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电去离子_EDI_技术在热电厂水处理中的应用

电去离子_EDI_技术在热电厂水处理中的应用
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应用技术

电去离子(EDI)技术在热电厂水处理中的应用

房海阔 魏洪军

(济南市南郊热电厂 山东 济南 250000)

摘要 电去离子(Electrodeionization 简称EDI ),是一种将膜分离技术与离子交换技术有机结合起来去除水中离子获得低电导率产品水的新型水处理技术,在电力、电子、医药、化工、冶金、机械、化妆品、电镀电解、食品饮料、纺织印染等多个领域具有广泛的应用空间,本文简要介绍了这种新型水处理技术的原理、特点及在热电厂化学水处理中的成功应用情况。

关键词 电去离子(EDI ) 热电厂水处理 电渗析 反渗透

Application of Electrodeionization (EDI)in the W ater T reatment of Pow er Plant

F ang H aikuo Wei H ongjun

(Ji nan N angjiao heat and power plant S handong Ji nan 250000)

Abstract Electrodeionization (EDI )is a new method based on membrane and ion -exchange technology for water purification.It is a water treatment process in power ,electronics ,medicine ,chemical engineering ,metallurgy ,machinery ,toiletry ,electroplate ,electrolysis ,food and beverage ,drinking water ,printing ,dyeing and other fields.In this paper ,principle ,characteristics and application in field

of water treatment of power plant for this technology were introduced.

K eyw ords electrodeionization water treatment of power plant electrodialysis reverse osmosis

电去离子(Electrodeionization ,简称EDI ),也称

为连续去离子(Continuous deionization ,简称CDI )及填充床电渗析等,用于将溶液中离子去除到接近混床离子交换工艺所达到的水平,是电渗析与离子交换技术有机结合形成的一种新型膜分离技术,它既保留了电渗析可以连续脱盐和离子交换树脂可以深度脱盐的优点,又克服了电渗析不能深度脱盐以及浓度极化所造成的不良影响和离子交换树脂不能连续脱盐,以及需用酸、碱再生造成的环境污染的缺点,可以长时间连续运行,并能获得高质量的去离子水。

电去离子(EDI )的工作结构示意图如图1所示,从电去离子(EDI )的结构原理图我们不难看出,电去离子(EDI )的结构核心实际上就是在电渗析器中的淡水室填装了阴、阳混合离子交换剂(颗粒、纤维或编积物),只是所使用的电极、离子交换膜有所差别。电去离子(EDI )的这种结构特点确保了它在

运行过程中能同时进行着三个主要过程:1、在外电图1 EDI 的工作结构原理图

场作用下,水中电解质离子通过离子交换膜进行选择性迁移;2、阴阳混合离子交换剂上的OH -和H +

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对水中电解质离子的离子交换;3、离子交换膜界面的极化过程产生的H+和OH-及交换剂本身的水解作用对交换剂进行的电化学再生。这便是电去离子(EDI)的工作原理。

众所周知,热力系统中水的品质是影响热电厂设备(锅炉、汽机、热交换器等)安全、经济运行的重要因素。没有经过净化处理的水中含有多种杂质,这种水进入水汽循环系统会使热力设备产生结垢、腐蚀、积盐等多种危害现象,严重影响热力设备安全运行,降低运行经济性,增加检修工作量和运行费用。故在热电厂中选择合适的化学水处理工艺和设备来处理热力系统中的供水,显得尤为关键,既要求能保证热力系统所需的水质指标,又要求能高效低耗环保运行。

过去热力系统水处理工艺很多,一般采用机械过滤方法去除水中悬浮性及胶体类杂质,采用软化去除水中的硬度,采用阴阳床(复床)、混床、电渗析、反渗透、阴阳床+混床、电渗析+混床及反渗透+混床等技术去除水中的离子,在这些去除水中离子的工艺中都采用了离子交换树脂。这些工艺都存在用酸碱再生离子交换树脂使去离子性能恢复的过程,这样整个生产过程既存在着酸碱等再生时有化学污染废液的排放,又不能连续生产,运行操作复杂,劳动强度高,上岗操作培训难,日常维护保养复杂,制水成本高,同时设备体积庞大,产水品质依赖于对树脂再生操作人员的技术熟练程度,特别是化学污染废液的排放,严重影响了环境。

为满足济南市南郊地区集中供热的需要,加快济南市五年大变样总体规划的建设步伐,2000年济南市决定由济南市南郊热电厂新建金鸡岭热源厂。济南市南郊热电厂作为济南市的供热龙头企业,一直十分关注高新技术的应用和推广。在新建金鸡岭热源厂这一“省市重点工程”及“市政府蓝天环保便民工程”的过程中,化学水处理工艺确定选用“反渗透+电去离子(EDI)”的无污染排放环保型水处理工艺,具体工艺如下:

