定劑 ) 則大多按實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或經(jīng)驗(yàn)用量進(jìn)行加藥。下面主要介紹氫氧化鈉、碳酸鍋、磷酸三鈉用量計(jì)算。
1. 氫氧化鈉和碳酸鈉加藥量的計(jì)算
(1) 空鍋上水時(shí)給水所需加堿量
X1=(YD-JD +JD+ JDGMV
式中 :X1 一一空鍋上水時(shí) , 需加 NaOH 或 Na2C03 的量 ,g;
YD 一一給水總硬度 ,mmol/L;
JD 一一給水總堿度 ,mmol/L;
JDG 一一鍋水需維持的堿度 ,mmol/L;
V 一一鍋爐水容量 ,m3;
M 一一堿**劑摩爾質(zhì)量 ; 用 NaOH 為 40 g/mol, 用Na2C03 為 53g/mol 。
(2) 鍋爐運(yùn)行時(shí)給水所需加堿量
1) 對于非堿性水可按下式計(jì)算
X2=(YD-JD +JDGP)M
式中 :X2 一一每噸給水中需加 NaOH 或 Na2C03 的量 ,g/t;
PL 一鍋爐排污率 ,10-2;
其余符號同上式。
如果 NaOH 和 NazC03 同時(shí)使用時(shí) , 則在上述各公式中應(yīng)分別乘以其各自所占的質(zhì)量分?jǐn)?shù) , 如NaOH的用量占總堿量的 η×10-2, 則 Na2C03 占 (1-η) ×10-2 ,兩者的比例應(yīng)根據(jù)給水水質(zhì)而定。一般對于高硬度水、碳酸鹽硬度高或續(xù) 硬度高的水質(zhì)宜多用 NaOH, 而對于以非碳酸鹽硬度為主的水質(zhì) ,應(yīng)以Na2C03 為主 , 少加或不加 NaOH 。
2) 對于堿性水 , 也可按上式計(jì)算 , 但如果當(dāng) JDG 以標(biāo)準(zhǔn) 允許的*高值代入后 , 計(jì)算結(jié)果出現(xiàn)負(fù)值,則說明原水鈉鉀堿度較高 , 將會引起鍋水堿度超標(biāo) , 宜采用偏酸**劑 , 如 Na2HP04 、 NaHJ04 等。
2. 磷酸三鈉 (Na3P04 · 12H20) 用量計(jì)算
磷酸三鈉在鍋內(nèi)處理軟水劑中 , 一般用來作水渣調(diào)解劑
和消除殘余硬度用。當(dāng)單獨(dú)采用鍋內(nèi)水處理時(shí) , 加藥量是按 經(jīng)驗(yàn)用量計(jì)算。
〈 1) 空鍋上水時(shí)磷酸三鈉用量 Yl 的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算式 :
Y1=(65 十 5YD)VU)(7-8)
(2) 鍋爐運(yùn)行時(shí)磷酸三鈉 (Y2) 的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算式 :
Y2=5YDU/m3)
3. 常用有機(jī)藥類的用量 有機(jī)類防垢劑一般每噸水的經(jīng)驗(yàn)用量如下 :
(1) 栲膠 :5~1Og/t;
(2) 腐殖酸鈉 : 每 l mrnol/L 的給水硬度投加了 3~5g;
(3) 有機(jī)聚磷酸鹽或有機(jī)聚寵酸鹽 : 根據(jù)不同的水質(zhì) , 一
般在 1~lOg/t 。 dc
上述各式的加藥量僅為理論計(jì)算值 , 實(shí)際運(yùn)行時(shí) , 由于 Vh 各種因素如 ( 鍋爐負(fù)荷、實(shí)際排污率的大小等 ) 的影響 ,加t 藥后的鍋水的實(shí)際堿度有時(shí)與欲控制的堿度會有一定差別 , 這時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況 , 適當(dāng)調(diào)解加藥量和鍋爐排污量 ,使鍋水指標(biāo)達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)ρ -aA 五、加**式與操作 ’7“
