鍋爐水處理技術(shù)培訓(xùn)資料20xx年度(文件)

　

【正文】 量可以調(diào)節(jié)使其不隨汽輪機負荷改變而變化，所以既可以保證供汽量隨著用戶的要求而變化，又可以保證在一定范圍內(nèi)不影響發(fā)電量。但是，建設(shè)熱電廠的投資比較高，建設(shè)周期也較長。 (３）區(qū)域鍋爐房集中供熱系統(tǒng)熱媒的種類及其參數(shù)，主要是根據(jù)熱用戶用熱設(shè)備的需求而選定的，比較簡便。 基于上述特點，區(qū)域鍋爐房集中供熱系統(tǒng)目前在我國發(fā)展 集中供熱事業(yè)過程中占有相當(dāng)重要的地位。蒸汽鍋爐房普遍用于工礦企業(yè)中供應(yīng)生產(chǎn)工藝熱負荷，同時也可供應(yīng)供暖、通風(fēng)以及熱水供應(yīng)熱負荷。 近幾年來發(fā)展較快。如從工業(yè)爐或其它設(shè)備排出的冷卻水等所含熱量；③固態(tài)余熱。 （ 3）工業(yè)余熱在較大工礦企業(yè)中較大量地存在、多種多樣，因此，要針對載能體的特點，設(shè)置合適的余熱利用裝置。 地?zé)崾堑責(zé)豳Y源的簡稱，通常指能夠經(jīng)濟地為人類所利用的地球內(nèi)部的熱資源。我國的地?zé)豳Y源非常豐富，在我國大陸地區(qū)地?zé)豳Y源分布豐富的地區(qū)有西藏、云南、廣東、河北、天津、北京等地。 地?zé)崴岬膬?yōu)點：利用 地?zé)崴崤c其他熱源供熱相比具有節(jié)省礦物燃料和不造成城市大氣污染的特殊優(yōu)點。 作為供熱的熱源，地?zé)崴哂幸韵碌囊恍┨攸c： (1)在不同條件 下，地?zé)崴膮?shù)（溫度、壓力）及成分會有很大的差別。 (3)一次性利用。從保護地?zé)豳Y源和防止地面沉降考慮，地?zé)豳Y源的開采要合理規(guī)劃井群布局，做好開采層位的調(diào)整，控制每眼井開采指標。 方式：核熱電站供熱方式和低溫供熱堆供熱方式。其工作原理與制冷機相類似，主要是靠機械能、電能或其他能量的作用，把低溫?zé)嵩吹哪芪惶岣叩娇杀还嵯到y(tǒng)利用的能位水平。總之，熱泵供熱系統(tǒng)不僅節(jié)能，而且能改善環(huán)境具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。 (１ )數(shù)量巨大：每年達到地表面的太陽能輻射能約為 130 萬億 t 標準煤，即為目前全世界所消費的各種能量總和的 20200 倍。 (３ )普照大地：太陽輻射能“送貨上門”，既不需要開采和挖掘，也不需要運輸；普天之下，無論大陸或海洋，無論高山或島嶼，開發(fā)和利用都極為方便。但是由于太陽能資源具有上述諸多優(yōu)點，特別是太陽能是“取之不盡，用之不竭”的，而且是潔凈的優(yōu)質(zhì)可再生能源，如能合理利用，必將取得巨大的社會效益和經(jīng)濟效益。目前從工程實用來看，太陽能能夠主要用于單棟建筑物供暖或熱水供應(yīng)上。突破了把鍋爐運行和停用分別處理的模式，同時解決了鍋爐及熱網(wǎng)系統(tǒng)運行腐蝕和停用腐蝕兩個難題。 BF30a 鍋爐水處理劑已經(jīng)在近萬臺鍋爐上應(yīng)用，防腐阻垢效果優(yōu)異，經(jīng)濟效益，社會效益，環(huán)境效益顯著。對此可能的解釋是， BF30a 對陽極過程的抑制比較顯著。典型的螫合劑是乙二胺四醋酸鹽（ EDTA）和次氨基三醋酸鹽（ NTA），其阻垢機理是螯合劑同鈣離子反應(yīng)，將致垢陽離子封 鎖在其分子內(nèi)，使致垢陽離子無法與致垢陰離子結(jié)合成垢，使大量的鈣離子穩(wěn)定在水中，相當(dāng)于增加了微溶性鈣鹽在水中的溶解度，從而使鈣在鍋爐中呈溶解狀態(tài)，起到了阻垢作用。這一情況對運行鍋爐十分重要，因為螯合溶解作用將把鍋爐內(nèi)的原有水垢除去，使金屬表面恢復(fù)潔凈狀態(tài)；但如果發(fā)生垢塊的分裂剝離現(xiàn)象，就有可能引起垢塊堵塞管道的危險。