原水→原水池→原水泵→换热器→管道混合器→多介质过滤器→活性炭过滤器→保安过滤器→高压泵→反渗透→中间水箱→中间水泵→电去离子(EDI)→除盐水箱。

设计要求除盐水处理能力为160m3/h,电阻率?5MΩ?cm,硬度=0mg/L,SiO2÷20μg/L。工艺过程中在管道混合器前及保安过滤器前分别添加絮凝剂和阻垢剂;多介质过滤器为4台,采用直径3.2m 的过滤器,内装石英砂和无烟煤;活性炭过滤器为3台,采用直径3.2m的过滤器,内装2m高活性炭;反渗透为2台,采用DOW(陶氏)的BW-365型卷式复合膜;电去离子(EDI)为3台,采用OM EX(欧美)的卷式EDI组件。

从运行的情况看,效果良好,所有设备的操作自动化控制,运行时根据除盐水箱液位自动启停并自诊断产水后确定产水阀的启闭情况,同时具备各种运行故障自报警系统,使设备运行相当稳定,产水电阻率一直稳定在5~12MΩ?cm之间,操作非常简单,操作人员只需在计算机前即可完成全部操作。表1便是设备运行过程随机选取的其中一台EDI 机组2001年运行数据:

表1 EDI的运行数据

项 目

3月6日

11∶00

3月8日

11∶00

3月10日

11∶00

3月12日

11∶00

3月14日

11∶00

进水温度℃12 7.2 8.8 9.5 10.2

进水电导率μs/cm11.7 6.68.69.810.4

浓水电导率μs/cm515324314336354

产水流量m3/h5756575656

浓水流量m3/h5 5.155 5.1

产水电阻率(MΩ?cm)7.011.38.39.710.3

产水p H8.07.87.87.87.8

产水SiO2μg/L<20<20<20<20<20

产水硬度mg/L00000

水利用率%9191919191

吨水电耗(Kw)0.280.180.200.190.24运行电流(A)8050585567

运行电压(V)200200200200200综合分析其它所有运行过程中的数据,我们注意到一些现象,这些现象一方面验证了电去离子(EDI)的原理过程,另一方面也值得操作人员运行操作时注意:

在产水及浓水流量、进水电导率及温度一定的情况下,产水水质随着运行电流的增加而上升,但当增加到一定值时产水水质迅速下降。

在其它运行条件一定的情况下,随着进水温度的增加产水水质上升,同时对硅的去除率增加。

在其它运行条件一定的情况下,水利用率的增加和进水电导率的增加均使产水水质下降。

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进水p H值为偏酸的情况下,产水水质明显恶化。

根据设备厂家提供的资料,进水的硬度也应严格控制以免对设备中的膜造成结垢性损伤。

经过运行和实践,证明电去离子(EDI)的应用无论是从运行成本,操作难易,工程投资、产水水质稳定性还是安全环保方面都有独到的优越性。下面即为EDI与混床的投资与运行经济性能的比较数据。

某纯水站以普通自来水作原水,电导率为640μs/cm,其中主要离子含量为Ca2+∶83mg/L, Mg2+∶9mg/L,SiO2∶15mg/L,HCO3∶295mg/L。要求系统总出水量:100m3/h,总出水水质:电阻率?5MΩ?cm(25℃),硬度=0mg/L,SiO2÷20μg/L。根据该水站原水水质情况和总出水水质要求,我们一般可采用“预处理———RO———混床”和“预处理———RO———EDI”两种工艺流程,在这两种工艺流程中“混床”和“EDI”被称为精处理系统,其投资情况及运行费用比较如表2、表3:

表2 两种工艺流程的投资比较(万元)

预处理—RO—混床预处理—RO—EDI 名 称数量价格名称数量价格Φ1800混床2台14.20

气动阀组2套9.20

树脂MB001/2017.5M311.00

树脂捕捉器1台0.75

再生泵2台 1.56

计量箱Vn=1M32台 1.06

酸碱储槽Vn=5M32台8.20

酸碱喷射器2台0.80

酸雾吸收器1台0.25

电磁阀箱4台 6.00

控制系统1套 4.50

仪表1套 6.50

罗茨风机2台 5.50

卸酸碱泵2台 1.10

中和泵2台 4.80

中和系统1套 3.50

酸碱系统管阀1套9.00

增加安装费 4.40

中和池土建防腐16.00

酸碱间土建防腐 6.00

地沟防腐11.00

投资合计125.22

EDI

Q=50m3/h

2台150.00

表3 两种工艺流程的运行费用比较

项 目

预处理-RO-EDI预处理-RO-混床

吨水成本(元)年运行费(万元)吨水成本(元)年运行费(万元)

