锅炉软化水工程技术方案

锅炉软化水工程技术方案

锅炉软化水设备的定义：

锅炉软化水设备是针对锅炉长垢而推出的一种原水预处理装置，去处原水中的钙、镁离子以及导致锅炉长垢的原素。

2、锅炉软化水设备工作原理：

由于水的硬度主要由钙、镁形成及表示，故一般采用阳离子交换树脂(软水器)，将水中的Ca2+、Mg2+（形成水垢的主要成份）置换出来，随着树脂内Ca2+、Mg2+的增加，树脂去除Ca2+、Mg2+的效能逐渐降低。当树脂吸收一定量的钙镁离子之后，就必须进行再生，再生过程就是用盐箱中的食盐水冲洗树脂层，把树脂上的硬度离子在置换出来，随再生废液排出罐外，树脂就又恢复了软化交换功能。

由于水的硬度主要由钙、镁形成及表示由于水的硬度主要由钙、镁形成及表示钠离子交换软化处理的原理是将原水通过钠型阳离子交换树脂，使水中的硬度成分Ca2+、Mg2+与树脂中的Na+相交换，从而吸附水中的Ca2+、Mg2+，使水得到软化。

硬水转换软化水的化学方程式：

钙的去除：

CaCO3+2NaCl=CaCl2+Na2CO3

镁的去除：

MgCO3+2NaCl=MgCl2+Na2CO3

3、锅炉软化水设备控制阀类型：

<1>、半自动（手动）控制阀

<2>、全自动流量型控制阀

<3>、全自动时间型控制阀

4、锅炉软化水设备软水硬度超标的原因分析

锅炉软化水设备软水硬度超标的原因分析:1、在软水设备的取样口检测是合格的，但软水箱中的水硬度超标，造成此现象的原因如下：

A、再生周期设定过大，或流量计故障造成的计量不准，使树脂本该再生时未能及时再生，致使超标水注入软水箱。

B、正洗时间偏短，使本应在正洗中被冲掉的废盐水被部分地带到软水箱中。

C、给水水压不稳引发的盐箱补水过少，吸盐过少，正洗不足，其中任何一项都可造成该次再生后出水硬度超标，影响软水箱水质。

D、在盐箱中的盐很少时，未能及时添加，造成某次再生的效果不佳。

E、操作不当，在某次再生过程中关闭给水阀。

以上错误中任何一项均可造成短时间大量超标水注水软水箱，需要合格软水长时间稀释超标水才可使软水箱中的水重新达标。

锅炉软化水设备软水硬度超标的原因分析:2、在软水设备的取样口多次检测，均不合格，将此情况分为新装软水设备初次试水硬度超标及在用软水设备硬度超标分别讨论：

A、新装软水设备初次试水硬度超标的原因：

a 中心管与控制阀交接处的O形密封圈未形成密封，此时应检查：

l 中心管的长度是否够，外径是否符合要求

反渗透的故障排除

反渗透系统的故障通常至少出现下列情况之一：

标准化后产水量下降，通常需要提高运行压力来维持额定的产水量；

标准化后脱盐率降低，在反渗透系统中表现为产水电导率升高；

压降增加，在维持进水流量不变的情况下，进水与浓水间的压差增大；

下面将详细的讨论上述三种主要故障。

一、标准化后产水量下降

RO系统出现标准化后产水量降低，可根据下面三种情况寻找原因：

RO系统的第一段产水量降低，则存在颗粒类污染物的沉积；

RO系统的最后一段产水量降低，则存在结垢污染；

RO系统的所有段的产水量都降低，则存在污堵；

根据上述症状，出现问题的位置，确定故障的起因，并采取相应的措施，依照“清洗导则”进行清洗等。

另外反渗透系统出现产水量下降的同时还会伴随有脱盐率降低、升高等情况。

（1）标准化后产水量下降脱盐率降低

标准化后产水量下降脱盐率降低是最常见的系统故障，其可能的原因是：

一、胶体污堵

为了辨别胶体污堵，需要：

测定原水的SDI值；

分析SDI测试膜膜表面的截留物；

检查和分析第一段第一支膜元件端面上的沉积物；

二、金属氧化物污堵

金属氧化物污堵主要发生在第一段，通常的故障原因是：

进水中含铁和铝

进水中含H2S并有空气进入，产生硫化盐；

管道、压力容器等部件产生的腐蚀产物；

三、结垢

结垢是微溶或难溶盐类沉积在膜的表面，一般出现在预处理较差且回收率较高的苦咸水系统中，常常发生在RO系统的最后一段，然后逐渐向前一段扩散。含钙、重碳酸根或硫酸根的原水可能会在数小时之内出现结垢堵塞膜系统，含钡和氟的结垢一般形成较慢。

