工業鍋爐水處理技術
工業鍋爐水處理技術很多,總體可分為鍋外水處理和鍋內水處理。鍋外水處理主要是水的軟化,即在水進入鍋爐之前,通過物理的、化學的及電化學的方法除去水中的鈣、鎂硬度鹽和氧氣,防止鍋爐結垢和腐蝕。鍋內水處理就是往鍋爐(或給水箱、給水管道)內投加藥劑達到防止或減輕鍋爐結垢和腐蝕的目的。
1、工業鍋爐鍋外水處理
1)預處理。
在原水使用前應進行沉淀、過濾、凝聚等凈化處理。對于高硬度或高堿度的原水,在離子交換軟化前,還應采用化學方法進行預處理。化學預處理方法有:
a.石灰軟化處理。將生石灰調制成石灰乳CaO + H2O→Ca(OH)2 ,配置成一定濃度的石灰乳溶液后加入水中
b.石灰純堿軟化處理。除加石灰外,還加入純堿Na2CO3 ,其作用是去除非碳酸鹽硬度。這種
方法適用于硬度大于堿度的原水
c.石灰- 石膏軟化處理。當原水中堿度大于硬度時,單純石灰軟化只能降低與碳酸鹽硬度
相應的那部分堿度,而其余的鈉鹽堿度是不能除去的。采用同時加入石灰和石膏(CaSO4 )的方法,則可在軟化水的同時降低水的鈉鹽堿度
2)軟化處理。
采用離子交換軟化,基本原理是原水流經陽離子交換劑時,水中的Ca2+ 、Mg2+
等陽離子被交換劑吸附,而交換劑中的可交換離子(Na+或H+ )則溶入水中,從而除去了水中鈣鎂離子,使水得到了軟化。
3)除氧處理。
水中往往溶解有氧(O2) 、二氧化碳(CO2)等氣體,使鍋爐易發生腐蝕。GB1576 - 2001規定蒸發量≥6 t/h的鍋爐必須除氧,且含氧指標≤0. 1 mg/L (此指標范圍內氧腐蝕的速度緩慢) ,而淡水中氧的溶解極限水的溫度升高,溶解度減小。
2、工業鍋爐鍋內水處理
鍋爐給水在爐外進行軟化處理,可有效防止鍋爐受熱面上的結垢。但需要較多的設備和投資,增加了人員和維護費用,這對某些小型鍋爐房是比較難實現的,此時采用鍋內水處理。鍋內水處理是通過向鍋爐給水投加一定數量的藥劑,與形成水垢的鹽類起化學作用,生成松散的泥垢沉淀,然后通過排污將泥垢從鍋內排出,以達到減緩或防止水垢結生的目的。
1)加堿處理。
在汽包中加入純堿Na2 CO3 作為作用藥劑,利用水中過剩的CO2
2)加磷酸鹽處理。
當爐內壓力較高時,純堿會發生水解
3)加入腐植酸鈉。
加入腐植酸鈉的作用有:腐植酸鈉在堿性條件下,它的羧基或酚羥基上的鈉離子,可與水中的鈣、鎂離子進行交換,植酸鈣、鎂的沉淀而使水質得到軟化;腐植酸鈉膠溶物對鈣、鎂鹽的分散、吸附、絡合等作用的結果,不但阻止了晶體的增長,而且所生泥垢粘度小、流動性增強,很易隨排污排除;腐植酸鈉在堿性條件下,可與鍋爐金屬生成一層黑色的保護膜,且結構緊密,覆蓋均勻,附著力強,是一種良好的緩蝕保護膜;腐植酸鈉有較強的滲透作用,它能滲透到水垢和金屬接觸面上,與鈣、鎂鹽發生復分解作用,使老水垢與金屬表面的附著力降低而脫落。