备 注

1.水费 1.3594.50 1.4198.70水费:1.0元/吨计

2.电费0.9667.200.8458.80电费:0.6元/度计

3.酸费0.000.000.107.00酸价格:800元/吨计

4.碱费0.000.000.3524.50碱价格:1000元/吨计

5.药剂费(阻垢剂)0.2114.700.231

6.10加药量2mg/L计

6.蒸汽费 1.2084.00 1.2788.90蒸汽价格:60元/吨计

7.树脂更换费0.000.000.03 2.20年更换率:20%

8.EDI组件更换费0.1812.800.000.00年更换率:20%

9.RO膜更换费0.2114.700.2114.70年更换率:20%

10.滤芯更换费0.03 2.100.03 2.10年更换率:20%

11.折旧费0.11 5.140.077.6810年折旧

合 计 4.25295.14 4.54320.68

项目投资(精处理)1500000.00元1252200.00元

投资差额(精处理)247800.00元

年运行费差额255400.00元

投资差额回收期近1年

 注:1.年运行时间按7000小时计 2.混床方案中排污费未计 3.混床方案中所须厂房高度高及面积大所增加的建筑投资未考虑

4.水单价已考虑了预处理费用

从这些比较数据中我们不难看出EDI技术与混床技术相比较无论是一次性投资还是运行成本都有一定的优势,特别是在环保方面由于没有废水而更具有推广价值。一般我们可以将EDI设备用于反渗透之后替代离子交换器制取纯水;或在全离子交换系统中替代混床或替代复床加混床制取纯水;在原水电导率较低(≤200μs/cm)的场合中,与软化器等结合直接制取中压锅炉用水及其他工艺用水。

第一作者简介:房海阔,1976年出生,1998年毕业于北京化工大学,济南市南郊热电厂化学车间助理工程师。91

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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

电站锅炉水处理检验工艺讲解

电站锅炉水处理检验工艺 1、总则 1.1为了保证电站锅炉水处理检验工作质量,防止和减少由于结垢、腐蚀及蒸汽质量恶化而造成的事故,促进锅炉运行的安全、经济、节能、环保,根据《特种设备安全监察条例》和《锅炉水处理监督管理规则》、《锅炉水处理检验规则》等有关规定,制定本检验工艺。 1.2适用范围: 1.2.1以水为介质的额定工作压力>3.8MPa固定式蒸汽锅炉; 1.2.2本检验工艺不适用于交通运输车、船上的锅炉、和原子能锅炉。 1.3、检验依据: 1.3.1国务院颁布的《特种设备安全监察条例》; 1.3.2《蒸汽锅炉安全技术监察规程》; 1.3.3《锅炉水处理监督管理规则》; 1.3.4《锅炉水处理检验规则》; 1.3.5《锅炉安装监督检验规则》TSG G7001; 1.3.6《电力建设施工及验收技术规范第4部分:电厂化学》 DL/T5190.4; 1.2.7《火力发电厂水汽化学监督导则》DL/T561; 1.3.8《锅炉房设计规范》GB50041; 1.3.9《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》GB/T12145; 1.3.10《超临界火力发电机组水汽质量标准》DL/T912; 1.3.11其他相关标准、规范; 1.4电站锅炉水处理检验工作包括电站锅炉水处理系统安装监督检验、 运行水处理监督检验、停炉水处理检验三种情况。

2.水处理系统安装监督检验 2.1水处理系统安装监督检验可结合对锅炉安装质量进行监督检验时 进行。 监督检验是在安装单位自检合格的基础上进行,方式包括资料核查、现场监督、实物检查,实物检查前应当先审阅安装、调试记录或报告。 2.2 水处理系统安装监督检验重点是核查水处理设备的产品文件、水处理设备制水能力与当地水质和锅炉给水量的匹配情况,其内容包括锅炉水处理设计或者改造方案审查、水处理设备安装监督检验、水质检验。 2.3锅炉水处理设计或者改造方案审查 2.3.1应当依据以下设计规范和水质标准核查锅炉水处理设计或者改造方案: (1)GB/T 50109-2006《工业用水软化除盐设计规范》; (2)《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》GB/T12145 (3)《超临界火力发电机组水汽质量标准》DL/T912 (4)DL/T5068《火力发电厂化学设计技术规程》 2.3.2锅炉水处理设计或改造方案的核查重点如下: (1)水处理系统设计能否保证水汽质量符合GB/T12145《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》、DL/T912《超临界火力发电机组水汽质量标准》要求,并且满足锅炉运行过程中各种工况变化的要求; (2)水处理系统制水能力能否保证连续、充足的供给锅炉合格的补给水; (3)有水处理工艺设计计算说明书,内容齐全,能够指导设备选型和系统设计; (4)全年水源的水质分析资料是否齐全;

