锅炉用水要求

一 电力锅炉除盐水处理系统 锅炉除盐水系统 锅炉是生产蒸汽或热水的换热设备 随着经济的发展 锅炉 越来越广泛的应用于生产和生活的各个部门 水是锅炉的换热 介质 锅炉给水的水质好坏 对于锅炉的安全运行 能源消耗 和使用寿命有至关重要的影响 电力锅炉除盐水处理系统 锅炉除盐水系统 锅炉种类繁多 可按本体结构 压力 蒸发量 燃烧方式 燃料品种等划分为 不同类别 由于其容量 水容量 蒸发量 工作压力的不同 各类锅炉对给水和炉水水质要求各异 一般情况下 容量越大 水容量越小 蒸发量越大 工作压力越高的锅炉对水质要求越 高 二 锅炉分类 低压 中压 高压和超高压锅炉是由锅炉产生蒸汽的压力大 小不同而划分的 按照表压力分等级如下 低压锅炉 2 45Mpa 25kgf cm2 中压锅炉 3 82 5 78Mpa 39 59kgf cm2 高压锅炉 5 88 12 64Mpa 60 129kgf cm2 超高压锅炉 12 74 15 58Mpa 130 159kgf cm2 亚临界锅炉 15 68 18 62Mpa 160 190kgf cm2 高临界锅炉 22 45Mpa 229kgf cm2 由于锅炉的工作压力不同 对于水质要求以及控制方法上也 有不同 工作压力越高的锅炉 对水质的要求也越高 控制也 越严 水质控制的目的是防上锅炉及其附属水 汽系统中的结 垢和腐蚀 确保蒸汽质量 汽轮机的安全运行 并在保证上述 条件下 减少锅炉的排污损失 提高经济效益 低压锅炉可以 在炉内水处理 但目前一般是采用炉外水处理的方式以软化水 作为补给水 中压锅炉及部分高压锅炉 通常采用脱碱 除硅 除盐和钠离子交换 中压锅炉 后的软化水作为补充水 而在 炉内主要采用磷酸盐处理 对于高压及亚临界汽包锅炉 现在 一般都是用化学除盐水补给 而在炉内采用磷酸盐处理或是挥 发性处理 对于直流锅炉必须采用挥发性处理 此外 对给水 处理中的溶解氧 炉水的含盐量 SiO2 和 pH 值的调节等 也 因锅炉压力的提高而要求更严 电力锅炉除盐水处理系统 锅炉除盐水系统 三 锅炉补给水需要控制的项目 锅炉给水需要控制的项目有 1 悬浮物标准 当锅炉给水的原水来源于地表水时 视水中 悬浮物和胶体含量的多少 可选取混凝 沉降和过滤技术 当 原水为地下水时 一般只需过滤 其中铁含量高时 增加锰砂 过滤除铁措施 2 硬度标准 主要是防止或控制结垢 脱除硬度的方法很多 有石灰软化法 药剂交换软化等 但目前最通用 处理效果最 好的方法是离子交换软化法 更新的方法是钠滤膜法 3 溶解固形物标准 当锅水的含盐量达到某一极限值时 就 会产生汽水共腾 造成蒸汽品质的急剧恶化 许多对水质要求 很高的工业 如电子工业和备有高压锅炉的火力发电厂等 对 水的溶解固形物有更严格的要求 降低溶解固形物的方法一般 称为脱盐 主要方法有 离子交换法 电渗析法 反渗透法等 传统工艺多采用离子交换法 更新的方法为反渗透膜法 4 溶解氧标准 主要是防止溶解氧对炉体和管道的腐蚀 一 般采用热力除氧 其它尚有化学除氧 电化学除氧 真空除氧 等 5 炉水 PH 值和碱度标准 当炉水呈碱性 PH10 12 时 才能使结垢物质变为水渣 以便清除 一般采用投药法 6 相对碱度标准 主要防止苛性脆化的产生 7 含油量标准 主要是防止炉水产生泡沫 形成带油质的水 垢 可采用油水分离器等技术除油 在城镇中 一般锅炉给 水的原水为自来水 按国家饮用水标准 其浊度不超过 5 总 