鍋爐軟化水的具體操作配制及具體的計算方法和計算公式

1、共有10人回復(fù)了該問答急需鍋爐軟化水的具體操作配制及具體的計算方法和計算公式回復(fù)yongtao_lucky 發(fā)表于：2008-5-9 15:02:52 懸賞金額：20 積分 狀態(tài)：未解決急需鍋爐軟化水的具體操作配制及具體的計算方法和計算公式1#chy813 回復(fù)于：2008-5-11 19:03:14鍋爐保護(hù)鍋爐在停爐期間如果不保護(hù)或保護(hù)不妥，將發(fā)生氧化腐蝕，縮短鍋爐使用壽命，也危及鍋爐安全運行。為了防止停爐期間鍋爐的氧化腐蝕，就要杜絕氧與金屬表面的接觸，一是減少鍋水中的溶解氧，二是將受熱面與空氣隔絕。常用的停爐保護(hù)方法有：濕法保護(hù)、干法保護(hù)和氣相緩蝕劑保護(hù)。濕法保護(hù) 這是一種比較簡便的停用鍋

2、爐保護(hù)方法。停爐時不要將鍋水放掉，而是將鍋爐充滿水。這樣，一方面可以防止空氣進(jìn)入鍋內(nèi)，另一方面還可在鍋水中加入某種防銹劑，從而達(dá)到防止腐蝕的目的。常用的有下列幾種濕法保護(hù)方法。(1)保持給水壓力法 在鍋爐停用期間，把經(jīng)過除氧處理的給水充滿鍋爐，關(guān)閉全部閥門，防止空氣侵入鍋內(nèi)。在停爐保護(hù)期間，用給水泵控制鍋內(nèi)壓力在03mpa以上，并每天檢測一次鍋水中的溶解氧。若氧含量超過允許標(biāo)準(zhǔn)時，應(yīng)當(dāng)更換鍋水。也可將亞硫酸鈉隨給水送入鍋內(nèi)，維持其過剩量為510mgl，以提高防腐蝕效果。也可以使鍋水溫度保持在10以上，維持鍋爐壓力稍高于大氣壓，這樣也能防止外界空氣進(jìn)入鍋內(nèi)，達(dá)到防腐蝕的目的。此法簡單，保護(hù)效果較

3、好，而且中止保護(hù)投入運行也很方便，因此較多單位均采用此法作為短期停爐的保護(hù)手段。(2)保持蒸汽壓力法 在鍋爐停用后，用間斷升火的辦法保持鍋爐蒸汽壓力高于大氣壓力2倍左右，以防止空氣侵入鍋爐的水汽系統(tǒng)。這種方法的優(yōu)點是保護(hù)工作簡單，啟動方便，能隨時投入運行，適用于備用的小型鍋爐。缺點是要耗費一定的燃料，而且需設(shè)專人經(jīng)常進(jìn)行監(jiān)督和管理。(3)堿液法 此法是將鍋爐充滿一定濃度的堿液，保持鍋水的ph值在10以上，促使金屬表面鈍化，造成陽極極化，達(dá)到保護(hù)鍋爐防止腐蝕的目的。這種方法適用于較長時間停用鍋爐的保護(hù)，其具體作法如下：1)鍋爐各部閥門應(yīng)保證嚴(yán)密，與運行系統(tǒng)連接的管路應(yīng)加裝堵板。拆除鍋爐玻璃水位計

4、及能與堿接觸的全部銅件，以免被堿液腐蝕。2)在鍋爐最高位置安裝一個小型堿液箱，用以補充鍋內(nèi)的堿液損失及保證鍋爐被堿液充滿。堿液箱的下部與鍋爐最高部位接通。3)鍋爐內(nèi)水垢和沉渣應(yīng)在鍋爐保護(hù)之前盡可能清除掉。4)所用的堿劑為氫氧化鈉、磷酸鈉或氫氧化鈉和磷酸鈉的混合液。配制時應(yīng)使用凝結(jié)水或軟水，不得使用生水。藥液的配方參見下表。鍋爐保護(hù)用各種堿液藥 劑 名 稱堿液濃度(kgm3)用凝結(jié)水配制用軟化水配制工業(yè)naoh工業(yè)na3po4工業(yè)naoh+na3po42515+05561012(48)+(12)5)配制藥液的容器 可以利用給水箱配制(例如采暖鍋爐停用時即可用水箱或水池配藥)，如果容器體積小，可分

5、批配制。6)堿液可從鍋爐下部聯(lián)箱的排污閥門及省煤器入口送入，從過熱器出口(無過熱器時從飽和蒸汽出口)回流至溶液箱。取樣檢查出、人口堿液濃度，當(dāng)發(fā)現(xiàn)出口堿液濃度低于要求時可用泵循環(huán)，并補充所需要的堿量。當(dāng)鍋內(nèi)堿液濃度符合要求時，停止充堿，調(diào)整鍋爐頂部的堿箱，保持在一定液面，鍋爐即處于保護(hù)狀態(tài)。7)保護(hù)初期，應(yīng)當(dāng)加強系統(tǒng)嚴(yán)密性的檢查和堿液箱液位的監(jiān)督。液位下降時應(yīng)當(dāng)進(jìn)行補充。如果液位下降很快時，應(yīng)找出原因，消除泄漏。待正常后，每天至少要檢查一次，每月測定一次鍋內(nèi)堿液濃度。當(dāng)堿液濃度低于原注入濃度5時，就要補充堿液以達(dá)到所要求的濃度。8)鍋爐啟動前，應(yīng)當(dāng)從鍋爐底部將堿液排放干凈，并進(jìn)行徹底沖洗。有條

