鍋爐水質(zhì)解決策略和走勢(shì)

時(shí)間:2022-06-18 03:59:00

導(dǎo)語(yǔ):鍋爐水質(zhì)解決策略和走勢(shì)一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點(diǎn),若需要原創(chuàng)文章可咨詢(xún)客服老師,歡迎參考。

鍋爐水質(zhì)解決策略和走勢(shì)

對(duì)于工業(yè)鍋爐水質(zhì)處理而言,存在這多種多樣的方法,但總體來(lái)看可以分為鍋爐外水處理方法和鍋爐內(nèi)水處理方法。一般鍋爐外水處理主要是指在用水進(jìn)入到鍋爐以前,利用各種物理、化學(xué)方法盡量降低水中所含的鈣鎂離子以及氧氣,從而減少水垢的形成和鍋爐的腐蝕。而鍋爐內(nèi)水處理主要是利用一些藥劑預(yù)防和降低水垢和腐蝕的產(chǎn)生。

1.工業(yè)鍋爐外水處理方法

1.1預(yù)處理

在原水使用前首先要做的就是對(duì)水進(jìn)行沉淀、過(guò)濾等凈化處理,如果原水的硬度較高或者呈較強(qiáng)的堿性,那么應(yīng)該在進(jìn)行離子交換軟化前采用化學(xué)的方法對(duì)原水進(jìn)行一定的處理。

1.2離子交換軟化處理

采用這種處理方式的主要原理就是當(dāng)原水與離子交換劑接觸時(shí),原水中原來(lái)含有的Ca2+、Mg2+等陽(yáng)離子就會(huì)將離子交換劑上的Na+或H+置換出來(lái),并吸附到離子交換劑上,這樣就能夠有效的降低原水中的Ca2+、Mg2+含量,使水質(zhì)達(dá)到軟化的目的。

1.3除氧處理

在原水中往往含有一定量的O2、CO2等氣體,這些氣體會(huì)對(duì)鍋爐產(chǎn)生一定的腐蝕作用,因此需要在進(jìn)入鍋爐前進(jìn)行除氧處理。由于氧氣在水中的溶解度隨著溫度的升高,逐漸降低,因此在工業(yè)上常常利用蒸汽對(duì)原水進(jìn)行加熱升溫,通過(guò)蒸汽將凝結(jié)后的水珠將氧氣帶出。

2.工業(yè)鍋爐內(nèi)水處理方法

工業(yè)鍋爐所使用的原水進(jìn)行爐外的水處理雖然可以有效的減少鍋爐內(nèi)的結(jié)垢現(xiàn)象,但是需要投入較多的資金和設(shè)備以及人員,對(duì)于那些較小的鍋爐使用企業(yè)而言,成本造價(jià)較高,這時(shí)就可以利用鍋爐內(nèi)水處理方法,這種方法主要是靠藥劑來(lái)降低和防止水垢的產(chǎn)生,這些藥劑的配制需要根據(jù)水質(zhì)和垢樣的分析結(jié)果進(jìn)行,這種方法的主要原理就是:加入原水中的藥劑能夠與原水中可以形成水垢的離子產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),進(jìn)而生成一些易于沉淀、結(jié)構(gòu)松散的物質(zhì),最后利用鍋爐自身的排污裝置將這些物質(zhì)排出鍋爐,最終實(shí)現(xiàn)減少和防止鍋爐內(nèi)水垢的形成。

2.1利用純堿(Na2CO3)進(jìn)行處理

將純堿Na2CO3加入到鍋爐用水中,使水中的CO3-2離子出現(xiàn)過(guò)?,F(xiàn)象,而CO3-2離子又會(huì)與水中的Ca2+、Mg2+離子發(fā)生化學(xué)反應(yīng),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)水中Ca2+、Mg2+離子數(shù)量降低。具體的化學(xué)反應(yīng)如下:Ca2++CO3-2→CaCO3↓(1)CO3-2+H2O→2OH-+CO2↑(2)Mg2++2OH-→Mg(OH)2↓(3)上述化學(xué)反應(yīng)中產(chǎn)生的CaCO3和Mg(OH)2都是一種泥渣狀的白色沉淀,在平常的排污過(guò)程中就可以排出。

