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鍋爐補(bǔ)給水設(shè)備概述
作者：成都洪拓來(lái)源：成都洪拓發(fā)布時(shí)間：2015-04-26
![\"圖片10.jpg\"](\"/d/file/fenleifenlei/gl/2015-04-26/a39dae769f69072cf2026751430fe323.jpg\")
根據(jù)鍋爐額定蒸汽壓力的不同，對(duì)鍋爐補(bǔ)給水的品質(zhì)要求也不同，常見的鍋爐補(bǔ)給水處理工藝包括鈉離子交換、反滲透+混床、反滲透+EDI、陰陽(yáng)床+混床等。鍋爐補(bǔ)給水水質(zhì)的關(guān)鍵指標(biāo)，包括硬度、PH值、硅、電阻率、全鐵、溶解氧等，額定的蒸汽壓力越高，要求越嚴(yán)格。其中，對(duì)硬度和硅的含量要求尤其嚴(yán)格，因?yàn)殁}鎂離子和硅都會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的結(jié)垢，鍋爐結(jié)垢后不僅浪費(fèi)能源，而且可能導(dǎo)致爆炸。
我們公司生產(chǎn)的鍋爐補(bǔ)給水設(shè)備特點(diǎn):
我公司在純水設(shè)備設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、安裝和調(diào)試方面有多年的從業(yè)經(jīng)驗(yàn)，可根據(jù)用戶的原水情況、現(xiàn)場(chǎng)情況、投資預(yù)算、設(shè)備自動(dòng)化程度要求和最終產(chǎn)水品質(zhì)要求等，為用戶提供最佳的配置。
典型工藝流程介紹：
1.反滲透+混床工藝：
![\"QQ圖片20150427233020.png\"](\"/d/file/fenleifenlei/gl/2015-04-27/bd456997cbb34959af10aee9d45e70a0.png\")
2.雙級(jí)反滲透+EDI工藝：
![\"QQ圖片20150427233027.png\"](\"/d/file/fenleifenlei/gl/2015-04-27/a77293b591252670e3d67ec168f0e517.png\")
典型業(yè)績(jī)簡(jiǎn)介：
攀煤聯(lián)合焦化有限公司
![\"圖片13.jpg\"](\"/d/file/fenleifenlei/gl/2015-04-26/618c20ffcfc2100dbbb76075425a369d.jpg\")
項(xiàng)目簡(jiǎn)介：
本項(xiàng)目采用的工藝為：石英砂過(guò)濾器+超濾+阻垢劑添加裝置+板式換熱器+單級(jí)反滲透+混床+加氨裝置。本項(xiàng)目產(chǎn)生量為150噸/小時(shí)，產(chǎn)水標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到《GB_T 12145-1999_火力發(fā)電機(jī)組及蒸汽動(dòng)力設(shè)備水汽質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》。
備 注:
我公司在本項(xiàng)目的初期設(shè)計(jì)和最終實(shí)施時(shí)提出并實(shí)現(xiàn)了分段取水的方案,使客戶可以根據(jù)不同工藝階段,使用不同品質(zhì)的純水,避免了全部使用5MΩ.cm的純水帶來(lái)的浪費(fèi)，使設(shè)備的運(yùn)行成本降低了30%。
工藝流程介紹：
1．采用單級(jí)反滲透+混床，其流程如下：
原水→原水箱→原水加壓泵→多介質(zhì)過(guò)濾器→活性炭過(guò)濾器→阻垢劑添加裝置/軟水器→精密過(guò)濾器→一級(jí)反滲透→混床系統(tǒng)→精密過(guò)濾器→用水點(diǎn)
產(chǎn)水品質(zhì)：電阻率≥5MΩ.cm
本工藝為傳統(tǒng)工藝，因其初期投資低、運(yùn)行穩(wěn)定而被大量采用。當(dāng)原水電導(dǎo)率≥2000μs/cm時(shí)，可增加一級(jí)反滲透，以便提高混床的進(jìn)水品質(zhì)。
2.采用雙級(jí)反滲透+EDI，其流程如下：
原水→原水箱→原水加壓泵→多介質(zhì)過(guò)濾器→活性炭過(guò)濾器→阻垢劑添加裝置/軟水器→精密過(guò)濾器→一級(jí)反滲透機(jī)→PH調(diào)節(jié)→中間水箱→第二級(jí)反滲透→EDI給水箱→中間水泵→微孔過(guò)濾器→EDI系統(tǒng)→用水點(diǎn)
產(chǎn)水品質(zhì)：電阻率≥15MΩ.cm
這是目前性價(jià)比最高的一種工藝，尤其是在電力鍋爐補(bǔ)給水方面，目前應(yīng)用的非常廣泛，正在逐步替代混床工藝。
3.采用鈉離子交換工藝，其流程如下：
原水→鈉離子交換器
產(chǎn)水品質(zhì)：硬度≤0.03mmol/l
本工藝主要適用于低壓熱水鍋爐，可以采用反滲透+鈉離子交換器的方式來(lái)降低鈉離子交換器的再生頻率和運(yùn)行成本。