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。

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

锅炉补给水处理常用方法

锅炉补给水处理常用方法 工业锅炉用水一般为自来水和地下水,在经过锅炉加热后很容易产生水垢,还会对锅炉内壁产生腐蚀,严重危害锅炉的正常使用。 锅炉补给水处理的常用方法 锅外水处理: 原水在进入锅炉之前采用水处理设备去除水中的硬度、盐份、溶解氧等杂质,使给水达到国家水质标准。常见的水处理设备有钠离子交换软水设备、离子交换除盐设备、反渗透净水设备、热力除氧设备等。 锅内水处理: 采用化学水处理药剂随锅炉的给水进入锅炉,在锅炉内部与水中的杂质和锅炉金属发生化学反应,避免或减缓水中的杂质对锅炉金属的腐蚀,防止锅炉结垢。 锅炉补给水处理技术与节能应用 缓蚀阻垢剂 缓蚀阻垢剂一般由高效缓蚀剂、渗透剂、分散剂、碱度调节剂、催化剂等有机、无机成分组成。在锅炉水中的高温条件下进行复杂的理化反应,能够有效的阻止锅炉受热面上水垢的形成,防止锅炉腐蚀。

缓蚀阻垢剂可以用于具有软化、除氧设备的中、低压蒸汽锅炉,对锅炉给水进行深度处理,避免给水中的残余硬度和溶解氧对锅炉的危害,进一步减缓锅炉的结垢速度,保证锅炉受热面的清洁。 对于运行压力较低的中、小吨位蒸汽锅炉和热水锅炉,可以直接使用缓蚀阻垢剂取代软化、除氧设备对锅炉水进行锅内处理。 化学除氧剂 化学除氧剂由缓蚀剂、渗透剂、氧吸收剂等有机、无机成分组成,可以有效的吸收锅炉水中的溶解氧,阻止溶解氧对锅炉金属的腐蚀,而且其化学反应的生成物对锅炉没有任何危害。 对于中、小吨位低压蒸汽锅炉和热水锅炉,采用化学药剂除氧是一种比较理想的低温除氧方式,可以有效的提高省煤器和锅炉吸收热量的能力,并且不需要消耗蒸汽和电能,具有显著的节能效果。 给水降碱剂 给水降碱剂由高效缓蚀剂、降碱剂、催化剂等有机、无机成分组成,能够有效的降低锅炉给水的碱度,提高锅水的浓缩倍数,减少锅炉的排污量,可以明显的提高煤汽比、水汽比。适用于给水碱度高而氯根含量较低的低压蒸汽锅炉。 锅炉补给水处理关系着锅炉安全运行,采用合理正确的方式处理可以避免锅炉内壁结垢和被腐蚀,延长锅炉的使用寿命,降低能源消耗,提高经济效益。

(发展战略)国内外水处理技术的状态 发展方向

国内外相关技术的现状发展趋势世界上许多地区正面临着最严重的缺水。据世界银行的统计,全球80%的国家和地区都缺少民用和工业用淡水。随着资源成本不断上升和环保意识逐渐增强,许多企业开始运用绿色技术,降低碳排放,尽量减少废物产生。其中水处理技术就是其中非常重要的一项绿色技术。 根据联合国统计,到2025年,三分之二的世界人口可能会面临水资源短缺,因此水处理技术将会越来越得到重视,这包括了高效率的水资源管理和污水处理。例如:在北美尤其在加拿大,水管理及污水处理设施的面临的问题十分急切。63%的目前运行的设施都在超期运行,他们的平均运行时间已经达到18.3年。其中52%污水处理设施在超期运行。在美国的干旱地区,对海水淡化技术的需求越来越高。海水淡化技术主要局限在于效率,而随着淡水的短缺,这些局限逐渐被淡化和忽视。水处理技术的发展拥有巨大的前景,许多国家都在实施水处理的政策和项目。根据全球知名增长咨询公司的预测,至2010年,全球水资源管理和污水处理技术市场规模预计将达到3,500亿美元。 目前先进的水管理和污水处理技术及其发展趋势包括了循环用水、反渗透海水淡化和臭氧化等。例如,反渗透海水淡化技术正在迅速占领的大型设施市场,而这一领域过去主要以热工过程设备为主。