6、件的話，可以將堿液保存下來，以備下次停爐時重復(fù)使用。(4)聯(lián)氨法 做法是在鍋爐內(nèi)充滿聯(lián)氨(n2h4)和氨(nh3)的混合液。利用氨在水溶液中呈堿性，提高溶液的ph值，使金屬表面鈍化，造成陽極極化，因此金屬腐蝕電流急劇降低，從而達(dá)到停爐保護(hù)的目的。此法也適用于較長時間停用鍋爐的保護(hù)。具體操作方法如下：1)將汽包和聯(lián)箱內(nèi)積存的水垢和沉渣預(yù)先清除干凈。2)當(dāng)鍋爐受熱面較清潔，并用凝結(jié)水配制藥液時，聯(lián)氨的濃度可為150250mgl，氨為500rngl。如果鍋爐受熱面較臟，聯(lián)氨濃度應(yīng)為250300mgl，氨為500mgl。3)藥液注入前，應(yīng)將鍋爐水放盡，除開啟鍋爐最高點的空氣閥和進(jìn)藥閥外，其余的閥門應(yīng)全

7、部關(guān)嚴(yán)，與運行系統(tǒng)連接的管路應(yīng)加裝堵板，拆除各部銅件。4)藥液一般應(yīng)先從過熱器出口聯(lián)箱進(jìn)入，待過熱器注滿后，再從省煤器排污管打入，使省煤器充滿藥液，最后從鍋爐下聯(lián)箱的排污管進(jìn)藥，直到充滿整個鍋爐(空氣閥冒水)。5)藥液充滿鍋爐后，關(guān)閉空氣閥，用給水泵頂壓，維持鍋爐一定的壓力或者在鍋爐最高位置加裝水封箱，使鍋爐各部分均充滿藥液。水封箱的大小，可根據(jù)鍋爐的水容積決定，不宜太小。6)在保護(hù)期間，每隔一周左右，應(yīng)在各取樣點分別取樣分析聯(lián)氨和氨的濃度及ph值，必要時還應(yīng)分析鐵含量。當(dāng)濃度不足時，應(yīng)補加濃度。如鍋內(nèi)各部位藥劑濃度不勻，可啟動泵進(jìn)行循環(huán)使之均勻。并應(yīng)加強壓力和液位的監(jiān)督，消除泄漏。7)聯(lián)氨有

8、一定的毒性，操作時應(yīng)考慮安全措施。當(dāng)鍋爐需要啟動，向地溝排放聯(lián)氨時，也應(yīng)考慮排放點的安全。2#chy813 回復(fù)于：2008-5-11 19:03:34(5)充氮氣法 此法是將不活潑的氮氣充入鍋內(nèi)，保持一定的壓力，防止空氣侵入鍋內(nèi)，以達(dá)到防止腐蝕的目的。具體操作方法如下：1)停爐前將氮氣瓶通過減壓閥與鍋爐頂部的空氣閥聯(lián)通。2)停爐后，當(dāng)汽壓降至0304mpa時，打入給水至鍋爐最高水位，將所有的汽、水閥門關(guān)嚴(yán)。3)當(dāng)鍋爐汽壓降至02mpa左右時先開啟氮氣瓶和減壓閥門，將聯(lián)通管內(nèi)空氣排出，然后再向鍋內(nèi)充氮，維持鍋內(nèi)壓力為01503mpa。4)如果鍋爐壓力維持不住，或氮氣消耗過大，應(yīng)設(shè)法查漏堵漏。5

9、)在停爐保護(hù)過程中，要隨時注意不能使鍋爐壓力降至零，否則空氣可能侵入鍋內(nèi)，使保護(hù)失效。6)鍋爐再啟動時，關(guān)閉氮氣人口閥，將鍋爐內(nèi)氮氣排空，即可開始運行。此法適合于短期停爐保護(hù)，具有操作簡單，啟動方便，節(jié)省投資等優(yōu)點。(6)有機藥劑法 此法是近年來應(yīng)用于停用鍋爐保護(hù)的新方法。所用的藥劑有異壞血酸鈉或乙醛肟等。這些有機藥劑不僅具有較強的還原作用，在低溫下可以去除水中的溶解氧，而且還能與鐵的高價氧化物作用形成比較穩(wěn)定的保護(hù)膜，所以防止鍋爐腐蝕效果十分良好。干法保護(hù) 這種保護(hù)方法是在鍋爐停用后，將爐水放盡，并保持金屬表面干燥，或者充填某種氣體，以防止空氣的侵入，從而達(dá)到停爐保護(hù)的目的。常用的干法保護(hù)有

10、以下幾種。(1)熱爐放水法 此法適用于從運行轉(zhuǎn)入檢修的鍋爐的保護(hù)。利用鍋爐停用時的熱量，將放水后的鍋爐烘干，即排除了腐蝕電池中的電解質(zhì)，增大電阻控制過程。具體操作方法如下：1)鍋爐熄火后，停止供水和供汽，此時爐膛和鍋水的溫度都相當(dāng)高，等待一段時間，使汽壓和水溫自然下降。2)當(dāng)鍋爐壓力下降到較為安全的壓力時(根據(jù)爐型而定)，進(jìn)行定期排污115min。排污過程中，鍋爐壓力仍稍有上升，可開啟排汽閥門進(jìn)行降壓。在排汽降壓過程中，需向鍋內(nèi)補充給水，保持水位。3)直到鍋爐壓力降5501mpa，排污水溫度降至100120時，開始放水，并開啟空氣閥，直至鍋水放盡為止。(2)充氨氣法 此法系向鍋內(nèi)充入氨氣，排擠