4. 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(guò)濾器（選配）→陽(yáng)樹脂過(guò)濾床→陰樹脂過(guò)濾床→陰陽(yáng)樹脂混床→微孔過(guò)濾器→用水點(diǎn)
產(chǎn)水品質(zhì)：電阻率≥5MΩ.cm
本工藝為老工藝，現(xiàn)已基本淘汰，但是在原水電導(dǎo)率≤100μs/cm的項(xiàng)目中，仍有使用空間。
備 注：
1. 多介質(zhì)過(guò)濾器部分可以用盤式過(guò)濾器/自清洗過(guò)濾器+超濾裝置替換，以便節(jié)約設(shè)備占地空間，同時(shí)提高預(yù)處理產(chǎn)水品質(zhì)，延長(zhǎng)反滲透膜的使用壽命；
2. 由于鍋爐補(bǔ)給水對(duì)PH值、溶解氧有嚴(yán)格的要求，故需追加加氨裝置和除氧器。
四種純水制備工藝優(yōu)劣勢(shì)比較：
目前制備鍋爐補(bǔ)給水制備脫鹽水的工藝基本上是以上四種，其余的工藝流程大都是在以上四種基本工藝流程的基礎(chǔ)上進(jìn)行不同組合搭配衍生而來(lái)。現(xiàn)將他們的優(yōu)缺點(diǎn)分別列于下面：
1.采用單級(jí)/雙級(jí)反滲透+混床工藝：
優(yōu)點(diǎn)：初期投資少，故障發(fā)生率低，維修方便，維護(hù)費(fèi)用低；
缺點(diǎn)：必須定期對(duì)樹脂進(jìn)行再生，操作難度較大。樹脂再生消耗大量酸堿，導(dǎo)致運(yùn)行成本高，且污染環(huán)境；
2.采用雙級(jí)反滲透+EDI的工藝：
優(yōu)點(diǎn)：水質(zhì)穩(wěn)定無(wú)波動(dòng)，產(chǎn)水電阻率≥15MΩ.cm；全自動(dòng)運(yùn)行，可24小時(shí)不間斷工作，綜合運(yùn)行成本低，無(wú)污染物排放；
缺點(diǎn):初期投資相對(duì)較高。
這是目前制取脫鹽水最經(jīng)濟(jì)、最環(huán)保的制備工藝，其產(chǎn)水高品質(zhì)和工作穩(wěn)定性已經(jīng)在大量的實(shí)踐中得到檢驗(yàn)。
3. 采用鈉離子交換工藝：
優(yōu)點(diǎn)：初期投資小、運(yùn)行成本低、維護(hù)便捷、維修成本低；
缺點(diǎn)：只能去除鈣鎂離子
我們公司生產(chǎn)的脫鹽水設(shè)備特點(diǎn)：
我公司在純水設(shè)備設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、安裝和調(diào)試方面有多年的從業(yè)經(jīng)驗(yàn)，可根據(jù)用戶的原水情況、現(xiàn)場(chǎng)情況、投資預(yù)算、設(shè)備自動(dòng)化程度要求和最終產(chǎn)水品質(zhì)要求等，為用戶提供最佳的配置。
脫鹽水系統(tǒng)關(guān)鍵部分介紹
1) 反滲透部分：此部分主要作用是去除水中絕大多數(shù)的鹽類、有機(jī)物、膠體、細(xì)菌和病毒，反滲透部分產(chǎn)水品質(zhì)通?？梢赃_(dá)到電阻率≥0.5 MΩ.cm。
反滲透膜典型脫除率
|
溶質(zhì)
|
分子量
|
脫除率 %
|
|
氟化鈉 NaF
|
42
|
99
|
|
氰化鈉 NaCN（pH11）
|
49
|
97
|
|
氯化鈉 NaCl
|
58
|
99
|
|
二氧化硅 SiO2（50ppm）
|
60
|
98
|
|
碳酸氫鈉 NaHCO3
|
84
|
99
|
|
硝酸鈉NaNO3
|
85
|
97
|
|
氯化鎂MgCl2
|
95
|
99
|
|
氯化鈣 CaCl2
|
111
|
99
|
|
硫酸鎂 MgSO4
|
120
|
>99
|
|
硫酸鎳 NiSO4
|
155
|
>99
|
|
硫酸銅CuSO4
|
160
|
>99
|
|
甲醛 HCHO
|
30
|
35
|
|
甲醇
|
32
|
25
|
|
乙醇
|
46
|
70
|
|
異丙醇
|
60
|
90
|
|
尿素
|
60
|
70
|
|
乳酸 （pH2）
|
90
|
94
|
|
乳酸 （pH5）
|
90
|
99
|
|
葡萄糖
|
180
|
98
|
|
蔗糖
|
342
|
99
|
|
微量含氯殺蟲劑
|
-
|
>99
|
備注：測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)條件：溶質(zhì)濃度2,000ppm，操作壓力1.6MPa（225psi），溶液溫度25oC（77oF），未標(biāo)注溶液的pH＝7。
2) 鈉離子交換器：當(dāng)含有硬度離子的原水通過(guò)交換器樹脂層時(shí)，水中的鈣、鎂離子與樹脂內(nèi)的鈉離子發(fā)生置換，樹脂吸附了鈣、鎂離子而鈉離子進(jìn)入水中，這樣從交換器內(nèi)流出的水就是去掉了硬度的軟化水。隨著交換過(guò)程的不斷進(jìn)行，樹脂中Na+全部被置換達(dá)到飽和后就失去了交換功能，此時(shí)必須使用工業(yè)NaCl(無(wú)碘)溶液對(duì)樹脂進(jìn)行再生，將樹脂吸附的Ca2+、Mg2+置換下來(lái)，樹脂重新吸附了鈉離子，恢復(fù)了軟化交換能力。