溶解性固体 1000mg l PH 6 5 8 5 不含油 一般只有硬度标 准不符合锅炉给水要求 对于低压工业锅炉和热水锅炉而言 仅需配置软化工艺 电力 热力行业的大中型锅炉 由于运行参数高 原用锅炉 爆管等原因停机造成的经济损失惨重 社会影响巨大 因此对 锅炉补给水的水质要求特别高 电厂锅炉要求水质 电阻率 5M CM SiO2 20 g L 一般的电厂 热力中心均设立 化水车间 对锅炉补给水进行处理 燃煤火力发电厂是我国电力工业的重要组成部分 水在电力 工业中的用途是多方面的 主要包括有锅炉补充水 冷却用水 生活消防杂用水等 对水质要求最严格的是锅炉补充水 如今 火电厂向着大容量 高参数发展 对锅炉用水的水质也越来越 高 锅炉给水水质要求是十分严格的 不仅要求硬度低 溶氧 量极微 固体含量和有机物含量也极微 没有达到给水标准的 水将会使发电厂设备无法安全经济的运行 因此除了常规的混 凝 沉淀 过滤等水处理方法外 还需离子交换 复床 混床 反渗透脱盐水处理系统 电渗析等软化 除盐高纯水系统 超纯水处理设备 技术来处理热电厂超高压锅炉给水 为此已 制定了热力发电厂各种用水的质量指标 电厂补给水常来源于地表水 地下水 沿海及缺淡水的地区还 常以海水为补给水源 这些水都必须经沉淀 过滤 脱盐 脱 气等 高纯水设备处理 以海水为补给水源需 海水淡化设备处 理 后才能进入电厂的水循环系统 水质不良对锅炉的危害 水质不良 是指水中含有较多杂质 锅炉给水的原水中可能 包含的杂质有 悬浮物 胶体 有机物 无机盐 重金属离子 以及溶解气体等 这种水如果不经任何处理 一旦进入锅炉内 将会带来以下危害 1 结垢 悬浮物 胶体 无机盐受热或超过其饱和浓度时 就会沉降 析出 形成泥渣 水垢 极大影响锅炉的传热效率和锅水循环 燃料浪费 受热面损坏 锅炉出力下降 清洗量加大 洗量加 大 据测定 结有 1 毫米厚的水垢 浪费燃料 10 10 千克 力 厘米 2 的锅炉 无垢运行时 管壁温度为 280 C 结有 1 毫米厚硅酸盐水垢后 管壁温度因热阻加大而升高至 680 C 此时钢板强度由 40 千克力 厘米 2 降至 10 千克力 厘 米 2 导致锅炉压力下降 炉壁发生龟裂 鼓包 甚至炸破 结垢严重时可堵塞炉管 水路 引发停炉和锅炉爆炸等严重事 故发生 停炉引起生产设备和供暖设备冻裂也时有发生 化学 清洗除垢时 酸洗不当或酸洗频繁严重影响锅炉寿命 并污染 环境 2 腐蚀 水质不良引起金属腐蚀 导致锅炉金属构件破坏 金属腐蚀 产物形成新的结构物质 并产生垢下腐蚀 更加速了金属构件 的损坏 3 汽水共腾 蒸汽锅炉炉筒内的水滴被蒸汽大量带走的现象称为汽水共腾 其产生原因之一就是水中含有较多的氯化钠 磷酸钠 硅化物 有机物等杂质 产生汽水共腾会使蒸汽受到严重污染 过热器 管和蒸汽流通管积盐 严重时堵塞管路 蒸汽温度下降 产生 水锤和腐蚀破裂 4 苛性脆化 它指低碳钢 合金钢和不锈钢等在拉应力超过屈服点 同时 又与浓苛性钠溶液接触下 所产生的不规则破坏 爆炸 从上可知 水质不良的危害是十分严重的 在不重视水处理 工作的单位 其锅炉运行状况往往是 一年好 二年赖 三年 就烧坏 这不仅会带来巨大的经济损失 而且还会产生停产 和爆炸等重大安全责任事故 但是 水质不良的危害往往是一 个积累过程 需经过一定的时间才能发现 可是上述危害一旦 发现 那就已经形成了难以挽回的局面和损失 相关领导和管 理人员万万不可掉以轻心 