11、出內(nèi)部空氣，降低氧的分壓，減少金屬表面濕潤膜中的含氧量，同時，氨溶解在濕潤膜中，使水膜呈堿性，對鋼鐵具有良好的保護(hù)作用。對于鍋爐局部有少量積水，此法也不會影響防腐蝕的效果，具體操作方法如下：1)充氨前，盡可能使鍋爐內(nèi)部干燥，并修好各部閥門，保證嚴(yán)密，與運行系統(tǒng)連接部分應(yīng)加堵板，拆除各銅質(zhì)部件。2)在鍋爐上部安裝監(jiān)視鍋內(nèi)壓力的u形管水銀壓力計。必要時，需安裝向室外排氨的排空管。3)氨比空氣輕，應(yīng)當(dāng)從鍋爐頂部充入，空氣自下部排出。為使鍋爐各部氨濃度均勻，可以將鍋爐分成幾個回路，分別充氨，如省煤器、過熱器及水冷壁管等。氨自鍋爐頂部充入后，先打開最低處閥門(如水冷壁、省煤器等)或最遠(yuǎn)點閥門(如過熱器)

12、，排出空氣，直至出口有強烈的氨氣味后，關(guān)閉排氣閥，繼續(xù)充氨升壓，至壓力達(dá)到133kpa為止。氨蒸發(fā)時，要吸收很多熱量，因此充氨速度不宜太快(一般為2025m3/h)，以免管壁產(chǎn)生結(jié)霜現(xiàn)象。在充氨過程中，爐膛內(nèi)應(yīng)自然通風(fēng)，以防管壁結(jié)霜。4)鍋內(nèi)充氨后，應(yīng)當(dāng)加強壓力的監(jiān)督，保持鍋內(nèi)壓力在67133kpaa范圍內(nèi)，最大不超過266k_pa；鍋內(nèi)氣體含氨量應(yīng)在30以上。如發(fā)現(xiàn)壓力有明顯下降時，要找出原因，再進(jìn)行補氨。壓力穩(wěn)定后，在鍋爐下部取樣測定氨的濃度，達(dá)到要求后方可轉(zhuǎn)入正常維護(hù)監(jiān)督。5)對氨氣泄漏部位的檢查方法可以用濕潤的紅色石蕊試紙，接近可能有氨泄漏的地方，試紙由紅變藍(lán)，則表明該處有泄漏?；蛘哂?/p>

13、蘸有濃鹽酸的棉球檢查，遇泄漏處，會有白煙霧出現(xiàn)。6)含有1625氨的空氣，遇明火有發(fā)生爆炸的危險。因此，在任何情況下，鍋內(nèi)的氨氣不得向室內(nèi)排放。在充氨的鍋爐或貯存液態(tài)氨的容器周圍10m內(nèi)，嚴(yán)禁明火作業(yè)。7)執(zhí)行充氨操作的工作人員，應(yīng)當(dāng)熟知有關(guān)的安全規(guī)定，工作時除配戴一般勞保用品外，尚須戴防毒面具，注意防止由于氨氣泄漏引起的中毒。此法對停用鍋爐具有良好的保護(hù)作用，但保安條件要求嚴(yán)格，因而僅適用長期停用的鍋爐。(3)干燥劑法 此法是使鍋內(nèi)金屬表面充分干燥，在任何部位都沒有電解質(zhì)溶液存留，從而達(dá)到防止腐蝕的目的，其操作方法如下：1)與熱爐放水烘干法相同，使鍋內(nèi)金屬表面保持干燥，并消除沉積在鍋爐水汽系

14、統(tǒng)內(nèi)的水垢和水渣。2)按鍋爐容積計算向鍋內(nèi)放置干燥劑。常用的干燥劑及用量列表如下：干 燥 劑用量(kgm3)粒度(mm)工業(yè)無水氯化鈣121015生石灰231030硅 膠12篩除1mm以下的碎粒干燥劑應(yīng)放在特制的小鐵盤內(nèi)，因氯化鈣或生石灰吸潮后變稀，難以取出，但硅膠可裝入布袋中。按照預(yù)定的布點，分別放入汽包及各聯(lián)箱內(nèi)。3)干燥劑放入鍋內(nèi)后，應(yīng)立即封閉汽包和聯(lián)箱，關(guān)嚴(yán)各部閥門，使鍋內(nèi)與外界隔絕，以提高保護(hù)效果。4)應(yīng)定期檢查保護(hù)情況。干燥劑失效后應(yīng)及時更換。檢查時間的間隔保護(hù)初期應(yīng)短一些，以后可以適當(dāng)延長。該法操作簡單安全，管理方便，適合較長時期停用鍋爐的保護(hù)。(4)涂料法 此法是在鍋爐內(nèi)部刷上

15、一層防腐涂料，使金屬表面與外部腐蝕性介質(zhì)隔絕，以達(dá)到防止腐蝕的目的。其操作方法如下：1)鍋爐停用時，清除鍋內(nèi)的水垢和水渣，用小火將鍋內(nèi)烘干。 2)防腐涂料配制方法 將黑鉛粉和機油按1：2的配比調(diào)和均勻。黑鉛粉的主要成分為炭黑和滑石粉。機油用40號或50號均可。3)涂刷方法 鍋內(nèi)凡能接近的部位，都要均勻涂覆。爐管及聯(lián)箱等不易接近的部位，可用鋼絲纏上棉紗蘸取涂料往復(fù)牽拉的方法涂覆。4)鍋爐啟動 如對蒸汽品質(zhì)有一定要求時，可以采用堿煮法，即每噸水中加58ks磷酸鈉或碳酸鈉，煮沸810h，然后將鍋水排掉；對蒸汽品質(zhì)無要求的采暖鍋爐，則不必煮爐，可直接啟動運行。此法具有經(jīng)濟(jì)、簡單、防腐效果好等優(yōu)點，適用