顯然， BF30a 使碳酸鈣的結(jié)晶類型發(fā)生了變化，抑制了方解石的結(jié)晶生長。在加有 BF30a 的情況下，試驗期間污垢保持懸浮狀態(tài)，上清液的濁度幾乎沒有發(fā)生變化。 圖 5 BF30a 對污垢的分散作用 0204060801000 40 80 120 160 200log t/h濁度下降/%無阻垢劑有阻垢劑 19 低劑量效應(yīng) BF30a 對水垢的螯合作用、分散作用以及晶格畸變作用都是非化學(xué)計量的，可以將比按化學(xué)計量高得多的鈣離子穩(wěn)定在水中，即具有明顯的閾值效應(yīng)。） 運行投加 ：鍋爐運行時，應(yīng)根據(jù)每日系統(tǒng)補水量，按照每噸水 500 克藥劑量計算運行投藥量，投藥操作與初投藥操作一致。 設(shè)備巡檢 ：為了保證水處理效果及設(shè)備的安全運行，應(yīng)對設(shè)備進行定期巡檢，主要內(nèi)容如下：每周標定一次電極（見使用說明）每天定時檢查設(shè)備電 氣控制，儀表指示，水泵壓力等是否運行正常。 第五章 零排污蒸汽發(fā)生技術(shù) 、概況 零排污蒸汽發(fā)生技術(shù)是工業(yè)鍋爐成套節(jié)水技術(shù)，也是一種新的鍋爐水處理技術(shù)。不良的水質(zhì)中含 有較多的有害雜質(zhì)，如果這種水不經(jīng)任何處理就進入鍋爐，那么水中的雜質(zhì)會在鍋爐中形成水垢或水渣，水垢的形成會大大降低鍋爐的導(dǎo)熱能力，鍋爐結(jié)垢將導(dǎo)致爐管過熱損壞、燃料消耗量增加、出力降低、縮短鍋爐使用壽命，甚至出現(xiàn)事故。當(dāng)原水經(jīng)過鈉離子交換樹脂床時，水中的鈣、鎂離子與樹脂上的無害離子交換，從而把鈣、鎂離子從原水中去掉，其殘余硬度可降至 。 （ 3）在工業(yè)鍋爐運行過程中，由于水的高倍濃縮，水中的溶解固形物及懸浮物增加，為了保證蒸汽品質(zhì)，確保鍋爐安全，鍋爐要進行必要 的連續(xù)排污和定期排污。但由于凝結(jié)水在回收過程中會對鋼質(zhì)管道產(chǎn)生嚴重腐蝕，鐵等腐蝕產(chǎn)物對水質(zhì)造成嚴重污染。目前，工業(yè)鍋爐凝結(jié)水達標回收利用率不到 20％。 零排污蒸汽發(fā)生技術(shù)使鍋爐蒸汽發(fā)生系統(tǒng)運行方式由大量排污情況下運行（開環(huán)運行）改為封閉循環(huán)（閉環(huán)）運行。對鍋爐水質(zhì)和蒸汽凝結(jié)水質(zhì)指標的實時檢測并自動投加保護劑，使水質(zhì)指 標控制在最佳范圍內(nèi)，使保護劑的各項技術(shù)在系統(tǒng)中得到充分發(fā)揮。 （ 2） BF－ 30a 高效防腐阻垢劑 BF－ 30a 具有使鍋爐本體金屬處于鈍化狀態(tài)和抑制金屬腐蝕過程中陰極反應(yīng)的雙重保護功能，有效地防止了金屬本體在運行狀態(tài)和停爐狀態(tài)下的氧腐蝕；同時由于 BF－ 30a 具有強力螯合作用，加入鍋爐水中后，與水中的硬度離子形成穩(wěn)定的水溶性螯合物，增加了硬度離子在水中的溶解度，大大抑制水垢的形成，同時可以產(chǎn)生緩慢溶解原有水垢的效果；由于 BF－ 30a 具有較強的晶格畸變作用、分散作用，晶格畸變功能使碳酸鈣晶體在生長過程中破碎，形成外觀不規(guī)則的小晶體，分散劑吸附在 小晶體及金屬表面形成雙電層，在靜電作用下，小晶體之間及小晶體與鍋爐金屬表面之間互相排斥，避免了在較高硬度水中鍋爐金屬表面沉積生成水垢。這樣，就形成了閉環(huán)調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)，從而達到較佳的水質(zhì)控制效果。 新建鍋爐系統(tǒng)的設(shè)計，首先應(yīng)考慮供出蒸汽應(yīng)全部安裝換熱器間接使用，所有換熱設(shè)備均應(yīng)安裝凝結(jié)水回收裝置，以保證足夠的凝結(jié)水回收率。