锅炉水处理2.docx
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锅炉水处理2
锅炉水处理
操
作
规
程
前言
水处理的目的
1、为了保证锅炉安全长周期运行，必须进行水处理。
2、保持锅炉金属受热面无垢或薄垢运行。
3、减少锅炉、锅筒及联箱内形成的沉积物。
4、防止锅炉金属、水、汽侧产生各种腐蚀。
5、控制锅炉炉水的盐、碱等杂质含量，以减少排污量及排污热损失。
6、保证输出合格品质的热介质（蒸汽或热水）。
第一章总则
第一节化学水处理管理的任务与要求
1、应保证化学水处理设备运行正常，供应水质合格，数量足够的软化水和除氧水。
2、负责监督与控制水系统及热力设备的汽水质量标准并与司炉有关人员共同防止热力系统管道和设备结垢，结盐和腐蚀。
3、经常了解锅炉的负荷、压力、水位变化情况根据情况提出化学方面的要求，并监督执行情况。
4、作好处理设备的管理工作，加强设备维护保养，保证设备完好。
5、设备检修时化学运行人员应积极配合设备检修、情况等工作。
6、负责提出设备及化学中异常事故，事故的发生原因，责任者防止的有效措施。
7、搞好技术资料的积累，包括运行的日报表，水质化验资料，运行日记，检修记录等。
8、总结生产中先进方法，推广先进经验，努力开展技术革新和技术革命工作，提高生产管理水平。
第二节系统及水系统流程图
1、系统概念：
设计钠离子交换器（每缸26t/n）的处理量，1级2个缸，2级2个缸。
软化水为双级钠串联系统，因宁东地区地下水含硬度较高，经过双级纳处理过的软化水，进软水箱，然后用软水泵打到换热器，进入除氧箱，再用给水泵打到锅炉。
双级纳处理后的软化水另一部分水输送给厂区。
双级纳均为固定床逆流再生。
2、水系统
（1）
软水箱
加压泵
工业水箱
原水
纳离子交换器
水、汽换热器
除氧
给水泵
锅炉
软水泵
（2）软水泵—厂区
（3）盐—化盐缸—纳离子交换器。
第三节工艺与转动设备规范
工艺设备规范
序号
名称
规格
容积
数量
1
工业水箱
ER07002-21
V=50m3
1
2
软水箱
ER07002-22
V=50m3
1
3
纳离子交换器
1000
小时=26t/n树脂600
4
4
除氧器
JR=20T/n
10m3
2
5
浮动盘管水-水换热器
LFP-R-11.16
F=11.16m2
P=0.6MPa
1
6
浮动盘管汽-水换热器
SFP-R（A5）-8.83
F=8.83m2
P=0.6MPa
1
7
盐计量箱
900
800
4
转动设备规范
序号
名称
型号
电机功率
流量
扬程
数量
1
加压泵
DEW80-200/2
28.8A
50m3/n
50m
2
2
软水泵
DEW80-200/2
28.8A
50m3/n
50m
2
3
给水泵
DG12-25×3
28.8A
12.5m3/n
170m
3
第四节水质标准和控制规范
给水要求：
1、总硬度≤0.03mm01/L
2、含油量≤2mg/L
3、PH≥7
4、悬浮物≤5mg/L
5、溶解氧0.1mg/L
涡水要求：
1、总碱度14mmol/L
2、溶解固型物＜3000mg/L
3、相对碱度＜0.2
4、SO32-=10-30mg/L
5、PO42-=10-30mg/L
6、PH=10-12
第二章纳离子交换系统分类
第一节目前使用最多的以单级纳和双级纳串联的系统
1、单级纳串联系统的特点：
（1）单级纳一般适用于总硬度小于5mmol/L的原水，原水残硬度可小于0.03mmol/L
