锅炉用水处理工艺简论

锅炉用水处理工艺简论

王猛

131128199003190018

【摘要】本文主要介绍某热电联厂项目锅炉用水处理工艺，包括除盐水处理，凝结水处理。本项目除盐水原水为海淡水。本工艺产水符合锅炉用水指标，产水水质稳定。

【关键词】除盐水；凝结水；反渗透；混床；过滤装置

2. 除盐水处理工艺介绍

2. 本项目除盐水产水指标

   项目	单位	出口控制指标
   电导率	μs/cm	≤0.2
   硬度	μmol/l	≈0
   PH（25℃）		6.0～7.0
   油	mg/L	≤0.3
   SiO2	mg/L	≤0.02
   铁离子	mg/L	≤0.03
   铜离子	mg/L	≤0.005
   COD	mg/L	≤1

3. 工艺说明

除盐水来水首先进入原水箱暂存,冬季工况下进入原水换热器，对除盐水原水（海淡水）进行加温，保证膜系统运行需要的温度（20℃）,夏季工况下原水换热器不予投用，切至旁路。

换热后的除盐水经泵提升，首先进入pH调节装置，利用pH分析仪自动控制向原水中添加NaOH，去除水中的CO₂。调pH后的水进入保安过滤器。保安过滤器过滤精度为5μm，可去除来水中较大杂质，同时避免事故状态来水对后续工艺设备造成损坏。保安过滤器出水进入反渗透装置，去除水中可溶性盐类物质、胶体及微生物，随后进入中间水箱。中间水箱出水进入混床进行深度除离子过程后，水质达到甲方指标要求。符合水质指标的产水进入除盐水箱暂存，外送管线设置两组水泵，一组出水加氨调pH,使产水pH符合用户需求，另一组出水不调pH，送往用水点。

一部分可升温的除盐水与凝结水进行换热升温，回收凝结水部分热能。

4. 反渗透装置

反渗透装置的主要功能是做为除盐水系统的预脱盐设施，利用反渗透膜的特性除去水中绝大部分可溶性盐类物质，胶体及微生物。

经处理合格后的水进入设置于压力容器内的膜组件，根据膜的特性，水分子和极少量的小分子有机物通过膜层，通过收集管收集，通往产水管再注入后面的设备。不能通过膜层的盐类等物质由另一组收集管集中后通往浓水排放管排出系统。系统的进水、出水、浓水管道上应设置控制阀门、监控仪表、程控操作系统等，以保证设备能长期安全、可靠、高效的运行。

5. 混合离子交换器

混合离子交换器是将阴、阳离子交换树脂按一定的体积比例进行填装，在均匀混合状态下，进行阴、阳离子交换，从而除去水中的盐分，混床的阴、阳离子交换树脂在交换过程中，由于是处于均匀混合状态，交错排列，互相接触，可以看作是许许多多的阴阳离子交换树脂而组成的多级式复床，因为是均匀混合，所以，阴阳离子的交换反应几乎是同时进行的，所产生的H⁺和OH^-随即合成H₂O，交换反应进行得很彻底，出水水质好。再生时，利用阴、阳离子交换树脂的比重差及粒度差反洗分层，反洗分层后进行再生，再生酸液从底部进入阳树脂层，再生碱液从阴树脂顶部进入阴树脂，再生酸碱废液由中部排水管排出进入中和池。

3. 凝结水工艺介绍

2. 本项目凝结水产水指标

3. 工艺说明

回收的凝结水（90℃）, 首先进入外送脱盐水换热器，与可加温部分的外送除盐水进行换热，最大限度回收热能。接着凝结水冬季工况下再进入原水换热器，对除盐水原水（海淡水）进行加温，保证膜系统运行需要的温度（20℃）,夏季工况下原水换热器不予投用，切至旁路；最后进入循环水换热器，使用循环水将凝结水温度降至35℃，避免高温损坏混床树脂。

