一、鍋爐補給水處理設(shè)備概述 鍋爐是生產(chǎn)蒸汽或熱水的換熱設(shè)備。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，鍋爐越來越廣泛的應(yīng)用于生產(chǎn)和生活的各個部門。水是鍋爐的換熱介質(zhì)，鍋爐給水的水質(zhì)好壞，對于鍋爐的安全運行、能源消耗和使用壽命有至關(guān)重要的影響。 鍋爐種類繁多，可按本體結(jié)構(gòu)、壓力、蒸發(fā)量、燃燒方式、燃料品種等劃分為不同類別。由于其容量、水容量、蒸發(fā)量、工作壓力的不同，各類鍋爐對給水和爐水水質(zhì)要求各異。一般情況下，容量越大，水容量越小，蒸發(fā)量越大，工作壓力越高的鍋爐對水質(zhì)要求越高。
二、鍋爐分類
低壓、中壓、高壓和超高壓鍋爐是由鍋爐產(chǎn)生蒸汽的壓力大小不同而劃分的。按照表壓力分等級如下：
低壓鍋爐：＜2.45Mpa(＜25kgf/cm2);
中壓鍋爐：3.82-5.78Mpa(39-59kgf/cm2);
高壓鍋爐：5.88-12.64Mpa(60-129kgf/cm2);
超高壓鍋爐：12.74-15.58Mpa(130-159kgf/cm2);
亞臨界鍋爐：15.68-18.62Mpa(160-190kgf/cm2);
高臨界鍋爐：＞22.45Mpa(＞229kgf/cm2); 由于鍋爐的工作壓力不同，對于水質(zhì)要求以及控制方法上也有不同。工作壓力越高的鍋爐，對水質(zhì)的要求也越高，控制也越嚴。水質(zhì)控制的目的是防上鍋爐及其附屬水、汽系統(tǒng)中的結(jié)垢和腐蝕，確保蒸汽質(zhì)量，汽輪機的安全運行，并在保證上述條件下，減少鍋爐的排污損失，提高經(jīng)濟效益。低壓鍋爐可以在爐內(nèi)水處理，但目前一般是采用爐外水處理的方式以軟化水作為補給水;中壓鍋爐及部分高壓鍋爐，通常采用脫堿、除硅、除鹽和鈉離子交換（中壓鍋爐）后的軟化水作為補充水。而在爐內(nèi)主要采用磷酸鹽處理。對于高壓及亞臨界汽包鍋爐，現(xiàn)在一般都是用化學(xué)除鹽水補給，而在爐內(nèi)采用磷酸鹽處理或是揮發(fā)性處理。對于直流鍋爐必須采用揮發(fā)性處理。此外，對給水處理中的溶解氧、爐水的含鹽量、SiO2和pH值的調(diào)節(jié)等，也因鍋爐壓力的提高而要求更嚴。
三、鍋爐補給水需要控制的項目
鍋爐給水需要控制的項目有：
1、懸浮物標準：當(dāng)鍋爐給水的原水來源于地表水時，視水中懸浮物和膠體含量的多少，可選取混凝、沉降和過濾技術(shù)；當(dāng)原水為地下水時，一般只需過濾，其中鐵含量高時，增加錳砂過濾除鐵措施。
2、硬度標準：主要是防止或控制結(jié)垢，脫除硬度的方法很多，有石灰軟化法、藥劑交換軟化等，但目前最通用、處理效果最好的方法是離子交換軟化法，最新的方法是納濾膜法。
3、溶解固形物標準：當(dāng)鍋水的含鹽量達到某一極限值時，就會產(chǎn)生汽水共騰，造成蒸汽品質(zhì)的急劇惡化。許多對水質(zhì)要求很高的工業(yè)，如電子工業(yè)和備有高壓鍋爐的火力發(fā)電廠等，對水的溶解固形物有更嚴格的要求。降低溶解固形物的方法一般稱為脫鹽，主要方法有：離子交換法、電滲析法、反滲透法等，傳統(tǒng)工藝多采用離子交換法，更新的方法為反滲透膜法。
4、溶解氧標準：主要是防止溶解氧對爐體和管道的腐蝕，一般采用熱力除氧，其它尚有化學(xué)除氧、電化學(xué)除氧、真空除氧等。
5、爐水PH值和堿度標準：當(dāng)爐水呈堿性（PH10-12）時，才能使結(jié)垢物質(zhì)變?yōu)樗员闱宄?。一般采用投藥法?/span>
6、相對堿度標準：主要防止苛性脆化的產(chǎn)生。--鍋爐除垢防垢設(shè)備，鍋爐補給水設(shè)備，鍋爐軟化水設(shè)備，鍋爐軟化
除鹽水設(shè)備
含油量標準：主要是防止爐水產(chǎn)生泡沫、形成帶油質(zhì)的水垢?？刹捎糜退蛛x器等技術(shù)除油。在城鎮(zhèn)中，一般鍋爐給水的原水為自來水，按國家飲用水標準，