（2）设备简单，管理方便，占地和设备投资少，较省。
（3）设置两台交换器一台工作，一台备用，以便保质保量向锅炉供水。
（4）单级纳系统运行运行中，一定要加强水质监督，以防超标水进入给水系统。
第二节双级纳串联系统的特点
（1）双级纳适用于总硬度小于5mmol/L的原水，原水残硬度可小于5-10umol/L。
（2）采用双级钠串联一级钠采用低盐耗再生，而二级钠采用高盐再生，由于二级纳入口水硬度小，交换负荷低，运行周期长，所以整个系统总耗盐低。
（3）由于双级钠串联运行即使一级钠出水残硬度偶尔超标，也不会出现超标水进入锅炉，从而保证了给水的可靠性。
（4）由于一级钠软化负荷高，二级钠运行周期长，所以一般一级钠设置两缸，一缸运行，一缸备用，而二级钠可以只设置一缸。
（5）一、二级钠尽量不要互换使用，因为互换使用不但管道，阀门复杂，容易造成运行人员误操作，而且一旦阀门不严，污染水质，并很难及时发现解决。
（6）设备安装布置，应考虑到检修和出现故障时，保障正常供水。
（7）一般软化水系统都设有高位水箱，以便将软化水储藏起来备用。
为了防止软水器停止运行时高位水箱倒流，应在软化水箱出口与高位水箱之间设止回阀。
第三节固定床离子交换系统
1、固定床离子交换器按再生方式分为顺流再生和逆流再生式两种。
2、根据固定床顺流再生式和逆流再生式离子交换系统的对比。
3、固定床逆流再生式离子交换系统是国内外广泛采用的再生方式，比顺流再生式离子交换系统的再生具有下列明显优点：
（1）出水水质好；
（2）生液消耗少（盐耗低）；
（3）再生时自耗水量低；
（4）运行时对泵水实用性强
（5）再生时废液排放浓度低，减少环境污染。
第四节钠离子交换的原理
1、水中含有Ca2+、Mg2+盐类，这是形成硬度的物质。
为了防止在锅炉受热面上产生水垢，需将水中的Ca2+及Mg2+用另外不会生成硬度的阳离子（Na+及H+）来取代，从而使水得到软化，当泵水经过钠离子交换剂层时，水中的Ca2+及Mg2+等阳离子与交换剂中的钠（Na+）进行交换，使被处理的水的硬度降低到符合国家标准，这就是纳离子交换软化法的基本原理。
其离子反应式如下：
Ca2++2NaR2Na++CaR2
Mg2++2NaR2Na++MgR2
式中NaR代表钠离子交换剂，Na+代表交换剂中的交换离子，R代表交换离子以外的母体部分，它并不参加反应，有的资料中写成Rna一般没有什么区别。
2、钠离子交换的特点：
从钠离子交换的反应式可以分析钠离子交换软水过程有如下特点：
（1）硬度可以降低或除去
经钠离子交换软化后的水质，其残余硬度可以降低至0.03毫摩/升以下，甚至可以完全消除硬度。
软化过程中硬度变化如图所示。
0
Q1Q2Q3Q
曲线横坐标表示经过交换器的被软化水量（Q），纵坐标表示硬水和软化水总硬度之差（△YB总）。
当阳离子交换器流过的水量为Q1时出水质量才达到稳定。
而前期出水硬度一般都比较高，（随泵水硬度的大小而变化），但持续时间很短暂，一般在正常交换流速下，只有几分钟，当泵水继续交换至水量Q2时水中钙镁离子便开始出现在处理后的水中，而且软水中的总硬度会逐渐增大。
其硬度出现的规律是开始硬度增加的很快，以后增加速度减缓。
但是如果达到水量Q3时即△YB总减少到零（泵水总硬度和软水总硬度相同），则需要很长一段时间。
（2）碱度不变
经钠型离子交换后的水，由于碳酸盐硬度等量的转化成了碳酸氢钠，所以交换后的软水和泵水碱度相等。
（3）含盐量增加
