隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,鍋爐越來越廣泛的應(yīng)用于生活和生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域。鍋爐是生產(chǎn)熱水或蒸汽的主要換熱設(shè)備。而水是鍋爐的換熱介質(zhì),鍋爐補(bǔ)給水的水質(zhì)好壞,對(duì)于鍋爐的安全運(yùn)行,使用壽命,能源消耗起著至關(guān)重要的影響。鍋爐對(duì)給水水質(zhì)要求是十分嚴(yán)格的,安裝軟化水設(shè)備的主要目的是控制鍋爐補(bǔ)給水的水質(zhì),防止或控制鍋爐及其附屬配件在長期運(yùn)行中結(jié)垢、腐蝕。從而確保鍋爐運(yùn)行質(zhì)量和鍋爐的運(yùn)行安全,并在提高上述條件下減少鍋爐的能源消耗,從而***。
同時(shí)應(yīng)圍繞節(jié)能角度,采用正確的水處理可以有效去除爐水中的結(jié)垢離子,***受熱面的清浩,才能確保鍋爐安全、有效、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,方可收到更大的經(jīng)濟(jì)效益。
一、設(shè)備概述
水中鈣、鎂離子的存在是水溫變化時(shí)形成水垢的主要原因,軟化水設(shè)備采用離子交換原理,主要去除水中的鈣、鎂離子,從而達(dá)到軟化水質(zhì)不結(jié)水垢的效果.該設(shè)備具有性價(jià)比高、結(jié)構(gòu)緊湊、自動(dòng)化程度高、阻垢效果明顯等特點(diǎn),通過實(shí)際使用驗(yàn)證是目前可以有效阻止鍋爐結(jié)垢的設(shè)備。
二、軟化水設(shè)備的工作原理
設(shè)備將原水通過鈉型陽離子交換樹脂,使水中的硬度成份Ca2+、Mg2+與樹脂的Na相交換從而吸附水中的Ca2+、Mg2+ 使水得到軟化。軟化后的水硬度成份降低,TDS值變化不大。當(dāng)含有硬度離子的原水通過交換器內(nèi)樹脂層時(shí),水中的鈣、鎂離子會(huì)與樹脂的鈉離子發(fā)生置換,樹脂吸附了鈣、鎂結(jié)垢離子,這時(shí)到達(dá)樹脂層底部的水即是交換后的軟水。采用這種方式的軟化水設(shè)備一般也叫做“離子交換器”(由于采用的多為鈉離子交換樹脂,所以也多稱為“鈉離子交換器”)
這樣水中的鈣鎂離子含量降低,水的硬度下降。硬水就變?yōu)檐浰?,這是軟化水設(shè)備的交換過程。當(dāng)樹脂上交換一定程度的鈣鎂離子后,樹脂就達(dá)到了飽和期,這時(shí)的軟化能力下降,可以用氯化鈉溶液(大粒工業(yè)鹽)進(jìn)行再生反洗,這樣樹脂就重新恢復(fù)了交換能力,這個(gè)過程叫做“再生”。
三、軟化水設(shè)備的工作流程
通常一套全自動(dòng)軟化水設(shè)備的工程循環(huán)過種由下列五個(gè)步驟組成:
工作(正常產(chǎn)水)—反沖洗—吸鹽慢洗(再生)—正沖洗—鹽箱注水
工作流程詳解如下:
1.工作(正常產(chǎn)水)
原水在一定的壓力(0.2-0.6Mpa)、流量下,通過控制器閥腔,進(jìn)入裝有離子交換樹脂的容器(樹脂罐),樹脂中所含的Na+與水中的陽離子(Ca2+,Mg2+,F(xiàn)e2+……等)進(jìn)行交換,使容器出水的Ca2+,Mg2+離子含量達(dá)到既定的要求,實(shí)現(xiàn)了硬水的軟化。
2.反沖洗
樹脂失效后,在進(jìn)行再生之前,先用水自下而上的進(jìn)行反洗。反洗的目的有兩個(gè),一是通過反洗,使運(yùn)行中壓緊的樹脂層松動(dòng),有利于樹脂顆粒與再生液充分接觸;一是使樹脂表面積累的懸浮物及碎樹脂隨反洗水排出,從而使交換器的水流阻力不會(huì)越來越大。
3.吸鹽慢洗(再生)
再生用鹽液在一定濃度、流量下,流經(jīng)失效的樹脂層,使其恢復(fù)原有的交換能力。在再生液進(jìn)完后,交換器內(nèi)尚有未參與再生交換的鹽液,采用小于或等于再生液流速的清水進(jìn)行清洗(慢速清洗),以充分利用鹽液的再生作用并減輕正洗的負(fù)荷。
4. 正沖洗(快速清洗)
目的是清除樹脂層中殘留的再生廢液。
5.鹽箱注水
向再生劑箱中注入溶液再生一次所需鹽量的水。
以上即是全自動(dòng)軟化設(shè)備的完整再生過程,用時(shí)大概90分鐘,時(shí)間分配分別是:反沖洗10分鐘,吸鹽60分鐘,正沖洗10分鐘,鹽箱注水10分鐘。
四、軟化水設(shè)備技術(shù)參數(shù)及進(jìn)出水質(zhì)
1.設(shè)備基本技術(shù)參數(shù)
進(jìn)口壓力:0.2Mpa—0.4Mpa
工作溫度:2℃--50℃
使用電源:220V/50Hz AC
布置形式:單罐或多罐并聯(lián)
再生方式:順流再生或逆流再生
操作程序:自動(dòng)程序控制
使用樹脂:001×7強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂
2、進(jìn)水水質(zhì):
原水硬度:≤0.7mmol/l 總硬度:350mg/l
進(jìn)水濁度:<10mg/l
入口游離氯:≤0.3mg/l
入口懸浮物:<5 mg/l
入口含鐵量:<0.3 mg/l
入口含錳量:<0.1 mg/l
入口水壓:0.2MPa~0.4 MPa
入口水溫:5℃~45℃
3.出水水質(zhì):
進(jìn)水硬度:≤0.7mmol/l 總硬度:350mg/l
出水硬度:≤0.03mmol/l
對(duì)于進(jìn)水硬度超過0.7mmol/l 且要求出水小于0.03mmol/l需做二次軟化處理。
五、工業(yè)鍋爐用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)GB/T1576-2018.
2018年國家市場監(jiān)督管理總局和中國***化管理委員會(huì)對(duì)工業(yè)鍋爐水質(zhì)要求進(jìn)行了重新制定。
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了工業(yè)鍋爐運(yùn)行時(shí)的水質(zhì)要求如下:
1. 熱水鍋爐水質(zhì)