小型工业锅炉水处理过程中一些问题的探讨.docVIP

浅谈小型工业锅炉水处理运行过程中存在的问题 摘要 介绍了小型工业锅炉水处理过程中，压力式溶盐器使用存在的问题，离子交换数树脂在使用管理中存在的问题等，提出对问题的分析和解决思路。 关键词：水处理 问题探讨 前言 搞好锅炉水处理，特别是使用特硬地下水的小型工业锅炉的水处理，对保证锅炉安全、经济运行至关重要。但在锅炉定期检验中发现，水处理过程中的普遍存在着压力式溶盐器工作不正常、系统铁离子污染、树脂失效等问题，使交换器出水质量和周期制水量明显下降，锅炉进水水质达不到标准要求，导致锅炉结生水垢，给锅炉安全运行造成隐患。 压力式溶盐器使用过程中的问题 在小型低压锅炉水处理系统中，普遍使用压力式溶盐器，应用在往往由于过滤器中石英砂过滤层厚度不够，过滤层较低，存在着堆积不均匀现象，有的虑层颗粒不均匀，颗粒间的间隙甚至比盐溶中悬浮物颗粒直径还要大，使之不易被吸附、过滤掉。加之使用的工业盐纯度较低，往往参杂有较多的泥污及悬杂质，配置再生液时无法得到很好的澄清或过滤，影响盐液纯度。另外，盐液在流动中由于惯性力的作用，盐液中原有的悬浮物脱离流体粘结在过滤层表面，但滤料石英砂对盐溶液中的悬浮物是以物理吸附为主，一致盐液在输送过程中，其悬浮物存在着吸附和剥离两种状况，在过滤层中形成悬浮物的穿透层。然后这个穿透层随着时间的推移不断增厚，过滤效果越来越差，盐液浊度随之增大，加之目前所用的滤料石英砂，其截污能力较差，对悬浮物的过滤不彻底，特别是对直径比较小的溶盐器，过滤流速相对比较大，使得过滤能力大大降低，。再生液中的悬浮物往往超过了2㎎/L的建议控制指标。 在现有的溶盐器的反洗过程中，一方面存在着水流以一定速度对滤料进行冲刷，另一方面也存在着滤料之间相互摩擦，使得粘结在过滤层中的污染物脱落。在实际运行过程中，由于石英砂在反洗过程中展开率不足，反洗空间小，反洗效果因而大打折扣。过滤层上沉积的悬浮物、杂质、泥沙不易去除，加上工业盐纯度低，对于逆流再生的交换器，一旦浑浊的盐液从底部进入，很难用反洗的方法去除。一致在检验中发现，许多交换器底部的树脂和悬浮物、泥沙粘合在一起，使得交换基团因为离子扩散受阻不能进行交换反应，流动阻力大大增加，交换容量下降，水质恶化，甚至完全丧失水质处理效能。 为保证溶盐器的过滤效果，其石英砂层的层高必须与石英砂的粒径相匹配，经验证明，当石英砂粒径为1.0～2.5㎜时层高应为200㎜，当石英砂粒径为2.5～5.0㎜时层高应为100㎜. 压力式溶盐器在钠离子交换器的再生过程中，盐液浓度开始时太浓，后期又太稀，这种先浓后稀的盐液浓度对再生过程影响很大，使我们所不希望的。我们希望盐液浓度保持稳定，或者开始时浓度低一些而后期浓度高一些。为此建议，对顺流再生交换器，在再生前不要放掉水垫层中的水，使开始进入的浓盐液得到稀释；对逆流再生交换器，可在溶盐器出口装一个水、盐混合器，用电导仪指示盐液浓度，调节稀释水量，达到要求的纯度。 另外，工业盐中或多或少的含有钙盐和镁盐，如工业盐中的钙镁盐类含量超过0.5%时，将会明显影响交换机剂的再生效果，为此建议应尽量选用特级或1级工业盐，如使用2级或3级工业盐，应将工业盐预先进行软化处理，即在已溶解的饱和盐溶液中，投加一定量的碳酸钠和氢氧化钠，加药后沉淀6-8小时，盐液中残留的碳酸根碱度不超过1mmoI/L。氢氧根碱度不超过0.5mmoL/L.碳酸钠和氢氧化钠的加入量可按下式估算： Na2CO3=53×(Hca+α)g/L ；NaOH=40×(Hmg+β)g/L； 式中：Hca、Hmg—饱和盐水中Ca+、Mg+的含量mmoL/L; α—Na2CO3 的过剩量，取2 mmoL/L～3 mmoL/L； β—NaOH 的过剩量，取1 mmoL/L～2 mmoL/L； 3、水中二价铁离子污染离子交换树脂问题 在锅炉的定期检验中，发现许多树脂被铁离子和铁的氧化物污染的案例。尽管目前所生产的离子交换器，采取了比较可靠的防腐措施，但是由于种种原因目前低压锅炉广泛使用的钢制离子交换器和溶盐器，还有逆流再生的中间排液装置等，绝大部分出厂时都未能很好地进行防腐处理。在水处理系统中，管道阀门系统均不同程度地受到腐蚀，其结果导致树脂产生不同的铁离子腐蚀和氧化物的污染，树脂颜色变暗甚至呈黑色。由于铁离子污染物吸附在树脂表面及孔道内，占据了交换位置并阻塞了离子扩散通道，使交换容量下降，出水质量恶化。加上催化氧化的作业，造成树脂体积变大，容易涨裂，降低了树脂的强度，也造成了树脂的流失。 在铁离子污染过程中，一般有两种情况：其一是以胶态或者悬浮铁氧化物的形式进入交换器。由于树脂的吸附作业，在树脂的表面形成一层铁化物的覆盖层，从而阻止了水中的离子与树脂进行有效地接触。其二是以亚铁离子侵入交换器与树脂进行交换反应，使