淺議鍋爐水處理方法的比較和選擇

兗礦集團(tuán)鐵路運(yùn)輸處  孔昭華

        鍋爐水處理工作的好壞，直接關(guān)系到鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行及鍋爐的使用壽命。未經(jīng)處理或處理方法不當(dāng)直接進(jìn)入鍋爐的水會引起嚴(yán)重后果。結(jié)垢是zui普遍的一種現(xiàn)象，結(jié)垢會引起燃料浪費(fèi)、降低鍋爐熱效率，受熱面有1 毫米的水垢，浪費(fèi)燃料3%- - 5%；結(jié)垢會導(dǎo)致金屬發(fā)生鼓包、穿孔等影響鍋爐安全運(yùn)行；結(jié)垢能導(dǎo)致垢下金屬腐蝕，以至使鍋爐發(fā)生爆管事故。此外水質(zhì)不好還會引起蒸汽帶水，從而污染蒸汽品質(zhì)。因此合理的選擇水處理方法和嚴(yán)格的管理具有十分重要的意義。下面就幾種水處理方法進(jìn)行比較。

1 水的離子交換處理

1.1 固定床離子交換法固定床是動態(tài)離子交換的形式，運(yùn)行過程中離子交換劑層是固定不動的，一般是水由上而下不斷通過交換層，由于水和交換劑層上下接觸次序先后的不同，在不同交換劑高度處的交換作用也不同。按其再生方式不同，可以分為順流和逆流兩種。順流式是運(yùn)行時(shí)水流的方向和再生時(shí)再生液流動的方向是一致的，一般是由上向下的。此方法中的設(shè)備及運(yùn)行均比較簡單，因此使用范圍比較廣。逆流再生運(yùn)行時(shí)水的流向和再生時(shí)再生液的方向相反，一般交換時(shí)水的流向是自上而下，而再生時(shí)再生液是從交換器下部進(jìn)入，向上流動。這種再生方式的優(yōu)點(diǎn)是：再生劑用量低、出水質(zhì)量好、排出再生廢液濃度低。比順流再生有更多的使用范圍。

1.2 浮動床

        浮動床運(yùn)行原理與固定床逆流再生相同，只是再生液的流向和運(yùn)行時(shí)水的流向與固定床逆流再生方式相反。它的特點(diǎn)：

（1）出水水質(zhì)好，而且非常穩(wěn)定；再生劑耗量低，再生劑耗量為理論量的1.1- 1.4 倍，再生劑利用率達(dá)85- 95%。
（2） 相比固定床逆流再生設(shè)備操作簡單；設(shè)備不容易損壞；再生時(shí)間短。
（3）浮動床的運(yùn)行流速比固定床大，同樣規(guī)格的交換器，出力可增加一倍。
（4）浮動床由于流速高和工作層厚度薄，所以運(yùn)行終點(diǎn)不易控制，很容易穿透，必須對終點(diǎn)嚴(yán)格檢測。固定床離子交換相比連續(xù)式離子交換（有移動床和流動床兩類）有兩個(gè)缺點(diǎn)：①固定床離子交換器體積比較大，樹脂用量也大。②固定床離子交換器的運(yùn)行方式呈周期性，因此不*是連續(xù)的。

1.3 移動床

        按其設(shè)備分有：單塔、雙塔、三塔式的。按其運(yùn)行方式有：單周期和多周期。移動床與固定床的主要區(qū)別是離子交換時(shí)樹脂在交換塔、再生塔、清洗塔內(nèi)連續(xù)移動，并分別在各塔內(nèi)完成交換、再生、清洗等工藝過程。它具有樹脂利用率高、再生劑用量省、出水水質(zhì)好、設(shè)備投資少等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是：樹脂損耗率高、對進(jìn)水水質(zhì)及水量變化的適應(yīng)性差、對操作水平要求比較高，因此在小型鍋爐水處理的應(yīng)用中受到一定限制。一般在水量大、水質(zhì)穩(wěn)定時(shí)采用此方法

1.4 流動床

        為了避免移動床不能*連續(xù)供水和自動控制程序比較復(fù)雜的缺點(diǎn)，可采用流動床離子交換工藝。實(shí)踐證明，它具有出水水質(zhì)好、再生劑用量省、操作簡單等優(yōu)點(diǎn)，是一種比較完善的水處理工藝。但它也有一定的缺點(diǎn)：①設(shè)備較高，要求廠房建筑物不低于8m，投資大。②交換流速不宜太高，因?yàn)榱魉?br />高時(shí)，影響樹脂下落，而且容易被出水帶走。③對負(fù)荷的適應(yīng)性差。故一般在水質(zhì)穩(wěn)定時(shí)采取此方法。

2 全自動鍋外水處理設(shè)備

        80 年代以來國內(nèi)外全自動軟水器開始研制和推廣使用，其在技術(shù)理論上并未有新的突破，交換再生原理及步驟與普通離子交換器基本相同的，只是體積變小了，在終點(diǎn)控制上做了一些改進(jìn)。它一般分為時(shí)間型全自動軟水器和流量型全自動軟水器。

3 其他水處理方法

3.1 蒸餾除鹽法

        它是一種物理方法，具體辦法是在蒸發(fā)器中加熱被處理水，使之汽化并將鹽分留在未蒸發(fā)的水中，因汽化產(chǎn)生的蒸汽再在凝汽器中冷凝成蒸餾水。一般適用于原水質(zhì)量差及補(bǔ)給水率不高的中、低壓鍋爐。
3.2 電滲析除鹽法

        電滲析除鹽法是在直流電場作用下，利用離子交換膜的選擇透過性進(jìn)行電滲析，并將水中鹽分分離出來的一種除鹽方法。它只耗電能，設(shè)備投資、運(yùn)行費(fèi)用低，且占地小，比較容易自動化。但其除鹽率僅今是70%~80%，比較適宜用作離子交換除鹽設(shè)備的前置除鹽設(shè)備。

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