鍋爐補給水設備概述
作者：成都洪拓來源：成都洪拓發布時間：2015-04-26
![\"圖片10.jpg\"](\"/d/file/fenleifenlei/gl/2015-04-26/a39dae769f69072cf2026751430fe323.jpg\")
根據鍋爐額定蒸汽壓力的不同，對鍋爐補給水的品質要求也不同，常見的鍋爐補給水處理工藝包括鈉離子交換、反滲透+混床、反滲透+EDI、陰陽床+混床等。鍋爐補給水水質的關鍵指標，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，要求越嚴格。其中，對硬度和硅的含量要求尤其嚴格，因為鈣鎂離子和硅都會導致嚴重的結垢，鍋爐結垢后不僅浪費能源，而且可能導致爆炸。
我們公司生產的鍋爐補給水設備特點:
我公司在純水設備設計、生產、安裝和調試方面有多年的從業經驗，可根據用戶的原水情況、現場情況、投資預算、設備自動化程度要求和最終產水品質要求等，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.雙級反滲透+EDI工藝：
![\"QQ圖片20150427233027.png\"](\"/d/file/fenleifenlei/gl/2015-04-27/a77293b591252670e3d67ec168f0e517.png\")
典型業績簡介：
攀煤聯合焦化有限公司
![\"圖片13.jpg\"](\"/d/file/fenleifenlei/gl/2015-04-26/618c20ffcfc2100dbbb76075425a369d.jpg\")
項目簡介：
本項目采用的工藝為：石英砂過濾器+超濾+阻垢劑添加裝置+板式換熱器+單級反滲透+混床+加氨裝置。本項目產生量為150噸/小時，產水標準達到《GB_T 12145-1999_火力發電機組及蒸汽動力設備水汽質量標準》。
備 注:
我公司在本項目的初期設計和最終實施時提出并實現了分段取水的方案,使客戶可以根據不同工藝階段,使用不同品質的純水,避免了全部使用5MΩ.cm的純水帶來的浪費，使設備的運行成本降低了30%。
工藝流程介紹：
1．采用單級反滲透+混床，其流程如下：
原水→原水箱→原水加壓泵→多介質過濾器→活性炭過濾器→阻垢劑添加裝置/軟水器→精密過濾器→一級反滲透→混床系統→精密過濾器→用水點
產水品質：電阻率≥5MΩ.cm
本工藝為傳統工藝，因其初期投資低、運行穩定而被大量采用。當原水電導率≥2000μs/cm時，可增加一級反滲透，以便提高混床的進水品質。
2.采用雙級反滲透+EDI，其流程如下：
原水→原水箱→原水加壓泵→多介質過濾器→活性炭過濾器→阻垢劑添加裝置/軟水器→精密過濾器→一級反滲透機→PH調節→中間水箱→第二級反滲透→EDI給水箱→中間水泵→微孔過濾器→EDI系統→用水點
產水品質：電阻率≥15MΩ.cm
這是目前性價比最高的一種工藝，尤其是在電力鍋爐補給水方面，目前應用的非常廣泛，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
產水品質：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降低鈉離子交換器的再生頻率和運行成本。
4. 采用離子交換方式，其流程如下：
原水→原水加壓泵→多介質過濾器（選配）→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
產水品質：電阻率≥5MΩ.cm
本工藝為老工藝，現已基本淘汰，但是在原水電導率≤100μs/cm的項目中，仍有使用空間。
備 注：
1. 多介質過濾器部分可以用盤式過濾器/自清洗過濾器+超濾裝置替換，以便節約設備占地空間，同時提高預處理產水品質，延長反滲透膜的使用壽命；
2. 由于鍋爐補給水對PH值、溶解氧有嚴格的要求，故需追加加氨裝置和除氧器。
四種純水制備工藝優劣勢比較：