经钠离子交换后的软化水，由于泵水中的阴离子即水中（CL-）硫酸根离子（SO42-）、碳酸氢根离子（HCO32-）和硅酸根离子（Si32-）等并不改变，只是钙、镁盐类转变成了不能生成水垢的纳盐。
当带有两个电荷的一个钙离子，被带有一个电荷的两个钠离子所交换时，则水中可增加盐量达5.32毫克/升[即46.12（2个Na+相对原子质量）-40.8（Ca+相对原子质量）]而带有两个电荷的镁离子被带有一个电荷的2个钠离子所交换时，则水中可增加盐量达21.8毫克/升[即46.12（2个Na+相对原子质量）-24.32（Mg+相对原子质量）]因此使软化后的水质，其含盐量要比泵水高。
（4）钠离子交换是一种可逆反应
我们大家知道谁着生水在离子交换器中软花作用的不断进行，交换剂中的钠离子逐渐升高。
当交换剂中绝大部分钠离子被置换出来，出水硬度超过某一值后，已不符合水质标准要求，这时称之交换剂“失效”。
此时，需要用含有大量钠离子的食盐对交换剂进行还原（即再生），即用盐水中的钠离子将交换吸附的钙、镁离子置换出来，使交换剂从新获得游离的钠离子，从而恢复其软化能力。
（5）钠离子交换过程是分层进行的
钠离子交换过程是分层进行的，因为在交换过程的开始，水中钙、镁首先遇到处与表面的交换剂，与纳离子进行交换，所以这层交换剂遇水后很快的失效了，以后水在通过时，水中的钙离子、镁离子已不能与此层交换剂进行交换，交换作用便在下一层的交换剂中进行。
因此，交换剂可分为三个区域。
上部是已失效的交换剂层。
在这一层的交换剂均呈钙、镁型。
水通过这层交换剂时，水质没有变化，故这一层为失效层（也叫饱和层）。
失效层下面的一层称为工作层，水经过这一层时，水中的钙、镁离子和交换剂逐步进行交换反应，直至它们达到平衡。
最下面部分的交换剂层是为参加交换的一层，因为通过工作层的水质，已达到了和这里的离子交换剂成平衡状态。
由此可见，当工作层的下边缘移动到和交换剂层的下边缘重合时，此时出水硬度已超过控制标准（即失效）。
第三章钠离子交换设备运行
第一节启动前的检查
1、离子交换器再生完毕处于备用状态，法兰、阀门、管路等无缺陷及异常现象。
各阀门均处于关闭状态。
2、各转动设备应处于很好备用状态。
3、各水箱、盐箱、计量箱应良好不漏。
4、模拟盘指示灯，流量、水位、温度信号，设备有关仪表应处于完好正常状态。
5、各取样点、监视设备完善、好用。
软水箱应在1/2以上。
第二节软水设备的运行和监督
1、在运行中应及时调整运行状况，做好设备的正常切换，使设备在规定范围内运行；
2、两台以上交换机运行时，需要发防止两台床同时失效；
3、当交换器接近失效时，备用床要进行预清洗好，使之投入运行。
4、当交换器失效时自动关闭出入口阀（人工手动关出入口阀），随时监视软水设备运行情况及各表计指示数据，发现异常情况及时处理，并将异常情况及处理意见向有关人员汇报，作好详细记录；
5、对出现异常或接近失效的交换器，要加强检查和监视。
第三节软化水设备的再生
1、采用程控进行再生的条件
（1）计量箱再生液位处于高位；
（2）再生系统各表计完好，无缺陷，处于备状态；
（3）确认各反馈信号正常（如温度、流量、液位、阀门开闭等）；
（4）模拟盘指示灯指示正常；
（5）报警装置工作正常；
2、再生
进行再生时要严密监视各表变化情况，各阀门工作状态及交换器运行情况。
采用程序控制进行再生时，需将“自动/手动”切换并置于“自动”位置，然后按动相应的需要再生的交换器的“再生”按钮，再生程序开始，程序每进行一步，相应的光字牌发亮，并有时间显示，同时模拟盘上的阀门指示灯显示阀门的开、闭状态。