其濁度不超過5，總?cè)芙庑怨腆w<1000mg/l，PH=6.5-8.5,不含油，一般只有硬度標準不符合鍋爐給水要求，對于低壓工業(yè)鍋爐和熱水鍋爐而言，僅需配置軟化工藝。
電力、熱力行業(yè)的大中型鍋爐，由于運行參數(shù)高，原用鍋爐爆管等原因停機造成的經(jīng)濟損失慘重，社會影響巨大，因此對鍋爐補給水的水質(zhì)要求特別高（電廠鍋爐要求水質(zhì)，電阻率＞5MΩ.CM、SiO2＜20μg/L）。一般的電廠、熱力中心均設(shè)立化水車間，對鍋爐補給水進行處理。
燃煤火力發(fā)電廠是我國電力工業(yè)的重要組成部分。水在電力工業(yè)中的用途是多方面的，主要包括有鍋爐補充水、冷卻用水、生活消防雜用水等。對水質(zhì)要求最嚴格的是鍋爐補充水，如今火電廠向著大容量、高參數(shù)發(fā)展，對鍋爐用水的水質(zhì)也越來越高，鍋爐給水水質(zhì)要求是十分嚴格的，不僅要求硬度低，溶氧量極微、固體含量和
有機物含量也極微，沒有達到給水標準的水將會使發(fā)電廠設(shè)備無法安全經(jīng)濟的運行，因此除了常規(guī)的混凝、沉淀、過濾等水處理方法外，還需離子交換、復(fù)床、混床、 反滲透脫鹽水處理系統(tǒng) 、電滲析等軟化、除鹽高純水系統(tǒng)、
電廠補給水常來源于地表水、地下水、沿海及缺淡水的地區(qū)還常以海水為補給水源，這些水都必須經(jīng)沉超純水處理設(shè)備技術(shù)來處理熱電廠超高壓鍋爐給水。為此已制定了熱力發(fā)電廠各種用水的質(zhì)量指標。淀、過濾、脫鹽、脫氣等高純水設(shè)備處理 ，以海水為補給水源需海水淡化設(shè)備處理 后才能進入電廠的水循環(huán)系統(tǒng)。
水質(zhì)不良對鍋爐的危害
水質(zhì)不良，是指水中含有較多雜質(zhì)。鍋爐給水的原水中可能包含的雜質(zhì)有：懸浮物、膠體、有機物、無機鹽、重金屬離子，以及溶解氣體等。這種水如果不經(jīng)任何處理，一旦進入鍋爐內(nèi)，將會帶來以下危害：
1、結(jié)垢
懸浮物、膠體、無機鹽受熱或超過其飽和濃度時，就會沉降析出，形成泥渣、水垢，極大影響鍋爐的傳熱效率和鍋水循環(huán)，燃料浪費、受熱面損壞、鍋爐出力下降、清洗量加大。洗量加大。據(jù)測定，結(jié)有1毫米厚的水垢，浪費燃料10%，10千克力/厘米2
的鍋爐，無垢運行時，管壁溫度為280℃，結(jié)有1毫米厚硅酸鹽水垢后，管壁溫度因熱阻加大而升高至680℃，此時鋼板強度由40千克力/厘米2降至
10千克力/厘米2，導(dǎo)致鍋爐壓力下降，爐壁發(fā)生龜裂、鼓包、甚至炸破。結(jié)垢嚴重時可堵塞爐管、水路、引發(fā)停爐和鍋爐爆炸等嚴重事故發(fā)生，停爐引起生產(chǎn)設(shè)備和供暖設(shè)備凍裂也時有發(fā)生?；瘜W(xué)清洗除垢時，酸洗不當(dāng)或酸洗頻繁嚴重影響鍋爐壽命，并污染環(huán)境。
2、 腐蝕
水質(zhì)不良引起金屬腐蝕，導(dǎo)致鍋爐金屬構(gòu)件破壞，金屬腐蝕產(chǎn)物形成新的結(jié)構(gòu)物質(zhì)，并產(chǎn)生垢下腐蝕，更加速了金屬構(gòu)件的損壞。
3、汽水共騰
蒸汽鍋爐爐 筒內(nèi)的水滴被蒸汽大量帶走的現(xiàn)象稱為汽水共騰。其產(chǎn)生原因之一就是水中含有較多的氯化鈉、磷酸鈉、硅化物、有機物等雜質(zhì)。產(chǎn)生汽水共騰會使蒸汽受到嚴重污染，過熱器管和蒸汽流通管積鹽，嚴重時堵塞管路，蒸汽溫度下降，產(chǎn)生水和腐蝕破裂。
4、苛性脆化
它指低碳鋼、合金鋼和不銹鋼等在拉應(yīng)力超過屈服點，同時又與濃苛性鈉溶液接觸下，所產(chǎn)生的不規(guī)則破壞-爆炸。