辨别是否结垢的方法：

查看系统的浓水侧是否有结垢；

取出最后一支膜元件称重，存在严重结垢的膜元件一般比较重；

分析原水水质数据

（2）标准化后产水量下降脱盐率升高

标准化后产水量下降脱盐率升高其可能的原因是：

①膜压密化

当膜被压密化之后通常会表现为产水量下降脱盐率升高，在下列情况下容易发生膜的压密化：

进水压力过高

进水高温

水锤

②有机物污染

进水中的有机物吸附在膜元件表面，造成通量的损失，多出现在第一段。辨别有机物污染的方法：

分析保安过滤器滤芯上的截留物；

检查预处理的絮凝剂，特别是阳离子聚电介质；

分析进水中的油和有机污染物；

检查清洗剂和表面活性剂；

二、标准化后脱盐率下降

（1）标准化后脱盐率下降正常产水量

产生这种症状的原因有：

①“O”型圈泄漏

当与某些化学品接触或受到机械应力时，如由于水锤作用引起膜元件的运动，“O”型圈就会出现泄漏现象，有时还会出现“O”型圈未安装，“O”型圈安装不正确等情况。

②望远镜现象

产生望远镜现象的原因是进水和浓水间的压差过大；较严重的望远镜现象会造成膜元件的机械损坏。

③膜表面磨损

这种情况常常是因为RO系统前端的元件受到水中结晶体或具有尖锐外缘的金属悬浮物的磨损造成的。

④产水背压

任何时刻，产水压力高于进水或浓水压力0.3bar，复合膜就可能发生复合层间的剥离，从而损坏膜元件。（2）标准化后脱盐率下降产水量升高

产生这种症状的原因有：

①膜氧化

当膜接触到水中的氧化性物质后，膜被氧化破坏，这是不可逆的化学损伤，一旦出现这种情况，只能更换所有膜元件。

②泄漏

膜元件或中心管严重的机械损坏将导致进水或浓水渗入产水中，特别是当运行压力较高时，问题就越严重。

三、压降增加

进水与浓水间的压差称为压降；每一支含多支膜元件的压力容器压降上限为3.5bar，每一支玻璃钢外包皮膜元件的压降上限为1bar。当进水流量恒定时，压降的增加常常是由于元件进水网格流道内存在污染物或结垢物，一旦进水流道被堵塞，常常会伴有产水量的下降。

下面为引起压降增加的常见的原因：

①结垢

结垢常常会引起最后一段膜元件压降的增加，必须保证采取了控制结垢的适当措施，并采用合适的化学药剂清洗膜元件，同时保证不超过系统的设计回收率。

②生物污堵

生物污堵常常会引起RO系统前端压降的显著增加，并会对进水水流产生极高的阻力。

反渗透设备主要用途

1、制取电子工业生产如显像管玻壳、显像管、液晶显示器、线路板、计算机硬盘、集成电路?芯片、单晶硅半导体等工艺所需的纯水、高纯水；

2、制取热力、火力发电锅炉，厂矿企业中、低压锅炉给水所需软化水、除盐纯水；

3、制取医药工业所需的医用大输液、注射剂、药剂、生化制品纯水、医用无菌水及人工肾透析用纯水等；

4、制取饮料（含酒类）行业的饮用纯净水、蒸馏水、矿泉水，酒类酿造水和勾兑用纯水；

5、海水、苦咸水制取生活用水及饮用水；

6、制取电镀工艺用去离子水；电池（蓄电池）生产工艺的纯水；汽车、家用电器、建材产品

表面涂装、清洗沌水；镀膜玻璃用纯水；纺织印染工艺所需的除硬除盐水；

7、石油化工业如化工反应冷却水；化学药剂、化肥及精细化工、化妆品制造过程用工艺纯?水；

8、宾馆、楼宇、社区机场房产物业的优质供水网络系统及游泳池水质净化；

9、线路板、电镀、电子工业废水处理及回用；反渗透设备流程工艺图(点击看大图)10、生活、医院、制革、印染、造纸工业废水及垃圾渗沥液的处理；

软化水设备的标准工作流程

软化水设备由于试剂工作的需要，软化水设备的标准工作流程主要包括：

软化水设备工作（有时叫做产水、下同）、反洗、吸盐（再生）、慢冲洗（置换）、快冲洗五个过程。不同软化水设备的所有工序非常接近，只是由于实际工艺的不同或控制的需要，可能会有一些附加的流程。任何以钠离子交换为基础的软化水设备都是在这五个流程的基础上发展来的（其中，全自动软化水设备会增加盐水重注过程）。