处理效率的提升和渗透膜价格的回落,促使反渗透海水淡化市场在过去5年中迅速发展,现在应用反渗透海水淡化技术的已不再是小规模的工厂,大型反渗透海水淡化厂已是司空见惯。 在污水处理方面,澳大利亚的研究人员在生物发电领域提出了一种新的旋转生物电化学接触器,这项技术能够将已经运用于污水处理行业30年的旋转生物污水处理技术的效率提高15%;此外,一种能够处理高污染废水的技术也已经问世,这种技术能够处理污染物浓度超过300,000ppm的污水,而处理成本仅有原先通过储存和化学处理方法的十分之一。这种技术目前被认为是最简单、最易于使用及经济的处理技术. 中国目前同样也面临巨大的淡水短缺和水污染的问题。作为一个人均拥有水资源量最小的国家,必须采取措施以避免未来严重危机的发生。中国北方缺水问题极度严重,因此国家启动了浩大的“南水北调”工程,整个工程耗资达到几十亿美元,预计2050年建成。污水问题同样困扰着中国,估计有3亿人口的饮用水是被污染的。2004年至2008年,污水排放量年增长率达到18%,从482亿吨增长至572亿吨。预计在2010年,中国的污水排放将达到640亿吨。中国持续的工业化、城市化进程和经济的快速增长,是导致污水排放量连年上升的主要原因;而与此相对的是,中国的污水处理厂却基本上未能实现满负荷的运行。以2008年为例,中国污水处理厂的处理污

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

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

国内外水处理技术的现状发展趋势

国内外相关技术的现状发展趋势 世界上许多地区正面临着最严重的缺水。据世界银行的统计,全球80%的国家和地区都缺少民用和工业用淡水。随着资源成本不断上升和环保意识逐渐增强,许多企业开始运用绿色技术,降低碳排放,尽量减少废物产生。其中水处理技术就是其中非常重要的一项绿色技术。 根据联合国统计,到2025年,三分之二的世界人口可能会面临水资源短缺,因此水处理技术将会越来越得到重视,这包括了高效率的水资源管理和污水处理。例如:在北美尤其在加拿大,水管理及污水处理设施的面临的问题十分急切。63%的目前运行的设施都在超期运行,他们的平均运行时间已经达到18.3年。其中52%污水处理设施在超期运行。在美国的干旱地区,对海水淡化技术的需求越来越高。海水淡化技术主要局限在于效率,而随着淡水的短缺,这些局限逐渐被淡化和忽视。水处理技术的发展拥有巨大的前景,许多国家都在实施水处理的政策和项目。根据全球知名增长咨询公司的预测,至2010年,全球水资源管理和污水处理技术市场规模预计将达到3,500亿美元。 目前先进的水管理和污水处理技术及其发展趋势包括了循环用水、反渗透海水淡化和臭氧化等。例如,反渗透海水淡化技术正在迅速占领的大型设施市场,而这一领域过去主要以热工过程设备为主。

处理效率的提升和渗透膜价格的回落,促使反渗透海水淡化市场在过去5年中迅速发展,现在应用反渗透海水淡化技术的已不再是小规模的工厂,大型反渗透海水淡化厂已是司空见惯。 在污水处理方面,澳大利亚的研究人员在生物发电领域提出了一种新的旋转生物电化学接触器,这项技术能够将已经运用于污水处理行业30年的旋转生物污水处理技术的效率提高15%;此外,一种能够处理高污染废水的技术也已经问世,这种技术能够处理污染物浓度超过300,000ppm的污水,而处理成本仅有原先通过储存和化学处理方法的十分之一。这种技术目前被认为是最简单、最易于使用及经济的处理技术. 中国目前同样也面临巨大的淡水短缺和水污染的问题。作为一个人均拥有水资源量最小的国家,必须采取措施以避免未来严重危机的发生。中国北方缺水问题极度严重,因此国家启动了浩大的“南水北调”工程,整个工程耗资达到几十亿美元,预计2050年建成。污水问题同样困扰着中国,估计有3亿人口的饮用水是被污染的。2004年至2008年,污水排放量年增长率达到18%,从482亿吨增长至572亿吨。预计在2010年,中国的污水排放将达到640亿吨。中国持续的工业化、城市化进程和经济的快速增长,是导致污水排放量连年上升的主要原因;而与此相对的是,中国的污水处理厂却基本上未能实现满负荷的运行。以2008年为例,中国污水处理厂的处理污

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。

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