鍋爐軟化水硬度控制標(biāo)準(zhǔn)

不管鍋爐的類型，操作壓過或總系統(tǒng)如何，鍋爐的進(jìn)料或補(bǔ)充水都需要外部處理。不管外部水處理程度如何，仍需進(jìn)行內(nèi)部化學(xué)處理。但外部處理可降低化學(xué)試劑用量和總操作成本。本文主要介紹軟水設(shè)備的使用。

硬度控制：

形成水垢的主要原因是隨溫度升高，成垢鹽的溶解性下降，因此，鍋爐操作的溫度（和壓力）越高，結(jié)垢鹽越不溶解。用外處理（軟水機(jī)）的方法或者防止水垢的生成，然而，不管效率多高，沒有什么外軟化系統(tǒng)可合適地保護(hù)鍋爐以免結(jié)垢，需要內(nèi)處理（化學(xué)處理）來作為有效控制鍋爐結(jié)垢措施的補(bǔ)充。在任何情況下，即使用了軟水機(jī)，進(jìn)料水中仍會含有少量的硬性物質(zhì)，因此總是需人使用專門化學(xué)公司等的化學(xué)處理劑。鍋爐中水垢的存在相當(dāng)于散布了一層絕熱薄膜，隔斷了熱從爐子氣到鍋爐水的傳導(dǎo)途徑。絕熱層的存在阻滯了熱傳導(dǎo)，使鍋爐效率下降。

1980所水質(zhì)協(xié)會關(guān)于通常家用熱水機(jī)的研究表明，當(dāng)有水垢存在時，對熱傳送有嚴(yán)重的影響。在這些系統(tǒng)中形成水垢，對氣體操作單元要多用22%的BTU，對電操作系統(tǒng)要多用17%的BTU。比水垢引起熱損失更為嚴(yán)重的影響是水垢引起鍋爐金屬過熱，從而使管道破壞，這種情況產(chǎn)生的后果是耗資維修和鍋爐老化。在現(xiàn)代高速熱傳送的鍋爐中，即使極薄的水垢層也會引起管道金屬溫度下的嚴(yán)重蒸發(fā)，垢層阻凝了熱從爐子流向鍋爐水。這種熱阻導(dǎo)致金屬溫度迅速上升到破壞點。由于金屬處在壓力下，這種破壞不僅是昂貴的，而且也是非常危險的。

在本技術(shù)發(fā)表中提供的有關(guān)數(shù)據(jù)基于這樣的事實，對任何存在的水垢都必須充分考慮。如前所指出，用內(nèi)處理（化學(xué)處理）或外處理（軟水機(jī)）的方法可防止在鍋爐內(nèi)形成水垢。然而，單用內(nèi)處理較貴，在硬度水平較高時耗資更大。在化學(xué)處理程序中結(jié)合使用軟水機(jī)，是鍋爐水質(zhì)控制最有效、可靠、安全和經(jīng)濟(jì)的方法。

軟化水的再生液溫度：

一般均在常溫下再生。陰樹脂再生時，所用再生液的溫度和再生時間，對再生程度的影響要比陽樹脂大。當(dāng)原水中Si02<ΣA<10%，加熱堿液不經(jīng)濟(jì)Si02<ΣA比值升高時，加熱堿液除硅效果明顯提高。陰離子交換樹脂提高再生液的溫度可以改善對硅酸的再生效果和縮短再生時間，但溫度太高易使樹脂的交換基團(tuán)分解，影響其交換容量的使用壽命。

實踐證明，再生和清洗的最佳溫度對于工型強(qiáng)堿性陰樹脂為35~50℃II型為（35士3）℃在動態(tài)陰離子交換過程中，HSiO-3在樹脂層中的分布情況與其他陰離子有些不同。HSiO-3雖然主要是被下層的陰樹脂吸附著，但就是在最上層的樹脂中也有少量吸附。同理，再生時，樹脂層中硅酸氫根被置換出來的速度也就比較緩慢。堿液不加熱要增加再生劑的耗量。弱堿陰樹脂D354-FC工作交換容量與水溫、運行流速關(guān)系。水溫對砂3弱酸樹脂交換容量的影響（雙室浮床，HCl2%~3%再生流4-6m/h）。

再生液的濃度和流速

再生液流速涉及再生液和樹脂的接觸時間，直接影響再生效果。在離子交換器中，再生液的流速一般控制在4~8m/h。如果再生液和樹脂的接觸時間不夠，可調(diào)整再生液的濃度和流速，必要時修改設(shè)備直徑。

強(qiáng)型離子交換樹脂的再生濃度一般采用2%-5%，弱型離子交換樹脂容易再生，對再生效率影響不大，再生濃度一般采用0.5%一5%。

強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂的再生流速sυ=2~4，再生時間與運行時進(jìn)水中的Si02%有關(guān)。

置換

樹脂再生后，再生系統(tǒng)管道與樹脂層內(nèi)殘存一定量的再生劑，需用水（或去離子水）進(jìn)行清洗，這個過程也稱為“置換”清洗水量是系統(tǒng)、設(shè)備自用水量的一部分。置換過程中的需水量。

舉例說明：

1.假設(shè)您的進(jìn)水硬度為10GPG（170MG/L），水溫加熱至60，并且您每天用水量為1500加侖5.6775噸），那么，每年的結(jié)垢量為60磅（27.18公斤）。（約℃

2.假設(shè)您的進(jìn)水硬度為25GPG，水溫加熱至52℃，并且您每天用水量

為2100加侖（約7.9485噸），那么，每年的結(jié)垢量為32磅X2.5=80磅。

水垢的隔熱后果鍋爐使用硬水而導(dǎo)致結(jié)垢的現(xiàn)象是一個遞增的過程，與此相反，鍋爐受熱的效率則遞減。鍋爐節(jié)垢以后就會在熱源和水之間形成一個隔熱層，其結(jié)果就是上圖所示的熱導(dǎo)性能降低。研究證明，1/8的水垢可使熱導(dǎo)功能降低30%。