反洗：

工作一段时间后的设备，会在树脂上部拦截很多由原水带来的污物，把这些污物除去后，离子交换树脂才能完全暴露出来，再生的效果才能得到保证。反洗过程就是水从树脂的底部流入，从顶部流出，这样可以把顶部拦截下来的污物冲掉。这个过程一般需要5-15分钟左右。

吸盐（再生）：

即将盐水注入树脂罐体的过程，传统设备是采用盐泵将盐水注入，全自动的设备是采用专用的内置喷射器将盐水吸入（进水要有一定的压力）。在实际工作过程中，盐水以较慢的速度流过树脂的再生效果比单纯用盐水浸泡树脂的效果好，所以软化水设备都是采用盐水慢速流过树脂的方法再生，这份合格过程一般需要30分钟左右，实际时间受用盐量的影响。

软化水设备慢冲洗（置换）：

再用盐水流过树脂层以后，用原水以同样的流速慢慢将树脂中的盐全部冲洗干净的过程叫慢冲洗，由于这个过程中仍有大量的功能基因团上的钙镁离子被钠离子交换，根据实际经验，这个过程中是再生的主要过程，所以很多人将这个过程称做置换。这个过程一般同吸盐的时间相同，即30分钟左右。

软化水设备快冲洗：

为了将残留的盐彻底冲洗干净，要采用与实际工作接近的流速，用原水对树脂进行冲洗，这个过程的最后出水应为达标的软水。一般情况下，快冲洗过程为5-15分钟。

手动软化水设备吸盐操作参照反渗透预处理树脂再生操作方法，具体如下：

当树脂吸附一定量的钙、镁离子之后，就必须进行再生。时间为每运行48小时左右（原水为市政自来水时），须再生一次。再生过程就是用盐箱中的工业盐冲洗树脂层，把树脂上的钙、镁等硬度离子再置换出来，随再生废液排出罐外，树脂就又恢复了软化交换能力（软水器不可用加碘盐、加钙盐作再生剂、定期向盐箱加盐确保盐水饱和浓度），再生时间推荐在晚上最好，设备停机后吸完盐，放置一晚上，第二天必须按反洗、正洗步骤清洗干净后，在启动主机。

软化水设备树脂再生步骤：

打开进盐阀，其余阀门关闭，启动原水泵，把盐箱中的盐水全部吸入软化器内，放置4小时以上。

软化水设备洗盐：

树脂再生后，必须将软化器内的盐冲洗干净方可使用，按手动阀冲洗方法（包括正冲洗和反冲洗）。

水中的钙镁离子的存在是水温变化时形成水垢的主要原因。目前在国内常用的软化水设备主要有手动式、国产组合式、国产多阀式、进口多路阀式几种，其中进口多路阀式软化水设备是目前市场上的主要产品，这种设备以进口的多路阀及控制器为核心，配用国产的树脂罐、盐箱、管道等材料构成全自动软化水设备。由于水垢的沉积对人们的生活及生产均有很明显的影响，所以生产用水和生活用水均对硬度指标有一定的要求，特别是锅炉用水中若含有硬度盐类，会在锅炉受热面上生成水垢，从而降低锅炉热效率、增大燃料消耗，甚至因金属壁面局部过热而损伤部件、引起爆炸。因此对于低压锅炉要进行水的软化处理；对于中、高压锅炉要进行水的软化与脱盐处理。

软化水设备离子交换法：

采用特定的阳离子交换树脂，以钠离子将水中的钙镁离子置换出来，由于钠盐的溶解度很高，所以就避免了随温度的升高而造成水垢生成的情况。这种方法是目前最常用的标准方式。主要优点是：效果稳定准确，工艺成熟。采用这种方式的软化水设备一般也叫做“离子交换器”（由于采用的多为钠离子交换树脂，所以也多称为“钠离子交换器”）。

离子交换法的工作原理：

离子交换树脂是一种聚合物，带有相应的功能基因团。一般情况下，常规的钠离子交换树脂带有大量的钠离子。

当水中的钙镁离子含量高时，离子交换树脂可以释放出钠离子，功能基因团与钙镁离子结合，这样水中的钙镁离子含量降低，水的硬度下降。硬水就变为软水，这是软化水设备的工作过程。

当树脂上的大量功能基因团与钙镁离子结合后，树脂的软化能力下降，可以用氯化钠溶液流过树脂，此时溶液中的钠离子含量高，功能基因团会释放出钙镁离子而与钠离子结合，这样树脂就恢复了交换能力，这个过程叫做“再生”。

https://www.360docs.net/doc/c213800941.html,/view/63771aaad1f34693daef3e9c.html