凝結(jié)水回收系統(tǒng)包括凝結(jié)水回收管道、凝結(jié)水箱、循環(huán)泵。 回收蒸汽凝結(jié)水作鍋爐給水，可以大大減少鍋爐原水和軟化水用量、節(jié)約用水和降低水處理的運行費用，還可去除或縮小補水的水處理系統(tǒng)，節(jié)省投資； 回收蒸汽凝結(jié)水，還可以提高給水品質(zhì)，降低鍋爐排污率，使鍋爐的排污率控制在 3％以下； 回收蒸汽凝結(jié)水，可大幅度提高鍋爐給水溫度，從平均給水溫度 20℃提高到 65℃，降低燃料消耗；而利用凝結(jié)水作給水，不但提高了水溫，而且凝結(jié)水中的溶解氧含量較低，可確保給水余氧含量達到合格標準。 （ 2）生產(chǎn)每噸蒸汽的費用在采用凝結(jié)水回收技術(shù)后，可節(jié)約 14 元左右。 （ 4）節(jié)約用水≥ 80，節(jié)約燃料≥ 10％，一次投資回收期＜ 1年。 回收 1噸凝結(jié)水節(jié)約的天然氣燃料： m=Q1/QYdwη =20935/36533/75%= 以凝結(jié)水回收率 70％計算，生產(chǎn)一噸蒸汽所節(jié)約天然氣燃料： m70%= （ 3）以煤為燃料，按鍋爐總體效率 75％，煤發(fā)熱量按 QYdw 103Kcal/kg計算。 再生一次 Na? 罐消耗的自來水水量 (1)用含量 98 ％的鹽配置 1 噸 7％再生劑需要的水量 由公式 7%= xx? % 推算出 X =（ x 98% x7% )/ 7％ = (2)每噸軟化水的處理費用 29 txx /1 5 4 8 0 0 3)( 2 0 元???? 第七 章 附 錄 熱水 BF30a, BF31T 不同濃度下的 PH值和堿度 工業(yè)鍋爐水質(zhì)標準 31 熱水 BF30a 不同濃度下的 PH 值和堿度 ㈠、試驗用水：配制水（硬度 5mmol/L、堿度 ） 試驗溫度：水浴 80℃ 試驗時間： 30 分鐘，取出后快速冷卻。 以天然氣為燃料，生產(chǎn)噸蒸汽節(jié)約： 4 ＋ ＋ ＝ 元 以煤為燃料，生產(chǎn)噸蒸汽節(jié)約： 4 ＋ ＋ ＝ 元 三、 此鍋爐房年節(jié)約運行成本計算： 三臺 10t/h 蒸汽鍋爐，運行條件：使二備一，出力 100％。有凝結(jié)水回收管道，凝結(jié)水箱及循環(huán)泵。 （ 2）系統(tǒng)自動化程度高，不需要增加專職運行人員，系統(tǒng)運行、維護、操作簡單易學(xué)。 采用凝結(jié)水回收技術(shù)，保證凝結(jié)水直接達到回收利用的同時，又解決了凝結(jié)水回收管道的腐蝕問題，延長了凝結(jié)水回收管道的使用壽命，其效益顯而易見。 在鍋爐給水側(cè)安裝鍋爐水質(zhì)監(jiān)控設(shè)備，向鍋爐給水系統(tǒng)中投加 BF－ 30a 鍋爐防腐阻垢劑，以防止鍋爐本體的結(jié)垢和腐蝕。考慮到傳統(tǒng)觀念的影響，若用戶要求安裝離子交換系統(tǒng)和除氧器時，應(yīng)安裝與離子交換系統(tǒng)和除氧器并聯(lián)的管道，使自來水管道可直接與鍋爐給水 箱連接。目前，國際上普遍采用的鍋爐的節(jié)水節(jié)能措施是防止結(jié)垢以提高鍋爐熱效率，減少排污量和回收排污熱以減少排污熱損失，回收凝結(jié)水以提高熱利用率和節(jié)約鍋爐給水。水質(zhì)自動監(jiān)測控制系統(tǒng)由檢測單元、顯示控制單元和投藥單元組成。 BF－ 31T中的成膜劑在金屬表面形成單分子層的具有吸附和憎水作用的保護膜，由于成膜劑分子間的空隙比 CO2， O2的截面小，從而防止了 CO2， O2 對金屬的腐蝕。 零排污蒸汽發(fā)生技術(shù)的基本工藝流程是： 圖 2 零排污鍋爐閉環(huán)運行方式 BF－ 30a投加控制 原水箱 工業(yè)鍋爐 分汽缸 換熱器 BF－ 31T 投加控制 凝結(jié)水質(zhì) 取樣檢測 連排 定排 23 凝結(jié)水處理：在蒸汽管道加入 BF－ 31T 高效緩蝕劑，防止蒸汽凝結(jié)水對管道的腐蝕，最大限度地回收凝結(jié)水。