從上可知，水質(zhì)不良的危害是十分嚴重的，在不重視水處理工作的單位，其鍋爐運 行狀況往往是：一年好，二年賴，三年就燒壞。：這不僅會帶來巨大的經(jīng)濟損失，而且還會產(chǎn)生停產(chǎn)和爆炸等重大安全責(zé)任事故。但是，水質(zhì)不良的危害往往是一個積累過程，需經(jīng)過一定的時間才能發(fā)現(xiàn)，可是上述危害一旦發(fā)現(xiàn)，那就已經(jīng)形成了難以挽回的局面和損失，相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和管理人員萬萬不可掉以輕心。
鍋爐補給水處理設(shè)備制取工藝
1、采用離子交換方式，其流程如下：
原水→原水加壓泵→多介質(zhì)過濾器→活性炭過濾器→陽樹脂過濾床→陰樹脂過濾床→陰陽樹脂混床→微孔過濾器→用水點
2、采用兩級反滲透方式，其流程如下：
原水→原水加壓泵→多介質(zhì)過濾器→活性炭過濾器→軟水器→精密過濾器→一級反滲透 →PH調(diào)節(jié)→中間水箱→二級反滲透（反滲透膜表面帶正電荷）→純化水箱→純水泵→微孔過濾器→用水點
3、采用EDI方式，其流程如下：
原水→原水加壓泵→多介質(zhì)過濾器→活性炭過濾器→軟水器→精密過濾器→一級高壓泵→一級反滲透機→中間水箱→PH調(diào)系統(tǒng)→二級高壓泵→二級反滲透裝置→二級RO水箱→中間水泵→紫外殺菌器→精密過濾器→EDI系統(tǒng)→微孔過濾器→用水點
鍋爐補給水處理設(shè)備制取工藝比較
目前制備電力鍋爐補給水系統(tǒng)超純水的工藝基本上是以上三種，其余的工藝流程大都是在以上三種基本工藝流程的基礎(chǔ)上進行不同組合搭配衍生而來。現(xiàn)將他們的優(yōu)缺點分別列于下面：
1、第一種采用離子交換樹脂其優(yōu)點在于初投資少，占用的地方少，但缺點就是需要經(jīng)常進行離子再生，耗費大量酸堿，而且對環(huán)境有一定的破壞性。
2、第二種采用兩級反滲透設(shè)備，其特點為初投次比采用離子交換樹脂方式要高，但無須樹脂再生。其缺點在于相關(guān)膜原件需定期清洗或更換，水質(zhì)相對來說不是太高，大都只能做到1us/cm左右。
3、第三種采用反滲透作預(yù)處理再配上電去離子（EDI）裝置，這是目前制取超純水最經(jīng)濟，最環(huán)保的超純水制備工藝，不需要用酸堿進行再生便可連續(xù)制取超純水，對環(huán)境沒什么破壞性。其缺點在于初投資相對以上兩種方式過于昂貴.
高壓鍋爐補給水處理設(shè)備,適用于熱電廠及大中型工礦企業(yè)鍋爐補給水的處理
。采用世界上最先進的反滲透膜元件，壓力容器等設(shè)備，配以合理而又有前處理和后處理設(shè)備，能生產(chǎn)符合國家或行業(yè)鍋爐給水標準（GB1576－79、DL/T561-95）超純水。在膜處理系統(tǒng)中，用做前處理的超濾一般使用直徑1mm的中空纖維，以脫除原水中的懸浮物及膠體，UF用作前處理的最大問題是膜污染及膜孔堵塞，為
此常在前面設(shè)置預(yù)過濾器，以去除大粒徑懸浮物，在預(yù)過濾前加絮凝劑，如PAC（聚丙稀酸）可提高過濾水質(zhì)，并降低膜阻力。對電廠鍋爐補給水系統(tǒng)要求的溶氧量一般要求為0.3
mg/L以下,為此脫氣膜應(yīng)該在低于5.33Kpa(40TORR)的真空度下操作。控制系統(tǒng)采用工控機程控控制，可實現(xiàn)自動起停，加藥及沖洗，自動監(jiān)測
各種運行參數(shù)，以便生產(chǎn)管理。
鍋爐補給水處理設(shè)備特點
脫鹽率高，運行壓力低的進口的低卷式復(fù)合反滲透膜，產(chǎn)水水質(zhì)優(yōu)良，運行成本低廉，使用壽命長 高效率，低噪聲。
在線原水及產(chǎn)品水的水電導(dǎo)儀，PH表可隨時監(jiān)測水質(zhì)情況。
進口在線產(chǎn)品水，濃水流量計，可隨時監(jiān)測產(chǎn)品水量及系統(tǒng)回收率。
配置自動循環(huán)清洗系統(tǒng)，以備膜污染后清洗之用。
快沖閥定時沖洗膜表面，降低膜污染速度，延長膜的使用壽命--鍋爐除垢防垢設(shè)備，鍋爐補給水設(shè)備，
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