锅内水处理常用药剩用量的计算
锅内水处理常用药剩用量的计算
水处理药剂的用量一般需要根据原水的硬度、碱度和锅水维持的碱度或药剂浓度及锅炉排污率大小等来确定。通常无机药剂可按化学反应物质的量进行计算; 而有机药剂( 如栲胶、腐殖酸锅、磷酸盐或竣酸盐等水质稳定剂) 则大多按实验数据或经验用量进行加药。下面主要介绍氢氧化钠、碳酸锅、磷酸三钠用量计算。
1. 氢氧化钠和碳酸钠加药量的计算
(1) 空锅上水时给水所需加碱量
X1=(YD-JD +JD+ JDGMV
式中:X1 一一空锅上水时, 需加NaOH 或Na2C03 的量,g;
YD 一一给水总硬度,mmol/L;
JD 一一给水总碱度,mmol/L;
JDG 一一锅水需维持的碱度,mmol/L;
V 一一锅炉水容量,m3;
M 一一碱性药剂摩尔质量; 用NaOH 为40 g/mol, 用Na2C03 为53g/mol 。
(2) 锅炉运行时给水所需加碱量
1) 对于非碱性水可按下式计算
X2=(YD-JD +JDGP)M
式中:X2 一一每吨给水中需加NaOH 或Na2C03 的量,g/t;
PL 一锅炉排污率,10-2;
其余符号同上式。
如果NaOH 和NazC03 同时使用时, 则在上述各公式中应分别乘以其各自所占的质量分数, 如NaOH 的用量占总碱量的η×10-2, 则Na2C03 占(1-η) ×10-2 , 两者的比例应根据给水水质而定。一般对于高硬度水、碳酸盐硬度高或续硬度高的水质宜多用NaOH, 而对于以非碳酸盐硬度为主的水质, 应以Na2C03 为主, 少加或不加NaOH 。
2) 对于碱性水, 也可按上式计算, 但如果当JDG 以标准允许的最高值代入后, 计算结果出现负值, 则说明原水钠钾碱度较高, 将会引起锅水碱度超标, 宜采用偏酸性药剂, 如Na2HP04 、NaHJ04 等。
2. 磷酸三钠(Na3P04 · 12H20) 用量计算
磷酸三钠在锅内处理软水剂中, 一般用来作水渣调解剂
和消除残余硬度用。当单独采用锅内水处理时, 加药量是按经验用量计算。
〈1) 空锅上水时磷酸三钠用量Yl 的经验计算式:
Y1=(65 十5YD)VU)(7-8)
(2) 锅炉运行时磷酸三钠(Y2) 的经验计算式:
Y2=5YDU/m3)
3. 常用有机药类的用量有机类防垢剂一般每吨水的经验用量如下:
(1) 栲胶:5~1Og/t;
(2) 腐殖酸钠: 每l mrnol/L 的给水硬度投加了3~5g;
(3) 有机聚磷酸盐或有机聚宠酸盐: 根据不同的水质, 一
般在1~lOg/t 。dc
上述各式的加药量仅为理论计算值, 实际运行时, 由于Vh 各种因素如( 锅炉负荷、实际排污率的大小等) 的影响, 加t 药后的锅水的实际碱度有时与欲控制的碱度会有一定差别, 这时应根据实际情况, 适当调解加药量和锅炉排污量, 使锅水指标达到国家标准ρ –aA
锅内水处理加药注意事项
1. 为了使药性充分发挥作用, 向炉内加药要均匀, 每班
可分为二三次进行, 避免一次性加药, 更不要在锅炉排污前加药。加药装置最好设在给水设备之前, 以免承受给水设备出口的压力。但加药装置必须符合受压部件的有关要求。
2. 加药后, 要保持锅水碱度在10~2Ommol/L,pH 值在10~12 范围内。
3. 凡是通过给水往锅内加药时, 只能在元省煤器或者省煤器出口给水的温度不超过70~80℃时采用。对省煤器出口温度超过70~80℃的锅炉, 药剂应直接加入锅筒或省煤器出口的给水管道中, 以防止水在省煤器中受热后结垢。
