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化學水處理技術

2.1鍋爐補給水處理

工藝流程按照功能一般分為：預處理部分、一級除鹽部分、精除鹽部分。處理工藝上從傳統(tǒng)的離子交換、混凝、澄清過濾向膜分離技術發(fā)展。由于離子交換法操作復雜、運行費用高、有酸堿廢液排放，同時自動化程度低，已逐漸被膜法所替代。隨著反滲透的開創(chuàng)應用和近幾年來EDI技術的發(fā)展，使水處理工藝越來越符合環(huán)保要求，符合現(xiàn)代工業(yè)技術的發(fā)展潮流。

鍋爐補給水水處理工藝預處理的主要目的是去除小的顆粒懸浮物、膠體、微生物、有機污染物和活性氯。水中含有這些雜質，倘若不先除去會引起管道堵塞、泵與測量配件的磨損，以至影響后階段工藝中離子交換器的正常運行，例如使其交換容量降低，有時還會使出水水質變壞。特別是在有鐵、鋁化合物的膠體進入鍋爐時，會引起鍋爐內部結垢；如有有機物膠體進入鍋爐則容易使鍋爐內水起泡，從而使水位上升、蒸汽品質惡化。預處理的一般工藝是對水進行混凝澄清、過濾，出水濁度降到規(guī)定范圍以下。根據(jù)需要，決定是否加氯殺菌；當余氯含量高時，決定是否需用還原劑或吸附脫氯。原水經(jīng)預處理后除去了懸浮物、膠體和其他雜質后，還需要進行一級除鹽和精除鹽才能滿足機組補給水的水質要求。一級除鹽過程通過很多化學方法來完成，普遍采用的幾種脫鹽技術有：離子交換技術、反滲透技術、電滲析技術等。

離子交換技術是指當含有各種離子的原水通過H型陽離子交換樹脂時，水中的陽離子被樹脂吸附，樹脂上的可交換H+ 被交換到水中，與水中的陰離子組成相應的無機酸；之后再通過OH型陰離子交換樹脂時，水中的陰離子被樹脂吸附，樹脂上的可交換OH - 被交換到水中，并與水中的H+ 組合成水。平常所說的混床離子交換技術就是把陽、陰離子交換樹脂放在同一個交換床中，并在運行前混合均勻。混床可以看作是由許多陽、陰樹脂交錯排列而組成的多級式復床。在混床中，由于陽、陰樹脂是相互混合均勻的，所以陽、陰離子交換反應幾乎是同時進行的，或者說水中的陽離子交換和陰離子交換是多次進行的，其離子交換進行的很*，所以混床的出水質量較高。

反滲透（Reverse Osmosis）技術是當前國內外的凈水處理技術之一。通常情況下，單級反滲透設備可去除水中97%的溶解性固體、無機鹽，99%以上的有機物、膠體，幾乎以上的細菌、病毒。并具有能耗小、運行成本低、設備自動化程度高、操作簡單可靠等特點，得到了越來越多的應用。反滲透是利用半透膜的選擇通過性，從溶質濃度高的溶液中施加大于滲透壓的壓力，將其中的溶劑也就是水滲透出來，以獲得高質量的水。反滲透具有出水水質高和穩(wěn)定，無使用酸堿帶來的許多麻煩和環(huán)境污染問題，占地面積小，操作簡單，可實現(xiàn)無人值守等優(yōu)點，但是部分關鍵設備和部件仍依賴進口。

目前，常用的精除鹽系統(tǒng)有混合離子交換器、二級反滲透、電滲析和連續(xù)電再生除鹽技術（EDI）。前幾種技術已經(jīng)介紹，其中電滲析是指在電場作用下利用半透膜的選擇透過性，使溶液中的帶電粒子通過膜而遷移，以達到分離不同溶質粒子的方法。電滲析與反滲透相比價格上便宜，但是脫鹽率要低一些。

EDI是一種將離子交換技術、離子交換膜技術和離子電遷移技術相結合的純水制造技術，也稱之為填充床電滲析脫鹽法。它巧妙的將電滲析和離子交換技術結合，利用兩端電*壓使水中帶電離子移動，并配合離子交換樹脂及選擇性樹脂膜以加速離子移動去除，從而達到水純化的目的。在EDI除鹽過程中，離子在電場作用下通過離子交換膜被清除，同時水分子在電場作用下產生氫離子和氫氧根離子，這些離子對離子交換樹脂進行連續(xù)再生，以使離子交換樹脂保持Z佳狀態(tài)。

2.2鍋爐給水處理

目前用氨和聯(lián)氨的揮發(fā)性處理在爐水處理運用上較為廣泛，但它存在一定的局限性，用于給水除氧也存在缺點與不足：在除氧效率上不如亞硫酸鈉，水溫低時除氧速度慢，只能在較高的溫度下才能有效地與氧反應達到除氧的目的；分解溫度很高，聯(lián)氨是一種毒性較強的物質，并被懷疑有致癌作用，操作時容易濺到人的眼睛、皮膚和衣服上，極易被人體吸入，影響操作人員的健康；并且聯(lián)氨揮發(fā)性強、易燃、易爆，給運輸、貯存和使用帶來了麻煩?；诖耍S多發(fā)達國家已經(jīng)相繼摒棄了聯(lián)氨的使用，開發(fā)和應用新型的有機除氧劑。

2.3鍋爐爐內水處理

對汽包鍋爐進行爐水的加藥處理和排污，即為爐內水處理對汽包鍋爐進行加藥處理和排污是為了防止在汽包鍋爐中產生鈣垢，在鍋爐水中投加某些藥品，使隨給水進入鍋爐內的鈣離子在內部不形成水垢，而形成水渣隨鍋爐排污排除。隨著發(fā)電機組不斷向大容量、高參數(shù)發(fā)展，對水汽品質提出了更高的要求，但是發(fā)現(xiàn)汽輪機葉片上沉積大量的磷酸鹽垢和鐵垢，造成這種現(xiàn)象的主要原因是給水、爐水PH值控制偏差較大。平衡磷酸鹽處理既保持了磷酸鹽處理的緩沖性，又可以*避免發(fā)生磷酸鹽暫時消失現(xiàn)象，其技術的關鍵是通過試驗找出不發(fā)生磷酸鹽暫時消失現(xiàn)象的爐水磷酸鹽允許Z大濃度（即平衡點），使爐水磷酸鹽含量降低至平衡濃度以下，同時為了避免PH偏低，向爐水中加入少量NaOH，此外Na/PO4≥315，以避免磷酸鹽和氧化鐵反應生成復雜的難溶水垢。

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