16、于長期停爐保護(hù)。我國北方地區(qū)有些采暖鍋爐，在夏季停用時采用此法保護(hù)。氣相緩蝕劑保護(hù)(1)氣相緩蝕劑保護(hù)原理氣相緩蝕劑是近年來應(yīng)用于鍋爐防腐的新型藥劑，主要有無機的銨鹽類和有機的胺類，如碳酸銨、碳酸氫銨、磷酸氫二銨、尿素、烏洛托品和碳酸環(huán)己胺等。無機銨鹽對鋼鐵之所以有緩蝕作用，是由于在一定的條件下能夠分解放出氨氣的緣故。有機胺類保護(hù)機理是由于它們在較低的溫度下容易氣化，氣化的分子冷凝在金屬表面以后，發(fā)生水解或解離，生成緩蝕基團(tuán)而起到防腐蝕作用。由于緩蝕劑的分子結(jié)構(gòu)不同，解離后的產(chǎn)物也不相同。 有機胺分子可以水解和解離成有機陽離子、氫氧根離子以及亞硝酸根離子。有機陽離子中的氮與金屬以配位鍵相結(jié)合，

17、吸附在金屬表面上，從而降低金屬反應(yīng)能力。氫氧根離子和亞硝酸根離子能維持金屬表面的鈍化狀態(tài)。(2)氣相緩蝕劑的選擇及投加1)采用碳酸環(huán)己胺作為停用鍋爐保護(hù)劑時，可以將白色粉末狀的碳酸環(huán)己胺用加熱鼓風(fēng)的方法送入鍋內(nèi)。當(dāng)鍋爐頂部排氣的ph值達(dá)到10左右時即可停止加藥，并將鍋爐密封。或者將粉劑放入鍋內(nèi)，藥劑用量一般為50100gm3，密封鍋爐后，用熱風(fēng)加熱使之?dāng)U散到鍋爐各部。如果鍋爐密閉良好的話，保護(hù)期可達(dá)3個月左右。3#chy813 回復(fù)于：2008-5-11 19:03:57碳酸環(huán)己胺容易揮發(fā)，是一種比較有效的氣相緩蝕劑，但由于氣味難聞，限制了它的使用。 2)苯甲酸銨與烏洛托晶可以代替碳酸環(huán)己胺，

18、用作停爐保護(hù)的氣相緩蝕劑。它沒有明顯的毒害作用，氣味也較好聞些，經(jīng)實驗證明，可以用于長期停用鍋爐的保護(hù)。3)胺類氣相緩蝕劑對銅有一定的侵蝕作用，對于有銅部件的鍋爐可以采用混合氣相緩蝕劑，配方為：烏洛托品：苯并三氮唑：碳酸環(huán)己胺3：2：7(質(zhì)量比)。這種混合氣相緩蝕劑不僅對鍋爐有緩蝕作用，而且對銅也有較好的緩蝕作用。停爐保護(hù)方法的選擇 停用鍋爐的保護(hù)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)鍋爐的結(jié)構(gòu)、停用時間、各種方法的效果和應(yīng)用條件來選擇適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)方法。對于工業(yè)鍋爐，通常是根據(jù)停爐時間的長短來選擇保護(hù)方法(見下表)的。停爐保護(hù)方法的選擇停爐時間保護(hù)方法備注1周以內(nèi)(不檢修)保持蒸汽壓力法要保證鍋內(nèi)蒸汽壓力高于大氣壓力，如有

19、降低，應(yīng)點火升壓1周以內(nèi)(作檢修)熱爐放水法檢修后，如不能及時投運，應(yīng)采取相應(yīng)的防腐蝕措施1周1個月(1)保持給水壓力法(2)充氮氣法鍋內(nèi)溫度最好保持在10以上，不能低于零度，以免凍壞設(shè)備13個月(1)堿液法(2)保持給水壓力投加亞硫酸鈉法鍋內(nèi)溫度最好保持在10c以上，不能低于零度，以免凍壞設(shè)備3個月以上(1)干燥劑法(2)充氮氣法(3)氣相緩蝕劑法(4)涂料法(5)有機藥劑法根據(jù)實際條件任選其中一種方法除涂料法以外，其他方法應(yīng)設(shè)專人負(fù)責(zé)監(jiān)督摘自安全科學(xué)技術(shù)百科全書（中國勞動社會保障出版社，2003年6月出版）4#chy813 回復(fù)于：2008-5-11 19:05:27鍋外水處理常用離子交換

20、法。在離子交換過程中 , 交換 與被交換的離子均為陽離子 , 這種只進(jìn)行陽離子交換的方法 稱為陽離子交換法。樹脂參加交換反應(yīng)中的陽離子是鈉離子 (na+) 時 , 則此樹脂為鈉型陽離子交換樹脂。當(dāng)此樹脂與水 中鈣、鎂離子進(jìn)行交換時 , 樹脂上的鈉離子 (na+) 全部進(jìn)入 軟化水中 , 這種用鈉離子取代水中鈣、筷的過程我們稱之為鈉離子軟化交換法。一、鈉離子交換的原理當(dāng)含有鈣、筷離子的生水 , 流經(jīng)離子交換器中的鈉離子 交換劑層時 , 水中的鈣、鎮(zhèn)離子被交換劑中的鈉離子所置換 , 從而將在鍋爐中可能形成水垢的鈣、鎂鹽類 , 轉(zhuǎn)變?yōu)橐兹苄遭c鹽 , 而使水得以軟化。用反應(yīng)方程式表示如下 : ca2+