目前制備鍋爐補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上進行不同組合搭配衍生而來。現將他們的優缺點分別列于下面：
1.采用單級/雙級反滲透+混床工藝：
優點：初期投資少，故障發生率低，維修方便，維護費用低；
缺點：必須定期對樹脂進行再生，操作難度較大。樹脂再生消耗大量酸堿，導致運行成本高，且污染環境；
2.采用雙級反滲透+EDI的工藝：
優點：水質穩定無波動，產水電阻率≥15MΩ.cm；全自動運行，可24小時不間斷工作，綜合運行成本低，無污染物排放；
缺點:初期投資相對較高。
這是目前制取脫鹽水最經濟、最環保的制備工藝，其產水高品質和工作穩定性已經在大量的實踐中得到檢驗。
3. 采用鈉離子交換工藝：
優點：初期投資小、運行成本低、維護便捷、維修成本低；
缺點：只能去除鈣鎂離子
我們公司生產的脫鹽水設備特點：
我公司在純水設備設計、生產、安裝和調試方面有多年的從業經驗，可根據用戶的原水情況、現場情況、投資預算、設備自動化程度要求和最終產水品質要求等，為用戶提供最佳的配置。
脫鹽水系統關鍵部分介紹
1) 反滲透部分：此部分主要作用是去除水中絕大多數的鹽類、有機物、膠體、細菌和病毒，反滲透部分產水品質通常可以達到電阻率≥0.5 MΩ.cm。
反滲透膜典型脫除率
|
溶質
|
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：測定標準條件：溶質濃度2,000ppm，操作壓力1.6MPa（225psi），溶液溫度25oC（77oF），未標注溶液的pH＝7。
2) 鈉離子交換器：當含有硬度離子的原水通過交換器樹脂層時，水中的鈣、鎂離子與樹脂內的鈉離子發生置換，樹脂吸附了鈣、鎂離子而鈉離子進入水中，這樣從交換器內流出的水就是去掉了硬度的軟化水。隨著交換過程的不斷進行，樹脂中Na+全部被置換達到飽和后就失去了交換功能，此時必須使用工業NaCl(無碘)溶液對樹脂進行再生，將樹脂吸附的Ca2+、Mg2+置換下來，樹脂重新吸附了鈉離子，恢復了軟化交換能力。
![\"圖片14.jpg\"](\"/d/file/fenleifenlei/gl/2015-04-26/00ce556b54603c390ccbbd878a88b4b5.jpg\")
3) EDI:又稱連續電除鹽技術,這一新技術可以代替傳統的離子交換裝置，生產出電阻率高達15MΩ·cm以上的脫鹽水，并且產水品質穩定，無需酸堿再生，操作和維護簡單;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：
|
操作參數
|
|
|
回收率
|
90-95%
|
|
最大允許進水壓力
|
7bar(100psi)
|
|
最高允許進水溫度
|
45℃(113°F)
|
|
名義流量時的壓降范圍
|
1.4-2.1bar(20-30psi)
|
|
產水水質
|
|
|
產水電阻率
|
>16MΩ.cm
|
|
說明:實際性能可以用Ionpure的IP-Pro 設計軟件確定
|
|
|
硅(SiO2)去除率
|
90-99%，取決于進水條件
|
|
氯化鈉（NaCl）去除率
|
大于99.9%，最終含量<3ppb
|
4）混床系統：混床離子交換除鹽，就是把陰陽離子交換樹脂放在同一交換器中，運行前，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樹脂交錯排列而組成的多級式復床。
![\"圖片16.jpg\"](\"/d/file/fenleifenlei/gl/2015-04-26/9ced8ddf30fa282f0bd776e5b171eb39.jpg\")
在混床中，由于運行時陰陽樹脂是相互混勻的，所以其陰陽離子交換反應幾乎是同時進行的。或者說，水中陽離子交換和陰離子交換是多次交錯進行的。因此，經陽離子交換所產生的H+和經陰離子交換所產生的OH—都不會累積起來，而是馬上互相中和生成H2O。這就使交換反應進行得非常徹底，出水水質很好。混床中樹脂失效后，應先將兩種樹脂分離，然后分別進行再生和清洗。再生清洗后，再將兩種樹脂混合均勻，又投入使用。