换热后的凝结水首先经过自动检测单元检测水质，保证进入凝结水箱的水质符合进水标准。

凝结水箱中的凝结水经泵提升，首先进入物理除铁单元。该单元由保安过滤器和超微过滤器组成。保安过滤器过滤精度为5μm，可去除来水中较大杂质，提升凝结水水质，有效延长超微过滤器运行周期，同时可以避免事故状态来水对后续工艺设备造成损坏。保安过滤器出水进入超微过滤器，利用其高精度过滤作用，去除凝结水中铁锈和高价铁离子形成的胶体等，达到除铁效果。

物理处理单元出水进入物化去离子单元。该单元由纤维吸附器和混床组成。来水进入纤维吸附器后，利用活性炭纤维的强吸附作用，去除水中部分油和高价离子。此时出水仍不能满足锅炉补水要求，需经过混床进行深度去离子过程，使水质符合相关水质指标，然后进入精制水箱暂存。

精制水箱外送水管线设置加氨装置，用来调节外送水的pH值,使产水pH符合用户需求。

4. 保安过滤器

保安过滤器，滤芯采用折叠大通量滤芯，过滤精度5μm，可有效过滤凝结水来水中的大颗粒悬浮物，使进入超微过滤器的凝结水中悬浮物大幅减少，可有效延长超微过滤器的运行周期。当凝结水来水处于事故状态时，保安过滤器可拦截来水中的大部分污染物，减少事故水对后续工艺设备的污染，避免后续工艺设备污堵甚至损坏。保安过滤器滤芯采用大通量滤芯，安装形式为快插拔式，更换滤芯时操作方便，工作量小。

5. 超微过滤器

超微过滤器，滤芯采用FR-X-Ⅰ型超微滤芯，选用第三代产品316L粉末烧结滤芯，过滤精度可达0.1μm。超微过滤器的工作原理是利用高精度过滤作用将凝结水中颗粒物质截留去除。可以一次性截留Φ≥0.1μm的全部微粒，有效去除水中的铁锈和高价铁离子形成的胶体微粒，降低凝结水中的总铁含量。

其特点为：

①可以一次性截留Φ≥0.1μm的全部微粒；截留水中的铁锈和高价铁离子形成的胶体微粒；

自动化程度高，装置采用自动再生控制，自动调整运行方式，无需人工干预，保证了生产的连续性，降低了劳动强度。

6. 纤维吸附器

纤维吸附器，采用FR-X-Ⅱ型纤维滤芯，滤芯由特殊定制的活性炭纤维制成。特殊定制的活性炭纤维在具有密集的微孔结构和巨大的比表面积，吸附容量大，吸附、脱附快，机械强度高，易于再生的基础上，增强了其憎水性，使其对凝结水中特征污染物的吸附能力大大提高。利用这种活性炭纤维制作的纤维滤芯，对凝结水来水中细微油、高价离子有良好的吸附效果，有明显的去离子效果。

其特点为：

①吸附能力强，吸附精度高。

②与污染物质的接触面积大，对污染物质吸附速率快。

③由于活性炭纤维的微孔孔径细小而均匀，结构简单，使得纤维吸附器运行阻力小，在大通量的情况下仍然能保持高吸附精度和较大的吸附量。

④自动化程度高，装置采用自动控制再生，无需人工干预，保证了生产的连续性，降低了劳动强度。

7. 混合离子交换器

混合离子交换器是将阴、阳离子交换树脂按一定的体积比例进行填装，在均匀混合状态下，进行阴、阳离子交换，从而除去水中的盐分，混床的阴、阳离子交换树脂在交换过程中，由于是处于均匀混合状态，交错排列，互相接触，可以看作是许许多多的阴阳离子交换树脂而组成的多级式复床，因为是均匀混合，所以，阴阳离子的交换反应几乎是同时进行的，所产生的H⁺和OH^-随即合成H₂O，交换反应进行得很彻底，出水水质好。再生时，利用阴、阳离子交换树脂的比重差及粒度差反洗分层，反洗分层后进行再生，再生酸液从底部进入阳树脂层，再生碱液从阴树脂顶部进入阴树脂，再生酸碱废液由中部排水管排出进入中和池。

结束语：本文介绍的除盐水、凝结水处理工艺为成熟工艺，应用广泛，为锅炉用水提供良好的保障。

3