21、2nar=car2+2na+ mg2+2nar=mgr2+2na+. 式中: nar 一一代表鍋離子交換劑 ; na+ 一一代表交換劑中的交換離子 ; r 一一表示交換離子以外的母體部分 , 它并不參加反應(yīng)。二、鈉離子交換的特點1. 生水硬度大大降低或基本消除。2. 堿度保持不變。經(jīng)鈉型離子交換樹脂軟化后的水質(zhì) , 由于碳酸鹽硬度等 量地轉(zhuǎn)變成了碳酸氫鈉 , 所以軟化水中堿度與進(jìn)水中的堿度 相等。3. 軟化水中含鹽量略有增加 經(jīng)鈉型離子交換樹脂軟化后的水質(zhì) , 由于原水中的陰離子 , 即水中的氯離子 (cl- ), 硫酸根 (s042- 一 ) 、碳酸氫根 (hco3-) 和硅酸根 (si03

22、2-) 等并不改變 , 如果水中的其他重 金屬陽離子忽略不計時 , 只是鈣、鎂鹽類等量地轉(zhuǎn)變成了不 生成水垢的鍋鹽。鈉離子的摩爾質(zhì)量為 23g/mo1, 以 1/2ca2+ 為基本單元的摩爾質(zhì)量為 20.04g/mol 、以 1/2mg2+ 為基本單 元的摩爾質(zhì)量為 12.16g/mo1, 因此 , 使軟化后的水質(zhì) , 其含鹽量要比其原水含鹽量為高。5#chy813 回復(fù)于：2008-5-11 19:05:43三、再生過程在鋪離子交換過程中 , 當(dāng)軟水中出現(xiàn)了硬度 , 而且超過 了標(biāo)準(zhǔn)時 , 則證明鈉型離子交換樹脂已經(jīng)失效。為了恢復(fù)其 再交換的能力 , 就需要對此樹脂進(jìn)行再生。在再生過程中 ,

23、 就是使含有大量鍋離子的氯化鈉 (nacl) 溶液 , 通過失效的樹脂層 , 從而將離子交換樹脂中的 鈣、錢離子排到溶液中去 , 鈉離子則被樹脂所吸附 , 使樹脂 重新又恢復(fù)了交換能力。 鈉型離子交換樹脂的再生過程 , 可以下列反應(yīng)式表示 :car2 十 2nac1=2nar+cacl2 mgr2+2nacl=2nar+mgcl2 四、鈉離子交換器的運行 鈉離子交換器的運行一般分為四個步驟 ( 從交換器失效 算起 : 反洗、再生、正洗和交換 ( 即運行 ; 這四步組成一 個運行循環(huán) , 通常稱為一個周期 , 現(xiàn)分述如下 :1. 反洗當(dāng)交換器出水硬度超過規(guī)定水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) , 即為失效。失效 后停止軟

24、化 , 先用一定壓力的水自下而上對樹脂層進(jìn)行短時 間的強烈反洗。反洗的目的是 :(1) 松動交換劑層 , 為再生打下良好基礎(chǔ) 在交換過程中 , 由于水自上而下地通過交換劑層 , 使交 換劑層被壓實 , 再生時就會造成交換劑與再生液接觸不充分。 所以再生前要反洗 , 使交換劑層得到充分松動 , 為再生打下良好基礎(chǔ)。(2) 沖掉交換劑表層中截留的懸浮物、碎粒和氣泡在交換過程中 , 交換劑表層也起著過濾作用 , 水中的懸浮物被截留在表層上 , 致使壓力增大 , 還會使交換劑污染結(jié) 塊 , 從而使交換容量下降 ; 另外 , 交換劑碎粒也影響水流通 過。反洗時可以沖掉這些懸浮物和碎粒 , 還可以排除交換

25、劑層中的氣泡。最佳反洗強度 , 通過試驗求得。一般反洗流速可控制在 11 18m/h 。反洗須至出水澄清為止。反洗時間約為 1015min 。在正常情況下 , 每立方米交換劑反洗水量約 2.53m3 。2. 再生 再生的目的是使失效的交換劑重新恢復(fù)交換能力。它是交換器運行操作中很重要的一環(huán)。再生時采用動態(tài)再生 , 而 不用靜態(tài)再生。即再生時不要放掉交換器內(nèi)的水 , 然后在開 始進(jìn)再生液 ( 鹽液濃度以 610 10-2 為宜的同時打開排水閥門 , 邊進(jìn)再生液邊排水。應(yīng)嚴(yán)格控制排水閥門開度 , 使再 - 生液流速控制在 35m/h, 并確保全部交換劑層都浸泡在再 生液里面。再生時間應(yīng)不少于 40

26、min 。3. 正洗 正洗的目的就是清除交換器中殘留的再生劑和再生產(chǎn)物(cacl 、 mgcl2) 。正洗初期實際上是再生的繼續(xù) , 流速不要 太大 , 可掌握在 35m/hp 當(dāng)正洗出水基本不咸時 , 可將流 速加大到 1015m/h; 正洗后期應(yīng)經(jīng)常取樣化驗出水硬度 , 當(dāng)出水硬度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)時 , 且氯化物不超過原水氯根 50 100mg/l 時 , 即可投人交換運行。4. 交換運行 正洗結(jié)束后 , 鈉離子交換器即可投入運行。交換劑在交換器中的工作情況具有層狀的特性。當(dāng)水進(jìn)入交換器時 , 首 先發(fā)生的交換過程是在交換劑的上層 , 此時交換劑的下層實際上是沒有 什么變化的 , 因為水通過上面時

