锅炉给水系统的 简易加药除垢装置设计应用

锅炉给水系统的 简易加药除垢装置设计应用

朱祥红 王腾

中国卫星海上测控部 江苏江阴 214431

摘要：锅炉给水系统的简易加药除垢装置，它涉及一种锅炉加药除垢装置，通过加药箱将药物与水混合后，利用定量加药泵将药与锅炉的来水在给水泵和药水与进水混合箱初步混合后，在通过给水泵输入到锅炉内，该装置原理方面较为简单，能够较好的保证锅炉水质安全，提高热效率。

关键词：锅炉、加药除垢装置、给水泵

引言：锅炉结垢的根本原因是水中含有大量钙镁离子，当水中钙镁离子在高温情况下极容易形成碳酸钙和碳酸镁等固体物质，形成难以溶解于水的水垢。因此，锅炉用水的需要经过软化处理，让进入锅炉的水成为软水，软水不会结垢，目前最高效也是最常用的方式是软化锅炉进水，通常这样的一套锅炉用水软化装置称为离子交换器，或软化水设备，从根源解决锅炉结垢问题，从而使锅炉在使用过程中始终保持高效运行的状态。

一、技术领域背景

某燃油锅炉软水装置以前采用等离子交换树脂设备来实现炉水软化的，由于该设备使用年限过长，设备性能老化，备品件缺失，又是国外进口，备品件购买困难、价格昂贵且维护不方便，导致炉水软化设备瘫痪无法正常使用，大修后该设备拆除淘汰，目前锅炉给水系统一直使用未经处理过的自来水，众所周知辅助锅炉加水，需要经过软化处理符合锅炉给水标准后，才能作为锅炉的给水，没有经过软化处理的淡水称作为硬水，这种水质中主要含有大量的钙、镁离子，钙、镁离子经过锅炉高温加热后很容易在炉膛管壁内产生水垢，水垢的导热系数比钢铁的导热系数小数十倍到百倍，锅炉结垢后受热面的温差会增大，会减少受热管内的流通截面，增加管内水循环的流动阻力，形成水垢后受热面的传热性能变差、热阻会增大浪费大量的燃料，从而降低锅炉的热效率，严重时会影响锅炉使用安全。在辅锅炉给水系统加装加药装置就显得很有必要。

二、锅炉水垢的生产及危害

锅炉在运行中会产生水垢，水垢会严重影响传热，当锅炉内表面产生结垢后，燃烧产生的热量不能很好地传到水侧，从而造成排烟温度升高，浪费燃料，增加运行成本。据有关资料介绍，锅炉结垢后被浪费的燃料成下列比例关系：当水垢的厚度≥1mm时，锅炉将多消耗燃料5～8%；当水垢的厚度≥2mm时，锅炉将多消耗燃料10～18%；当水垢的厚度≥3mm时，锅炉将多消耗燃料18～26%。

三、简易加药除垢装置方案设计

为了解决锅炉给水系统中没有有效对自来水进行处理，或者离子交换树脂设备对自来水处理造成成本高、程序复杂的问题。而设计一种锅炉给水系统的简易加药除垢装置，它包括锅炉、加药箱、定量加药泵、给水泵和药水与进水混合箱；加药箱设置有搅拌机，加药箱顶部设置有加药口；加药箱的出水口与定量加药泵的进水口连通；给水泵是由互为备用的给水泵组组成；药水与进水混合箱内设置有螺旋式水管，螺旋式水管的进水口位于药水与进水混合箱内的上部，且螺旋式水管的进水口分别与定量加药泵的出水口和锅炉炉水进水管的出水口连通；螺旋式水管的出水口位于药水与进水混合箱内的下部，给水泵组的进水口与加药装置出水口连通；在加药箱与药水与进水混合箱之间设置有止回阀，锅炉炉水进水管设置有阀门。加药装置与锅炉给水泵并联在一起模式，给水泵运行的同时加药定量泵也自动运行，从而实现锅炉炉水系统进行定时、定量、自动不间断地加药。

简易加药除垢装置方案设计就是对锅炉给水直接加入阻垢剂又叫软水剂，给水泵运行时加药泵同时运行加入一定量的阻垢剂控制锅炉结垢措施，方法简便易行。阻垢剂加入锅炉给水中使锅炉水软化，形成阻垢作用以减少锅炉结垢。这种方法简便实用，阻垢剂一般是用碱性物质和有机物无机物复配而成。阻垢剂中碱性物质使锅炉中的钙、镁盐类形成水渣，水渣通过排污除掉。这样就除去了钙、镁离子，使之形成了坚硬的水垢。防水剂中的有机物会增加水渣的流动性，使之容易排除，同时有机物还会在金属表面形成组织层，阻止金属表面形成水垢。这一系列的化学和物理作用，就防止了水垢的形成。

四、简易加药除垢装置方案设计的优点

简易装置在锅炉给水系统上增加一套主动式加药装置，既节约了成本，又提高设备的可靠性能，本项目主要是在锅炉给水系统上增加一套主动式加药装置，在炉水进入锅炉前，直接加入阻垢剂以减少锅炉结垢，采用定量泵的形式与给水泵并联在一起，也就是水泵运行时加药泵同时运行加入一定量的阻垢剂进入炉水系统中，从而控制和减少锅炉结垢的一种简易装置，装置设置方法简便易行，却可以使阻垢剂顺利加入炉内使水软化，减少锅炉结垢的形成，达成阻垢的目的，提高设备使用寿命和可靠性，也减少了设备维修的成本。

五、使用过程中注意事项。

1、加药要均匀，注意药剂的比例，加药浓度为 55-80mg/L（以补充水量计算）不要一次性加药，锅炉排污前不要加药。

2、保持锅炉给水pH 值在10-12，碱度在10-20mmol/L 范围内。

3、锅炉不能长时间处在高水位状态下运行，发现水位异常立即处置，确认后再正常运行。

4、每天坚持对锅炉进行上下排污，排污的时机应选在高水位、低负荷的情况下进行，为减少锅炉的热量流失过多尽量做到快开快关，减少排污量。

5、锅炉水处理加药量的多少，需要锅炉运行一段时间后，根据锅炉结垢的具体情况进行调节，或者在加药后每月开炉检查一次，把脱落的旧水垢冲洗干净，以免堵塞管道。

六、结束语

该简易装置改进了传统的锅炉炉水处理模式，从而替代了昂贵的离子交换树脂设备，能够较好的保证锅炉水质安全，提高热效率。简化了锅炉保养程序，适应性更强。