李海楓(昌吉回族自治州特種設備檢驗檢測所,新疆 昌吉 831100)
鍋爐水處理與凝結水再利用
李海楓(昌吉回族自治州特種設備檢驗檢測所,新疆 昌吉 831100)
隨著我國城市化建設進程不斷發展,我國水資源也變得愈加匱乏。現如今,我國工業鍋爐系統節能問題廣受社會各個階層的重視,鍋爐改造工作也如火如荼的進行,鍋爐凝結水再利用也成為工業鍋爐改造中的重要技術之一,如何正確處理鍋爐給水和凝結水再利用,已經成為了當今各個生產企業重點關注的問題。本文重點探究鍋爐給水處理與凝結水再利用,旨在推動我國工業鍋爐改造進程。
鍋爐;鍋爐用水;凝結水;再利用
鍋爐給水處理作為降低鍋爐運作產生水污染的重要一環。通常情況下,鍋爐水處理技術主要包括鍋內加藥處理、鍋外化學水處理。其中,鍋外化學水處理的主要目的是將原水轉化為符合鍋爐要求標準的軟化水,從而達到鍋爐的排放要求。鍋爐水處理技術也能夠起到對鍋爐內部的防腐作用,從而提高鍋爐運行的安全性,延長鍋爐的使用壽命。同時,我國的淡水資源極其匱乏,人均淡水資源擁有量不平衡,為了緩解水資源壓力,在鍋爐改造中,就必須充分利用好凝結水資源,提高鍋爐水的應用效率。
1.1 鍋爐結垢與離子交換法
鍋爐水處理的重要目的就是防止鍋爐結垢。鍋爐結垢不僅會影響鍋爐的使用壽命,也會造成資源浪費,甚至會出現鍋爐鼓報、爆管等問題,因此,必須要加強鍋爐水處理工作。現階段工業鍋爐應用最廣泛的防止鍋爐結垢的方法,是采用鍋外化學處理,即離子交換法。利用離子交換樹脂反應的可逆性,將鈉離子作為交換主體,通過交換將離子交換劑活性因素中的Na+,與水中的Ca2+、Mg2+進行交換,從而達到去除水中硬度的目的,并控制鍋爐給水的殘余硬度小于0.03mmo1∕L。通過離子交換法,是能夠有效防止鍋爐內部出現結垢問題的。
1.2 加強離子交換的有效對策
在進行離子交換的同時,可以采用鍋內加藥處理作為輔助,向鍋內填加防腐阻垢劑。通過填加阻垢劑,可以在短時間內阻礙鍋爐結垢,提高鍋爐內部防垢性能。現如今,鍋爐水處理的方法有很多種,其應用范圍也不盡相同。總之,在利用水處理方法進行阻垢的過程中,必須根據鍋爐結構與水質特點,靈活運用不同的方法。例如膜分離技術就是當今一種新型技術,不僅能夠讓物質不發生相變,并且分離系數大,能夠在常溫條件下運行。該技術應用范圍廣,操作也相對容易。
凝結水主要是通過蒸汽經過冷卻水冷卻凝結而成的水,其水質非常純,但由于鍋爐運行內部環境非常復雜,很容易產生污染,這就要求對凝結水必須進行再處理才能利用。凝結水被污染的原因主要有:第一,凝汽器泄漏可使冷卻水中的懸浮物與鹽類進入到的凝結水中;第二,在凝結水系統及疏水系統中,設備與管路金屬腐蝕產物污染了凝結水;第三,由于熱用戶的熱網交換器不嚴密,有生水或被加熱介質漏入加熱蒸汽的凝結水中;第四,使用蒸汽企業在生產過程中污染了加熱用蒸汽;第五,返回凝結水在貯存、收集、往返過程中會融入大量的金屬腐蝕產物。
綜合上述原因可知,凝結水中不僅含有各種鹽類物質,還含有懸浮物、膠態的金屬腐蝕產物,以及微量的油類和有機物污染物。鍋爐對凝結水回用的質量標準,根據鍋爐的參數和類型的不同而不同。
2.1 去油環節
凝結水中的油含量低,主要以溶解油的形態存在,且極易吸附在管壁上,因此必須要去油處理。水中油類有機物的去除方法有:物理處理法、化學處理法和生物處理法。廣泛使用的有鹽析法、汽浮法、凝聚法、粗粒化法、吸附法和膜分離法等。這些去油方法能夠有效讓油脫離,從而實現去油的目的。
2.2 去除鐵金屬腐蝕物
鐵元素在水中以二價或三價的形態出現,這取決于水的PH值和溶解氧濃度。當PH值呈中性并有氧存在時,可溶性的亞鐵能夠快速發生氧化反應,被氧化成三價鐵,易被水解成氫氧化鐵沉淀。當PH值大于12時,氫氧化鐵可溶解,當PH值小于6時,亞鐵氧化成三價鐵的速度極其緩慢。由此可知,要去除水中的鐵,是有一定的局限性和復雜性的。
離子交換法能夠去除水中溶解性金屬離子二價鐵,但陽、陰樹脂都會發生鐵的污染。氧化除氧法,根據凝結水處理方法和要求,在氧化過程中不宜加入其他藥劑,如果用臭氧代替氧氣,又會造成環境污染問題,受到限制。相較于前面幾種除鐵的方法,錳砂除鐵法的除鐵效果較好,在我國應用范圍也愈加廣泛。
2.3 液膜凈化水處理技術
液膜凈化水處理技術,是將水、污染雜質、氣泡一個多相體系中含有的疏水性污染粒子或者附有表面活性物的親水污染粒子,有選擇的從廢水從廢水中附著在氣泡中,以泡沫的形式從水中分離除去的操作過程。由此,液膜凈化廢水實質為,氣泡和粒子之間進行物理吸附,并隨氣泡上升被除去,附著到氣泡上而被上浮的污染物,可以是金屬離子、大分子溶解性的有機化合物、膠體態物質或難溶解物。
綜上所述,本文重點探究了鍋爐水處理與凝結水再利用的重要性,分析了鍋爐結垢與離子交換法的關系,離子交換法能夠有效防止鍋爐內部結垢。分析了鍋爐凝結水污染的原因,以及再利用處理的三大環節,包括:去油環節、去鐵環節、膜技術綜合凈化,去除水中的污染雜質,實現凝結水的再利用。新型技術不斷被研究出來并應用到實際,在進行鍋爐水處理與凝結水再利用中,我們要不斷嘗試新方法,分析其中的利與弊,從而找出更加合理、完善的處理方法,應用到實際。
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