27、各反 應(yīng)物質(zhì)已達(dá)平衡。但當(dāng)開始運行后 , 最上層很快就失效了 , 因此以后交換作 用在此失效層以下的交換劑中運行。在鈉離子交換軟化過程中交換劑 層分為三層 , 如圖 7-1 所示。第一層為失效層 , 第二層為工作 層 , 第三層為沒參加工作的交換劑層 ,又稱保護(hù)層。在交換軟化中 , 第一層漸 漸加大 , 第二層漸漸向下移動 , 而第三 層逐漸縮小 , 直等到第二層的下邊緣 移到和交換劑層的下邊緣重合時 , 若再繼續(xù)交換 , 出水的硬度就開始增加了 , 也就是說交換器已 開始失效。6#chy813 回復(fù)于：2008-5-11 19:07:23五、鍋離子交換器的有關(guān)計算1. 交換劑的工作交換容量可

28、按下式計算 :e=q(yd-ydc)/v式中 :e 一一交換劑工作交換容量 ,mol/m3;q 一一交換器周期出水量 ,m3;yd 一一原水的硬度 ,iiienol/l；yde- 軟化水平均殘留硬度 ,mmol/l；v 一一交換劑體積 ,m3 。 例 7-2 某廠一臺交換器內(nèi) 001 7 樹脂為 1m3, 經(jīng)化驗 yd=2.52mmol/l,ydc=0.02mmol/l, 周期出水量為 400m3, 求此周期交換劑的工作交換容量為多少 ?e=q(yd-ydc)/v=400(2.52- 0.02)/1=1000mol/m3答 : 此周期 001 7 樹脂工作交換容量為 1000mol/m3 。2

29、. 再生一次用鹽量的計算 再生一次用鹽量可按下式計算 : m=evb/1000a式中: m 一一再生一次用鹽量 ,kg;b 一一交換劑的鹽耗 ,g/mol;一一食鹽純度 ,10-2. 例 7-3 某廠一臺交換器內(nèi)裝 001 7 樹脂為 0.3m3,其工作交換容量為 100o mol/rd, 再生時鹽耗為 120g/m01, 使用食鹽純度為 95 1of2, 求再生一次用鹽量 ?m=evb/1000a=1000 0.3 120/0.95 100037.6kg答 : 再生一次用鹽量為 37.6kg 。3. 鹽耗的計算根據(jù)上兩個公式 , 可導(dǎo)出鹽耗計算公式為 :b=ma/ q(yd-ydc) 103

30、g/mol例 7-4 某廠一臺交換器內(nèi)裝 001 7 樹脂為 1m3, 周 期出水量為 500m3, 經(jīng)化驗 :yd=2.02mmol/l,ydc= 0.02mmol/l, 食鹽純度為 95 10-2, 再生一次用鹽量為 140kg , 求鹽耗為多少 ?b= ma/ q(yd-ydc) 103=14095/100/500(2.02-0.02) 103 =133g/mol答 : 鹽耗為 133g/mmol 。六、全自動鍋外水處理設(shè)備80 年代以來國內(nèi)外全自動軟水器開始研制和推廣使用 , 全自動離子交換軟水器 , 在技術(shù)理論上并未有新的突破 , 其 交換和再生的原理及再生步驟與同類型手動 ( 順流

31、、逆流、浮 床等 ) 普通鋪離子交換器基本相同 , 只是體積變小了 , 在終 點控制上做了一些改進(jìn) , 國內(nèi)手動水處理設(shè)備的軟化終點是 通過化驗監(jiān)測出水硬度或由硬度超標(biāo)報警信號來實現(xiàn)的。而 美國、日本進(jìn)口軟水器終點控制是采取流量或時間進(jìn)行控制 .1. 進(jìn)口或引進(jìn)國外技術(shù)的全自動離子交換軟水器這類軟水器一般都由控制器、交換柱和鹽水罐組成 , 其中交換柱和鹽水罐的構(gòu)造基本上都相似 , 而控制器則因其品 牌和種類不同而構(gòu)造各異 , 且軟水器的性能主要取決于控制 器的特性。常用的全自動軟水器按控制器對運行終點及再生的控制不同 , 又分為時間控制型 ( 簡稱時間型 ) 和流量控制 型 ( 簡稱流量型 )

32、 兩大類。由于控制器的品牌和種類繁多 , 設(shè) 定操作的方法也各有不同 , 使用前應(yīng)詳細(xì)查看軟水器的使用 說明書 , 下面僅以典型的控制器為例 , 作簡要介紹。(1) 時間型全自動軟水器 時間型自控系統(tǒng)是采用時間電機控制全部工作程序 , 當(dāng)預(yù)先設(shè)定的制水時間終止時立即投入再生 , 并自動如期完成 反洗、進(jìn)鹽 ( 置換 ) 沖洗、制水、備鹽等流程后又自動轉(zhuǎn)入制水。時間型軟水器一般是由單機單柱、順流再生的。它根據(jù) 交換柱內(nèi)樹脂所能除去的硬度總量設(shè)定運行時間、定時進(jìn)行自動再生、也可以根據(jù)需要隨時進(jìn)行手動再生。由于時間型軟水器是按日期再生 , 且在再生期間不產(chǎn)軟水 , 因此較適用 于用水量較穩(wěn)定 , 并