![\"圖片14.jpg\"](\"/d/file/fenleifenlei/gl/2015-04-26/00ce556b54603c390ccbbd878a88b4b5.jpg\")
3) EDI:又稱連續(xù)電除鹽技術(shù),這一新技術(shù)可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的離子交換裝置，生產(chǎn)出電阻率高達(dá)15MΩ·cm以上的脫鹽水，并且產(chǎn)水品質(zhì)穩(wěn)定，無(wú)需酸堿再生，操作和維護(hù)簡(jiǎn)單;下圖為EDI工作原理圖：
![\"圖片15.jpg\"](\"/d/file/fenleifenlei/gl/2015-04-26/d72bb33590868b8678936ab213b2c8ec.jpg\")
下表是西門子Ionpure EDI模塊的工作參數(shù)：
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操作參數(shù)
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|
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回收率
|
90-95%
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最大允許進(jìn)水壓力
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7bar(100psi)
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最高允許進(jìn)水溫度
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45℃(113°F)
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名義流量時(shí)的壓降范圍
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1.4-2.1bar(20-30psi)
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產(chǎn)水水質(zhì)
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產(chǎn)水電阻率
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>16MΩ.cm
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說(shuō)明:實(shí)際性能可以用Ionpure的IP-Pro 設(shè)計(jì)軟件確定
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硅(SiO2)去除率
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90-99%，取決于進(jìn)水條件
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氯化鈉（NaCl）去除率
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大于99.9%，最終含量<3ppb
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4）混床系統(tǒng)：混床離子交換除鹽，就是把陰陽(yáng)離子交換樹脂放在同一交換器中，運(yùn)行前，先把它們分別再生成OH- 型和H+ 型，然后混合均勻。所以混床可以看作由許許多多陰陽(yáng)樹脂交錯(cuò)排列而組成的多級(jí)式復(fù)床。
![\"圖片16.jpg\"](\"/d/file/fenleifenlei/gl/2015-04-26/9ced8ddf30fa282f0bd776e5b171eb39.jpg\")
在混床中，由于運(yùn)行時(shí)陰陽(yáng)樹脂是相互混勻的，所以其陰陽(yáng)離子交換反應(yīng)幾乎是同時(shí)進(jìn)行的?；蛘哒f(shuō)，水中陽(yáng)離子交換和陰離子交換是多次交錯(cuò)進(jìn)行的。因此，經(jīng)陽(yáng)離子交換所產(chǎn)生的H+和經(jīng)陰離子交換所產(chǎn)生的OH—都不會(huì)累積起來(lái)，而是馬上互相中和生成H2O。這就使交換反應(yīng)進(jìn)行得非常徹底，出水水質(zhì)很好?；齑仓袠渲Ш螅瑧?yīng)先將兩種樹脂分離，然后分別進(jìn)行再生和清洗。再生清洗后，再將兩種樹脂混合均勻，又投入使用。