工业锅炉水处理技术

【摘 要】锅炉是一种常见的能量转换设备,广泛应用于工业领域.锅炉的水处理是锅炉应用中非常重要的一个环节,关系到锅炉的安全运行和使用寿命以及节能环保.锅炉用水包括天然水、地下水、自来水.无论蒸汽锅炉还是热水锅炉在供给锅炉补水前必须进行水质处理,只有补给水和锅水达到锅炉的水处理指标,才能延长锅炉使用寿命.

【关 键 词】锅炉水处理技术

1锅炉水质超标的危害

（1）积成水垢,降低效率.（2）腐蚀金属,损坏元件.（3）蒸汽品质下降.

2水处理的方法

这里把几种针对锅炉水处理比较经济、简单、实用的几种方法予以介绍.

2.1含悬浮和胶体颗粒的水处理

要除去水中的悬浮物和胶体物质通常采用混凝、沉淀、过滤工艺进行水的预处理.水中胶体状态颗粒,其颗粒一般为10-6～10-4mm.由于颗粒太小,又受到分子运动的冲击,作无规则的高速运动,使这些微小颗粒能均匀地扩散在水中,长期下沉.混凝是通过向水中投加混凝剂使水中胶体微粒结成大颗粒的过程.常用的混凝剂有铝盐和铁盐两大类.如混凝速度低还得加适量的助凝剂,混凝后经沉淀池沉淀,再经机械过滤器,这样清理悬浮物和胶体工作就完成了.

2.2含铁锅炉水的预处理

用空气中的氧气对地下水中Fe2+进行氧化处理是最比较经济的方法.此法是将水充分与空气接触,空气中的氧气便迅速溶于水中,这个过程成为水曝气.装置为莲蓬头曝气,这种装置是使水通过莲蓬头上的许多小孔向下喷洒,把水分散细小的水流,在其下落过程中实现曝气.莲蓬头的直径为150～300mm,莲蓬头的孔眼直径为3～6mm,莲蓬头距水面高度视水中含铁量而定,原水含铁量越大,其高度越高.Fe（OH）3在形成过程中可与水中的悬浮杂质发生附架桥使其脱稳,即同时起到混凝作用.曝气后的水经过凝处理即可将铁和悬浮物除去.

2.3含氯水的预处理

水厂为了消除水中的细菌等微生物,防止疾病传播而进行加氯消毒,故自来水与天然水不同之点就是含有游离性氯（常以次氯酸HClO形式存在）.向自来水中投加的氯量一般有需氯量和余氯量两部分,余氯量是为了抵制水中残存细菌的再度繁殖避免水质二次污染,一般要求自来水管网中尚需维持少量剩余氯.通常规定管网末端余氯量不能低于0.05mg/L,出厂水余氯控制在0.5～10mg/L,如锅炉的给水中余氯量较大,而进入离子交换器,则会破坏离子交换树脂的结构,使其强度变差,颗粒容易破碎.通常采用的除氯方法有化学还原法和活性炭脱氯法.这里只介绍化学还原法.化学还原法是向有余氯的水中投加一定量的还原剂,使之发生脱氯反应.通常还原剂有二氧化硫和亚硫酸钠.

2.4高硬度或高碱度的预处理

对于高硬度或高碱度的水在送入锅炉或进行离子交换软化前,宜采用化学方法进行预处理.通常有4种方法,第1种方法是石灰处理的化学方法,是将生石灰（CaO）由石灰石经过燃烧制成.通过加水消化后制成Ca（OH）2,其反应式为：CaO+H2O等于Ca（OH）2配制成一定浓度石灰乳溶液投加在水中,但其生石灰的量应根据化学分析及计算得到.这种方法处理后可除硬度,但碱度不变；第2种方法是石灰—苏打处理法.当原水硬度高而碱度较低时,除了采用石灰处理去除碳酸盐硬度外,通常还可用苏打（Na2CO3）去除非碳酸盐硬度.这种处理方法是向水中同时投加石灰和苏打,石灰与水中CO2和碳酸硬度的化学反应如前所述.该方法适用于硬度大于碱度的原水,软化的剩余硬度可降低到0.3～0.4OL/L；第3种方法是石灰—石膏处理法.石灰—石膏（CaSO4）处理法适用.

于原水中硬度大于碱度的情况,当原水碱度大于硬度时单纯石灰软化,只能降低与碳酸盐硬度相应的那一部分碱度,而其余的钠盐碱度是不能降低的.如果同时投加石膏,也可用CaCl2,则在软化的同时,不降低水的钠度.第4种是NaOH处理法.此法比石灰—苏打处理法效果好,但费用高.

2.5含钙镁离子水的预处理

锅炉水处理的主要内容是水的软化,除去水中的钙镁硬度盐,防止锅炉结垢.软化水的方法很多,目前常用的是阳离子软化法.基本原理是原水流经阳离子交换剂时,水中的钙镁等阳离子被交换剂吸附,而交换剂中的可交换离子（Na+、H+或NH+）则溶入水中,从而除去了水中的钙镁离子,使水得到了软化.

3结语

锅炉水处理是保证锅炉安全可靠,经济合理运行的重要措施之一.如果不进行给水处理,将造成燃料的浪费和锅炉事故的发生.所以,必须重视锅炉水处理工作,提高锅炉水处理工作的管理水平,提高水质的合格率,避免水质不良引起的锅炉事故发生.