將藥劑放在耐腐蝕的容器內(nèi) , 用 50~60 ℃ 的溫水溶解成糊狀 , 再加水稀釋至一定濃度后過濾棄去雜質(zhì) , 然后按照鍋爐給水量和規(guī)定的加藥量均勻地加λ鍋內(nèi)。
1. 利用注水器加藥
用注水器向鍋爐注水時(shí) , 同時(shí)將藥劑注入鍋爐 , 其裝置見圖 7-4 所示。操作方法如下 :
(1) 先開啟給水閥 6 和截止閥 4, 再開啟蒸汽閥 2, 向鍋爐給水。
(2) 開啟藥液控制閥 5, 稍關(guān)小給水閥 6 向鍋爐給水的同時(shí)也將藥液注人鍋內(nèi)。
(3) 察藥液計(jì)量箱的液位計(jì) , 當(dāng)加藥結(jié)束時(shí)開大給水閥 6, 關(guān)閉藥液控制閥 5, 停止進(jìn)藥。當(dāng)給水上足時(shí)先關(guān)閉蒸汽 閥2,后關(guān)閉給水閥 6, 停止進(jìn)水。
2. 水箱加藥
利用存水箱 , 將藥液投放在給水中的裝置如圖 7-5 所示。 事先應(yīng)測定存水箱容積大小，打開藥液控制閥 3將藥液按存水箱容水量滴人所需藥液，關(guān)閉閥 3, 然后將原水放入存水箱到一定液位，依靠水流將藥液混合均勻 ,在鍋爐給水的同時(shí)將藥液投入鍋內(nèi)。
3. 壓力式加藥
上述兩種系統(tǒng)均為間斷加藥 , 給水量與進(jìn)藥量的比例難以控制。為提高爐內(nèi)水處理效果 ,*好采用壓力式加藥裝置進(jìn)行連續(xù)加藥。壓力式加藥裝置 ( 圖 7-6) 的安裝位置應(yīng)盡量 靠近鍋爐、利用管道系統(tǒng)造成的壓差 ,將藥液和給水按照一定比例連續(xù)加入鍋爐。
六、加藥注意事項(xiàng)
1. 為了使藥性充分發(fā)揮作用 , 向爐內(nèi)加藥要均勻 , 每班
可分為二三次進(jìn)行 , 避免一次性加藥 , 更不要在鍋爐排污前 加藥。加藥裝置*好設(shè)在給水設(shè)備之前 ,以免承受給水設(shè)備出口的壓力。但加藥裝置必須符合受壓部件的有關(guān)要求。
2. 加藥后 , 要保持鍋水堿度在 10~2Ommol/L,pH 值在10~12 范圍內(nèi)。
3. 凡是通過給水往鍋內(nèi)加藥時(shí) , 只能在元省煤器或者省 煤器出口給水的溫度不超過 70~80℃時(shí)采用。對省煤器出口溫度超過70~80℃ 的鍋爐 , 藥劑應(yīng)直接加入鍋筒或省煤器出口的給水管道中 , 以防止水在省煤器中受熱后結(jié)垢。
4. 在初次加藥后 , 鍋爐升壓時(shí) , 如果發(fā)現(xiàn)泡沫較多 , 可以通過少量排污來減少 , 待正常供汽后 ,泡沫就會逐漸消失。
5. 鍋爐不要經(jīng)常處于高水位運(yùn)行 , 防止蒸汽帶水時(shí)夾帶藥液。
6. 嚴(yán)格執(zhí)行排污制度 , 堅(jiān)持每個(gè)班都排污，防止大量水渣沉積 , 生成二次水垢。排污量的控制要掌握既經(jīng)濟(jì)又合理的原則,即在保證除掉鍋筒底部泥渣的前提下 , 盡量減少排 污量 , 以免損失過多熱量。
7. 對有舊水垢的鍋爐 , *好在**次加藥前將舊水垢** , 或者在加藥后每月開爐檢查一次 , 把脫落的舊水垢掏凈,以免堵塞管道。以后再根據(jù)舊水垢脫落和鍋爐運(yùn)行情 況 , 逐漸延長檢查間隔時(shí)間。
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