在我们现代的热动力中,工业锅炉是一个重要的组成部分。它的应用比较广泛,比如我们生活中的冬天取暖,工业建设中的工厂动力各方面,在这些方面都占有相当大的部分。本文简要的阐述了小型工业锅炉锅内磷酸盐加药装置的过程。
一、项目研究的意义
这两年,随着我们国家政策的改变,节能减排政策实行开来,所以,为了进一步得实施这项正常并提高效率,企业更应该研发高效率、低排放、低能耗的产品,这样不仅从研究过程中实现了节能减排,也可以更好地唤醒大家的节能意识,进而更好的实现节能减排。此外,我们国家地域辽阔,在很多的城市以及才发展起来的农村,工业锅炉的市场前景还是比较广阔的。
虽然很多地方的工业锅炉有较大得发展空间,但是锅炉得水质也是我们需要注意得。现在有许多关于水质问题的出现,这些问题不仅制约我们的工业锅炉得发展,并且这样也影响了我们锅炉得使用寿命。所以在我们锅炉运行得同时,我们也应该注意锅炉水质得好坏,这样找到相关问题并且采取相应得措施锅对于锅炉安全、经济运行十分重要。不良水质将导致锅炉出现如下问题:
1、结生水垢
锅炉在使用得过程中就一定会有水的出现,但是虽然这些水都是经过处理并且净化所得,但是在热量以及各种条件的作用下,水还是会产生水垢,这些水垢会附着在工业锅炉铁得表面,因为这些水垢得导热性能比较差,所以当他们附着到上面,这样就会大大的降低锅炉得温度,降低它的热传导,从而影响锅炉得发展。
2.腐蚀
1、金属破坏
水中含有氧气、酸性和碱性物质都会对锅炉金属面产生腐蚀,使其壁厚减薄、凹陷,甚至穿孔,降低了锅炉强度,严重影响锅炉安全运行。尤其是热水锅炉,循环水量大,腐蚀更为严重。锅炉金属的腐蚀不仅要缩短设备本身的使用年限,造成经济损失,同时还由于金属腐蚀的产物如:Fe(OH)2,Fe3O4等转入水中,使水中杂质增多,从而加剧在高热负荷受热面上的结垢过程,结成的垢又会促进锅炉的腐蚀。此种恶性循环会迅速导致爆管等恶性事故。
2、产生垢下腐蚀
含有高价铁的水垢,容易引起与水垢接触的金属产生腐蚀。而铁的腐蚀产物又容易重新结成水垢。这是一种恶性循环,它会迅速导致锅炉部件损坏。
3、汽水共腾
蒸汽锅炉锅内的水滴被蒸汽大量带走的现象,称为汽水共腾。产生汽水共腾的原因除了运行操作不当外,当炉水中含有较多的氯化钠、磷酸钠、油脂和硅化物时,或锅水中的有机物和碱作用发生皂化时,在锅水沸腾蒸发过程中,液面就产生泡沫,形成汽水共腾。汽水共腾使产生的蒸气中的含盐量急剧增加,这些被带出的盐分在用汽设备中发生沉积,影响传热,损坏设备。从而影响锅炉的安全运行。
目前由于锅外水处理设备投资过大,运行费用高,相当一部分中小企业为了降低运行成本,锅炉直接采用天然水,或仅用一些简单的方法除去水中的悬浮物和大颗粒杂质,这种锅炉常常需要停炉清除水垢。既造成锅炉能耗大,清洗导致环境污染严重,导致锅炉使用寿命缩短,企业不断更新设备,反而加重了企业负担。这既于当前的节能减排的政策不符,又造成浪费严重,企业负担加重。
1、研究对象及存在问题
根据《工业锅炉水质》(GB1576-2008)规定,对于蒸发量≤4t/h的蒸汽锅炉和汽水两用锅炉,当给水硬度≤4.0mmol/L、悬浮固形物≤20mg时,允许采用锅内加药处理。与锅外化学处理相比,锅内加药设备简单,投资少,对小型锅炉的确是一种值得采用和推广方法,但是目前市场尚无比较成熟的定型产品,这给锅内加处理推广使用带来了很大影响。
2、研究分析
针对小型工业锅炉水处理存在的问题,我们计划研制一种门的经济实用的便于操作的锅内加药装置,解决了小型锅炉水处理难题,既可以保障锅炉安全、节能、环保地运行,又能适当减轻企业生产成本。一般锅炉水处理的流程如下:
图1锅炉进水处理基本流程图
通过分析,锅内磷酸盐加药装置只要完成预处理和软化处理两个环节既可,一般小型锅炉不需要进行除氧处理环节。因为我们所用得水一般情况下都是地表水,我们得目的就是为了除去水中的大量悬浮物和水中蕴含得一些杂质。我们现在得处理方法比较简便,一般是加入混凝剂。这样可以让水中得杂质进行沉淀,经过沉淀之后,在经过我们的清水过滤,这样便可以达到我们的目的。但是当我们使用得是纯净水得时候这些步骤就可以更简便化了,直接加入凝华剂,然后经过沉淀就可以达到效果了。因此主要是要通过锅内加药解决水质软化处理的问题。
3、解决问题的技术路线
为了解决无用磷酸盐加药装置导致药品灼伤操作人员,药品溶解不彻底的问题,设计了门的加药搅拌装置,由搅拌器、加药罐组成。
其中过滤器是选配设备,主要进行原水预处理,当采用地下水或市政水源时,可以省去过滤器。加药罐主要用于锅炉给水的软化处理,完成药品的搅拌溶解和加注,炉水取样器用于锅炉内水质取样,进行炉水水质指标的化验监督,确定加药量和锅炉排污量。而且过滤器、水箱、加药罐、锅炉的排污,以及炉水取样器的冷却水都可以集中顺送到锅炉的除尘器,作为除尘器用水,这样既可以减少环境污染,又可以节约锅炉用水。
该磷酸盐加药装置系统很好的解决了小型锅炉锅内加药的问题,设备简单、投资小、操作简便、容易管理,达到了预期研究目的,而且相对锅外水处理而言,可节约大量用水和工业用盐,减少对环境的污染。当然该系统还有进一步改进和提升的空间,尤其控制系统可以设计成通过自动在线监测水质指标,及时发出加药警报,从而实现自动控制。但是考虑到一般小型锅炉本身投资少,如果水处理设备投资过大,操作过于复杂,对于设备后期维护使用都会造成困难,可能导致一些小型企业宁愿选择放弃。设备目前情况,无论是新装还是后期加装,总投资不超过2000元,而且一般经过培训的水处理人员可以在短期内熟悉设备的操作。而且水处理产生的废水作为除尘器用水,减少了环境污染。因此该系统是一种经济、实用、操作简便的锅内磷酸盐加药装置。