电力锅炉除盐水处理系统 锅炉除盐水系统制取工艺 1 采用离子交换方式 其流程如下 原水 原水加压泵 多介质过滤器 活性炭过滤器 软水器 精密过滤器 阳树脂过滤床 阴树脂过滤床 阴阳树脂混床 微孔过滤器 用水点 2 采用反渗透 离子交换方式 其流程如下 原水 原水加压泵 多介质过滤器 活性炭过滤器 软水器 精密过滤器 一级反渗透 纯水箱 阴阳树脂混床 微孔 过滤器 用水点 3 采用两级反渗透方式 其流程如下 原水 原水加压泵 多介质过滤器 活性炭过滤器 软水器 精密过滤器 第一级反渗透 PH 调节 中间水箱 第二级反渗 透 反渗透膜表面带正电荷 纯化水箱 纯水泵 微孔过滤器 用水点 电厂锅炉补给水处理设备 电力锅炉除盐水处理系统 4 采用 EDI 方式 其流程如下 原水 原水加压泵 多介质过滤器 活性炭过滤器 软水器 精密过滤器 一级反渗透机 中间水箱 第二级反渗透 纯水箱 EDI 供水泵 紫外线杀菌器 微孔过滤器 EDI 系统 微孔过 滤器 超纯水箱 用水点 电力锅炉除盐水处理系统 锅炉除盐水系统制取工艺比较 目前制备电力锅炉补给水系统超纯水的工艺基本上是以上三种 其余的工艺流程大都是在以上三种基本工艺流程的基础上进行不 同组合搭配衍生而来 现将他们的优缺点分别列于下面 1 第一种采用离子交换树脂其优点在于初投资少 占用的地方 少 但缺点就是需要经常进行离子再生 耗费大量酸碱 而且对 环境有一定的破坏性 2 第二种采用反渗透作为预处理再配上离子交换设备 其特点 为初投次比采用离子交换树脂方式要高 但离子设备再生周期相 对要长 耗费的酸碱比单纯采用离子树脂的方式要少很多 但对 环境还是有一定的破坏性 3 第三种采用两级反渗透设备 其特点为初投次比采用离子交 换树脂方式要高 但无须树脂再生 其缺点在于相关膜原件需定 期清洗或更换 水质相对来说不是太高 大都只能做到 1us cm 左右 4 第四种采用反渗透作预处理再配上电去离子 EDI 装置 这是目前制取超纯水最经济 最环保的超纯水制备工艺 不需要 用酸碱进行再生便可连续制取超纯水 对环境没什么破坏性 其 缺点在于初投资相对以上三种方式过于昂贵 高压锅炉补给水处理设备 适用于热电厂及大中型工矿企业锅炉 补给水的处理 采用世界上最先进的反渗透膜元件 压力容器 等设备 配以合理而又有前处理和后处理设备 能生产 符合国 家或行业锅炉给水标准 GB1576 79 DL T561 95 超纯水 在膜处理系统中 用做前处理的超滤一般使用直径 1mm 的中空 纤维 以脱除原水中的悬浮物及胶体 UF 用作前处理的最大问 题是膜污染及膜孔堵塞 为此常在前面设置预过滤器 以去除大 粒径悬浮物 在预过滤前加絮凝剂 如 PAC 聚丙稀酸 可提 高过滤水质 并降低膜阻力 对 电厂锅炉补给水系统 要求的溶 氧量一般要求为 0 3 mg L 以下 为此脱气膜应该在低于 5 33Kpa 40TORR 的真空度下操作 控制系统采用工控机程控控 制 可实现自动起停 加药及冲洗 自动监测各种运行参数 以 便生产管理 电力锅炉除盐水处理系统 锅炉除盐水系统特点 脱盐率高 运行压力低的进口的低卷式复合反渗透膜 产水 水质优良 运行成本低廉 使用寿命长 高效率 低噪声 在线原水及产品水的水电导仪 PH 表可随时监测水质情况 进口在线产品水 浓水流量计 可随时监测产品水量及系统回 收率 配置自动循环清洗系统 以备膜污染后清洗之用 快冲阀定时冲洗膜表面 降低膜污染速度 延长膜的使用寿命