33、間歇運行的鍋爐。時間型軟水器的控制 器一般裝在交換柱的上部 , 其面板部分通常由定時器鈕 ( 或 時間控制鈕 ) 、日期輪和操作指針鈕 ( 或手動再生鈕 ) 等組成。 如圖 7-2 所示。(1 再生時間的設(shè)定 通常時間型控制器在出廠時已將自動再生的時間固定在凌晨 2 時 30 分 , 即當(dāng)時間箭頭轉(zhuǎn)到 2.5am 處時就開始再生 .( 因為這時鍋爐一般都暫停運行。當(dāng)然也可根據(jù)需要 , 自行 設(shè)定時間 , 使再生提前或推遲進(jìn)行。另外 , 停電時定時器鈕 將停止走動 , 故停電后必須重新校正定時器鈕的時間。 autotrol 控制器的時間校正方法為 : 把定時器鈕拉出 ( 使 齒輪脫開 ) 并轉(zhuǎn)動

34、 , 將時間箭頭指向欲定的時刻 , 然后松手 , 使定時器鈕的齒輪啃合。 heck 控制器則是壓下時間控 制按鈕 , 使其松開與時間盤的啃合 , 轉(zhuǎn)動時間盤使時間箭頭 對準(zhǔn)欲定的時刻 , 然后松開按鈕 , 恢復(fù)與時間盤的啃合。7#chy813 回復(fù)于：2008-5-11 19:07:56例如 , 在上午 10 點校正時間 , 如果不想改變再生時間 , 就把時間箭頭指向當(dāng)前時間 , 即 1oam 處 ; 如要推遲 2h 再生 , 可把定時器往前移 2h, 即把時間箭頭指向上午 8 點 (8am) 處 , 這樣再生就將在凌晨 4 點 30 分進(jìn)行 ; 若欲提前 3h 再生 , 則把時間箭頭指向下午

35、 1 點 (1pm) 處 , 那么半夜 11 點 30 分就會再生。(2) 再生日期的設(shè)定 應(yīng)根據(jù)交換器內(nèi)樹脂的填裝量、工作交換容量、原水的硬度、軟水的每日用量等因素確定 , 可按下式估算 : 再生后可運行天數(shù) = vre/ ydqdt ( 再生日期取其整數(shù) ) 式中: vr 一一交換柱內(nèi)樹脂的填裝體積 ,m3; e 一一樹脂的工作交換容量 ,mol/m3 。一般樹脂可按1000120o mol/m3 計算 ; yd 一一給水總硬度 ,mmol/l; qd 一一交換器單位時間產(chǎn)水量 , 或鍋爐進(jìn)水量 ( 也可近似按蒸發(fā)量算 )t/h; t 一一交換器或鍋爐日運行時間 ,h/天。 例 7-5 一

36、臺 kzl2-8 蒸汽鍋爐 , 自動軟水器內(nèi)裝0.3m3001 7 樹脂 , 鍋爐每天實際運行 12h, 如原水硬度為 5.0mol/l, 該交換器應(yīng)設(shè)定幾日再生一次 ? 解 :再生后可運行天數(shù) (d)=0.31000/5.0212=2.5天為了確保鍋爐安全運行 , 嚴(yán)防軟水硬度超標(biāo) , 根據(jù)計算結(jié)果取其整數(shù) , 宜定為 2 天再生一次。 autotrol 控制器 再生日期設(shè)定時 , 先將日期輪上的期限鈉全部拉出 , 然后轉(zhuǎn) 動日期輪使日期箭頭指向當(dāng)天日期或第 1 號 , 再在需要再生 的日期上按下期限鈉 ( 如本例 2 天再生一次 , 需將 2 、 4 、 6 號 即間隔的期限鈉按下 ) 。

37、 fleck 控制器則是將日期輪上數(shù)碼對應(yīng)的不銹鋼片向外撥出為再生日期。 時間型軟水器每天只能自動 1 天 , 則需手動增加再生次 數(shù) , 或改用流量型軟水器 , 也可選用樹脂裝載量較多的軟水器。 (3) 手動再生 autotrol 控制器中再生及運行的程序是由操作指針鈕控制的。一般情況下是自動運轉(zhuǎn)的 , 但在調(diào)試或停電時 可用寬刃螺絲刀插入紅色箭頭槽內(nèi)將指針鈕壓下后進(jìn)行手動再生。指針按鈕的運轉(zhuǎn)程序為 : 反洗 (back-wash) 進(jìn) 鹽和慢洗 (brine&rinse) 重充鹽水和清洗 (brinerefill&purge) 運行制軟水 (service) 。有時當(dāng)原水 水質(zhì)突然惡化或軟

38、水用量暫時增大而造成軟水提前出現(xiàn)硬度 時 , 可將操作鈕壓下轉(zhuǎn)到 啟動 (start) 位置 , 過幾分鐘 交換器就會自動進(jìn)行一次額外的再生 , 而不影響原設(shè)定的再 生時間。 fleck 控制器手動再生時 , 只要順時針轉(zhuǎn)動手動再 生按鈕 , 昕見 卡嗒 ? 聲 , 即可自動開始再生程序。另外 , 有 些控制器 ( 如 fleck) 還可根據(jù)用戶當(dāng)?shù)厮|(zhì)情況調(diào)整再生程序的時間。即通過增加或減少定時器上的插鈉和插孔數(shù)目 來調(diào)整再生各步的時間 , 以便取得最佳的再生效果 o2. 流量型全自動軟水器 流量型 ( 流量啟動再生軟水器 ), 其自控系統(tǒng)所配置的流量計 , 可連續(xù)記載軟水累積產(chǎn)量 , 等達(dá)