該技術(shù)利用化學(xué)方法，采用系統(tǒng)綜合處理的設(shè)計，從蒸汽發(fā)生的源頭上杜絕污染，消除或減少離子交換再生廢鹽水、溶鹽廢水、反洗水、沖洗水、連續(xù)排污水、定期排污水和污染凝結(jié)水等的排放：抑制 凝結(jié)水回收系統(tǒng)管道金屬腐蝕，消除鐵離子對凝結(jié)水的污染，實現(xiàn)高熱值、高品質(zhì)的凝結(jié)水能夠回收至鍋爐作為鍋爐的補水，可明顯減少鍋爐燃料消耗，減少軟化水用量，降低蒸汽生產(chǎn)成本，改善鍋爐水質(zhì)狀況。以前，有很多工業(yè)鍋爐在系統(tǒng)和用汽裝置設(shè)計、安裝時就沒有考慮凝結(jié) 水的回收利用，將蒸汽凝結(jié)水排至地溝而白白浪費。 原水箱 軟化裝置 軟水箱 除氧器 工業(yè)鍋爐 分汽缸 換熱器 再生廢鹽水、溶鹽廢水、反洗水、沖洗水排放 連排 定排 被污染凝 結(jié)水排放 22 （ 4）在蒸汽應(yīng)用環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)運行方式只注重?zé)崮艿睦茫鲆暳撕芙橘|(zhì)的回收。采用離子交換法進行水處理，必須排放再生廢液，其再生廢鹽水可導(dǎo)致淡水咸化，在這一環(huán)節(jié)，排放的廢水約占原水的 5－ 15％。 、工作原理 圖 1 凝結(jié)水回收前的開環(huán)運行方式 傳統(tǒng)工業(yè)鍋爐運行模式 傳統(tǒng)工業(yè)鍋爐運行特點： （ 1）采用離子交換設(shè)備對原水進行軟化處理，防止鍋爐結(jié)垢。鍋爐的工作介質(zhì)是水，鍋爐水處理是保證鍋爐安全經(jīng)濟運行的重要環(huán)節(jié)。 、 注意事項 20 由于各地水質(zhì)不同，按照推薦用量計算的加藥完成后，一定要隨時監(jiān)測鍋爐或系統(tǒng)水質(zhì) pH 值 ，根據(jù)實際情況對加藥濃度或加藥量進行調(diào)整，使鍋爐水或系統(tǒng)水質(zhì) pH 值 保持大于 。 、對于系統(tǒng) 比較大、工況復(fù)雜的系統(tǒng)，建議采用以下設(shè)備進行投藥操作： 由于系統(tǒng)水容量大、工況變化復(fù)雜，人工投加及監(jiān)測已經(jīng)不能滿足保持水中藥劑濃度及使用效果的要求，所以應(yīng)安裝 BGK 系列自動監(jiān)測投加設(shè)備，進行藥劑投加及監(jiān)測工作。 、對于系統(tǒng)比較小、工況簡單的系統(tǒng)，建議采用以下方法： 初次加藥： 首先，根據(jù)鍋爐及供暖系統(tǒng)最大容水量，按容水體積及用量估算出初次加藥量（按每噸水投加 800 克計算）；其次，將藥劑溶解于某一容器中（軟化水箱或補水箱等），按容器體積配置成（重量比小于 10%）溶液，并攪拌均勻，開啟補水泵，將藥液打入系統(tǒng)中，如此反復(fù)，直至將估算藥量全部打入系統(tǒng)為止；最后，待系統(tǒng)中藥劑濃度均勻后（此過程建議反復(fù)開動系統(tǒng)循環(huán)泵，促使藥劑濃度均勻 ），檢測系統(tǒng)水質(zhì) pH值，若系統(tǒng)水質(zhì) pH值大于 ，則初投藥過程結(jié)束，反之，若系統(tǒng)水質(zhì) pH 值小于 ，則應(yīng)酌情繼續(xù)投加藥劑，直至系統(tǒng)水質(zhì) pH值大于 為止，初投藥過程結(jié)束。試驗結(jié)果還表明，這種分散作用也是非化學(xué)計量的。 分散作用 用濁度計法測定了 BF30a 對鍋爐內(nèi)污垢的分散作用（圖 5）。未加入 BF30a 時，在傳熱面上生長出規(guī)則的方解石結(jié)晶。 為了查明 BF30a 對水垢的螯合溶解作用，采用與螯合劑類似的試驗方法，將碳酸鈣固體和硫酸鈣固體水垢放入 BF30a 溶