4. 在初次加药后, 锅炉升压时, 如果发现泡沫较多, 可以通过少量排污来减少, 待正常供汽后, 泡沫就会逐渐消失。
5. 锅炉不要经常处于高水位运行, 防止蒸汽带水时夹带药液。
6. 严格执行排污制度, 坚持每个班都排污，防止大量水渣沉积, 生成二次水垢。排污量的控制要掌握既经济又合理的原则, 即在保证除掉锅筒底部泥渣的前提下, 尽量减少排污量, 以免损失过多热量。
7. 对有旧水垢的锅炉, 最好在第一次加药前将旧水垢彻底清除, 或者在加药后每月开炉检查一次, 把脱落的旧水垢掏净, 以免堵塞管道。以后再根据旧水垢脱落和锅炉运行情况, 逐渐延长检查间隔时间。
锅内水处理特点
锅内水处理是通过向锅炉内投入一定数量的锅炉防垢剂, 使锅炉给水中的结垢物质转变成泥垢, 然后通过排污将泥垢从锅内排出, 从而达到减缓或防止水垢结生的目的。这种水处理主要是在锅炉内部进行的, 故称为锅炉内水处理。
锅内水处理有以下特点:
1. 锅内水处理不需要复杂的设备, 故投资小、成本低,操作方便。
2. 锅内加药处理法是最基本的水处理方法, 又是锅外化学水处理的继续和补充。经过锅外水处理以后还可能有残余硬度, 为了防止锅炉结垢与腐蚀, 仍加一定的水处理药剂。
3. 锅内水处理还不能完全防止锅炉结生水垢, 特别是生成的泥垢, 在排污不及时很容易结生二次水垢。
4. 锅内加药处理法对环境没有污染, 它不像离子交换等水处理法, 处理掉天然水多少杂质, 再生后还排出多少杂质, 而且还排出大量剩余的再生剂和再生后产物。而锅内加药处理方法是将水中的主要杂质变成不溶性的泥垢, 对自然不会造成污染。
5. 锅内加药纯理法使用的配方需与给水水质匹配, 给水硬度过高时, 将形成大量水渣, 加快传热面结垢速度。因而一般不适用于高硬度水质o
二、锅内加药适用范围
根据锅内水处理特点, 只要符合下列条件, 就可以采用锅内加药水处理法:
1. 锅炉没有水冷壁管;
2. 在运行中能保证可靠地排除锅炉内所形成的水渣;
3. 通过加药而形成的泥垢, 不会影响锅炉安全运行;
4. 使用单位对蒸汽品质要求不高o
三、锅内水处理常用药剂配方
1. 纯碱法
此法主要向锅内投用纯碱(Na2C03),Na2C03 在一定压力下, 虽然能分解成部分NaOH, 但对于成分复杂的给水, 此法处理效果并不能令人满意。
2. 纯碱一栲胶法
由于纯碱和栲胶的协同效率, 要比单用纯碱效果好。
3. 纯碱一腐殖酸钠法
此法又要比纯碱一栲胶法效果好, 主要是腐殖酸钠的水处理效果要比栲胶优越的缘故。
4.“ 三钠一胶“ 法
“ 三钠一胶“ 法指的是碳酸锅, 氢氧化锅、磷酸三钠和栲胶。此种方法在我国铁路系统有一套完整的理论和使用方法,管理得好, 防垢率可达80 × 10-2 以上。
5.“ 四钠“ 法
“ 四钠“ 法指的是碳酸锅、氢氧化锅、磷酸三钠和腐殖酸锅, 此法处理效果优于三钠一胶法, 对各种水质都有良好的适应性。
6. 有机聚磷酸盐, 有机聚竣酸盐和纯碱法。
此法是近几年才发展起来的阻垢剂配方, 效果比较理想。
7. 有机聚磷酸盐、有机聚起酸盐、腐殖酸钠和纯碱法。此法也是近几年才发展起来的新的阻垢剂配方, 纯碱不但其本身具有良好的防垢作用, 而且还为有机聚磷酸盐和有机聚竣酸盐提供了阻垢条件, 腐殖酸做是很好的泥垢调解剂,所以效果比上述配方就更为理想。