2.2加入磷酸三鈉(Na3PO4•12H2O)進(jìn)行處理

當(dāng)鍋爐中的溫度較高時(shí),前面加入的純堿(Na2CO3)就會(huì)發(fā)生水解反應(yīng)。Na2CO3+H2O→2NaOH+CO2↑(4)這時(shí)水中的CO3-2濃度就無(wú)法得到保證,而且會(huì)產(chǎn)生OH-,使水呈堿性,對(duì)鍋爐產(chǎn)生一定的腐蝕,這時(shí)可以加入磷酸三鈉(Na3PO4•12H2O)對(duì)水進(jìn)行處理,水中的Ca2+、Mg2+離子會(huì)和PO4-3生成微溶于水的鈣鎂磷酸鹽。CaS04+Na3PO4→Ca3(PO4)2↓+Na2S04(5)CaCl2+Na3PO4→Ca3(PO4)2↓+NaCl(6)MgS04+Na3PO4→Mg3(PO4)2↓+Na2S04(7)MgCl2+Na3PO4→Mg3(PO4)2↓+NaCl(8)Ca3(PO4)2和Mg3(PO4)2是一種高度分散的膠體顆粒沉淀,這些顆粒沉淀在爐水中充當(dāng)晶核的作用,可以使CaCO3和Mg(OH)2以它為核心從水中析出,而且析出的晶體沉淀較小,不易在鍋爐內(nèi)壁上附著,成為一種可以隨水流流動(dòng)的泥垢,在排污時(shí)一并排出爐外。

2.3加入腐植酸鈉進(jìn)行處理

在鍋爐用水中加入腐植酸鈉主要是利用在堿性條件下,腐植酸鈉上的羧基以及酚羥基上的鈉離子可以與水中的Ca2+、Mg2+離子進(jìn)行相互間的交換,從而得到腐植酸鈣和腐植酸鎂兩種沉淀,降低了水的硬度;腐植酸鈉在水中形成的膠溶物還能夠有效的分散、吸附以及絡(luò)合Ca2+、Mg2+離子形成的各種鹽類(lèi),形成的絡(luò)合物是一種流動(dòng)性較強(qiáng),易于排污的泥垢;此外,腐植酸鈉在堿性的條件下還能夠與金屬產(chǎn)生一定的化學(xué)反應(yīng),從而在金屬表面形成一層穩(wěn)定的保護(hù)膜,這層保護(hù)膜能夠有效的防止鍋爐內(nèi)壁的腐蝕和結(jié)垢現(xiàn)象;腐植酸鈉還能夠滲透到水垢和金屬表面之間,與水垢中的鈣鹽、鎂鹽發(fā)生化學(xué)反應(yīng),使水垢的附著力降低,從而從鍋爐內(nèi)壁上脫落下來(lái)。

2.4輔助添加劑

這里所說(shuō)的輔助添加劑主要是指火堿,它能夠調(diào)節(jié)水中的酸堿度,進(jìn)而使上述的藥劑在最適合的酸堿度條件下進(jìn)行反應(yīng),火堿的加入量應(yīng)該根據(jù)鍋爐的壓力、溫度等條件進(jìn)行控制。

3.未來(lái)工業(yè)鍋爐水質(zhì)處理方法的發(fā)展趨勢(shì)

在鍋爐水處理的傳統(tǒng)發(fā)展戰(zhàn)略中,安全和節(jié)能占據(jù)了非常在重要的地位。鍋內(nèi)水處理技術(shù)的發(fā)展也是圍繞著提高鍋爐的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平來(lái)考慮的,即如何減少腐蝕以提高安全性,如何減少結(jié)垢以降低能源的消耗等。此外,面對(duì)越來(lái)越嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題,鍋爐用水處理的環(huán)境污染問(wèn)題已逐漸成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。今后應(yīng)重點(diǎn)研究以下幾方面:藥劑的成分配比、劑量、水質(zhì)及使用效果方面的關(guān)聯(lián)性研究。從定性向定量、機(jī)理方面轉(zhuǎn)變;研究適用于鍋爐水質(zhì)條件,具有優(yōu)良分散、緩蝕、螯合功能的水溶性共聚物。利用不同基團(tuán)之間的增效作用,研制成了二元、三元甚至四元共聚物及其改性產(chǎn)品。包括新物質(zhì)的合成及應(yīng)用效果研究;更多地巧妙利用藥劑之間的協(xié)同效應(yīng),研究開(kāi)發(fā)新型復(fù)合藥劑,以提高其水處理的綜合效果;加強(qiáng)綠色鍋內(nèi)水處理零排污藥劑如聚環(huán)氧琥珀酸等的應(yīng)用研究??傊?,鍋爐的工作條件是一個(gè)惡劣的復(fù)雜環(huán)境,鍋爐在運(yùn)行時(shí),因水質(zhì)不良對(duì)鍋爐的影響是一個(gè)緩慢積累的過(guò)程。一旦發(fā)現(xiàn),其結(jié)果已經(jīng)無(wú)法挽回。因此必須做好工業(yè)鍋爐的水處理工作,采用合理的水處理方法,使工業(yè)鍋爐的水質(zhì)嚴(yán)格符合相關(guān)規(guī)定的要求,從而防止鍋爐的結(jié)垢和腐蝕,確保鍋爐的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。