39、到設(shè)定值時 , 即由流 量控制器自行啟動再生裝置轉(zhuǎn)入再生。結(jié)束后又可自動轉(zhuǎn)入、制水 , 始終周而復(fù)始地轉(zhuǎn)換制水與再生。流量型軟水器通常 配置有兩個或兩個以上的交換柱 , 其再生周期是根據(jù)交換柱內(nèi)樹脂所能除去郎硬度總量 , 按周期制水量來設(shè)定的。運行 時由控制器內(nèi)的流量計對流過的水量進(jìn)行計量 , 當(dāng)制水量達(dá)到設(shè)定的水量時 , 就自動進(jìn)行切換再生。因此流量型軟水器 不但可連續(xù)產(chǎn)軟水 , 而且在用水量不穩(wěn)定或間斷運行的情況 下 , 其再生設(shè)定比時間型更為合理。流量型軟水器的組成及控制器有多種系列 , 如單閥雙路 ( 由一套控制器控制兩個交 換柱 ) 、雙閥雙路 ( 每個交換柱各有一套控制器 , 并由

40、一個遙 控調(diào)節(jié)流量計來控制自動切換 ) 及多閥多路 ( 由多組控制閥和交換柱及電腦控制系統(tǒng)組成 , 可滿足制水量大于 50 t/h 的 需要 ) 。流量型軟水器大多采用順流再生 , 其再生程序及再生 各步所需時間的調(diào)整與時間型軟水器相同。也有些流量型軟 水器是采用逆流再生的 , 不過一般都是采用無頂壓低流速逆 流再生 , 因此其運行和再生程序與順流再生差不多 , 基本上 都是 z 運行反洗進(jìn)鹽置換洗 ( 慢速洗 ) 正洗 ( 快速 洗 ) 鹽罐再注水。其中逆流再生在進(jìn)鹽和置換時的液流流 向與順流再生時相反 , 且由于進(jìn)鹽流速慢而使得再生時間較 長。全自動軟水器采用逆流再生時 , 需注意水壓波動

41、對射流器進(jìn) .鹽速度的影響 , 有的控制器裝有進(jìn)鹽穩(wěn)壓裝置及壓力表 , 以保證進(jìn)鹽速度的穩(wěn)定 , 防止樹脂亂層 , 避免水壓波動的影 響 , 這樣逆流再生的效果就較好。8#chy813 回復(fù)于：2008-5-11 19:08:53流量型軟水器的流量設(shè)定可按下式估算，但這僅為參考數(shù)，設(shè)定后還應(yīng)定期化驗出水硬度，并及時按實際運行終點時軟水總流量進(jìn)行調(diào)整 , 使軟水器既保證整個周期的出水符 合國家標(biāo)準(zhǔn) , 又盡量提高運行的經(jīng)濟(jì)性。 q=vre yd式中 :q 一一軟水器在整個運行周期制取的軟水總流量 ;一一為保證運行后期軟水硬度不超標(biāo)所需的保護(hù)系 數(shù) , 一般可取 0.50.9( 流速較高或原水硬度

42、較大時 , 取較小值 , 反之取較大值 ) 。 例 7-6 某臺鍋爐配有一臺進(jìn)口的雙柱流量型全自動軟水器 , 每個交換柱內(nèi)各裝 250kg 樹脂 , 測得進(jìn)水平均硬度為 5.ommol/l, 若樹脂的濕視密度為 0.8t/m3, 工作交換容量 為 100omo1/m3, 保護(hù)系數(shù)取 0.8, 則交換器流量宜設(shè)定為多 少 ?解 :q=vre /yd=(0.25 0.8) 1000 0.8/5.0=50m3 即該軟永苦苦可初步設(shè)定周期制水量為 50 t 。流量型軟嗎榕的設(shè)定一般較簡單 , 如 bms 系列 fleck控制器(圖 7-3 所示 ), 設(shè)定方法為 :(1) 順時針轉(zhuǎn)動 再生程序輪使輪上

43、的小白點對準(zhǔn)面板上的箭頭 ; 、(2) 將流量盤上的自點對準(zhǔn)面板上的流量白色尖頭 ;(3)壓住流量外盤 , 提起流量刻度盤 , 按所要設(shè)定的流量值對準(zhǔn)面板上的流量白色尖頭 , 然后松手 , 使齒輪啃合。這 樣當(dāng)周期制水總量達(dá)到 5o m3 時 , 交換器就會自動進(jìn)行切換再 生。流量型軟水器可一天再生多次 , 且當(dāng)原水硬度發(fā)生變化 時 , 可隨時調(diào)整流量的設(shè)定并進(jìn)行手動切換再生。3. 需注意的幾個問題 雖然同類型的全自動離子交換軟水器 , 其構(gòu)造和再生原理基本相似 , 但各國各廠的產(chǎn)品在具體操作方法上都會因所 配置的控制器不同而有所不同 , 因此在使用時應(yīng)嚴(yán)格按產(chǎn)品 說明書的要求進(jìn)行操作。另外 , 還需要注意以下幾個問題 :(1) 軟水器出口驗水閥應(yīng)設(shè)在出水控制閥之前 , 以便化 驗合格后再開出水閥 , 確保水箱內(nèi)軟水硬 a 度合格。有些說明書上將驗水閥設(shè)在出水閥之后 , 或沒有驗水閥 , 都易造成硬 度不合格的水進(jìn)入軟水箱內(nèi) , 應(yīng)予以改進(jìn)。(2) 不少時間型全自動軟水器的出水并沒有自動開關(guān)裝 置 , 再生時硬水將從控制器內(nèi)部的旁路出水。這類軟水器在自動再生時一般是靠軟水箱滿水位狀態(tài)下由浮球閥關(guān)閉來阻 止硬水進(jìn)入軟水箱 ( 這也是自動再生常設(shè)在半夜鍋爐暫停時 進(jìn)行的原因 ) 。如果再生時軟水箱未滿或水位下降 , 浮球閥開 啟著 , 則