程序的切换除进盐时程序为液位，流量和温度信号，其它程序均为时间信号。
在调试或自动控制系统出故障情况下，采用手控操作方式进行再生，需将“自动/手动”切换开关置于“手动”位置，即可进行手控远方操作和就地手控操作。
用程序和手控方式进行再生时，若再生系统发生故障，报警装置就会报警，要立即查明故障原因，故障排除后按动相应的程序按钮，程序继续进行。
第四节补给水设备的运行调整
1、水处理人员在运行中及时调节设备力，水箱水位等，保证各运行参数在安全，稳定的情况下供质量合格、充足的软化水；
2、根据生产需要，在允许条件下最大限度满足供水，遇有操作或检修等原因影响供水时，应事先和有关人员联系；
3、运行中经常保持足够的水量，各水箱水量正常维持在2/3以上，最低不得低于1.5米；
4、软水设备和转动设备的投入台数，根据供水量合理安排，主次有制，交换器失效时间应错开，遇有同时失效时，可酌情提前再生；
5、严格控制水质各项指标，不经车间同意，严禁超力，超指标运行或自作主张任意更改操作方法及各项规定。
第四章转动设备的运行规程
第一节主动设备的启动
1、启动前的检查：
（1）水泵、电机及其附近应清洁，不允许有妨碍运行的杂物存在；
（2）靠背轮联接螺丝牢固固定好，并有防护罩，转动定轮应轻快无阻；
（3）地角螺丝牢固、完好；
（4）转轴内油质良好，油位正常；
（5）压力表、流量表、电压表和电流表指示正常，启动前表针应在零位；
（6）水泵进水侧应有足够的水位；
（7）停用7天以上的电机启动前应联系电气值班人员测绝缘；
（8）全开泵入口阀出口阀（手动阀）可活动到一至二扣，防止开泵后出口阀打不开；
（9）合上电闸，电压表、电流表指示正常。
2、离心水泵的启动；
（1）开启入口阀，开启泵空气阀，当空气阀溢水后，关空气阀，按启动按钮，启动水泵；
（2）压力升到额定值时，电动机及泵进入正常运转状态，要注意到压力表和电流表的指示情况；
（3）开启出口阀，投入运行时要注意电压，电流的变化情况，压力表针不摆，泵无杂音，操作人员方可离开。
第二节转动设备的运行及维护
1、经常检查运行电机电流、电压变化情况，电压允许变化范围380±5%；
2、每小时检查一次转动设备的运行情况，检查项目有电压、电流、水压、电机和轴泵温度不准超过65℃，油位1/2处不漏油，油质清洁，发现油脂劣化及时换新油；
3、盘跟无漏急过热现象，油箱油位不许低于规定值；
4、按泵的定期切换制度进行切换运行；
5、增加负荷时，严格注意转动设备运行参数，不允许超过额定值。
第四节转动设备注意事项
1、净水转动设备大小修时，必须根据工作要求，断开电源，并挂有“有人工作禁止合闸”的标牌；
2、检修设备时，停电、送电，单泵刀闸的拉合由电气值班人员进行；
3、严禁带负荷拉闸，对操作设备和设备标号相对无误，确认在停止状态时方可进行；
4、转动设备电源断开后，要按动电钮，确认是否已停电。
第五章软化水设备的事故处理
第一节事故处理的原则要求
设备在运行中发生各类型的故障时，值班人员应准确判断发生事故的原因，然后迅速准确地进行处理，尽快恢复正常运行，为此，必须做到以下几点：
1、设备系统发生故障，运行人员必须在确认各表计无误，化验数据可靠的前提下，在班长统一指挥下，准确迅速地消除故障；
2、在排除故障的过程中，必须对事故的发生及影响程度作出判断，全力把事故控制在最小范围内，在短时间内排除。
除威胁人身安全和设备损坏事故外，均以不影响送水为原则；
3、在故障情况下，值班人员应及时向班长汇报，班长必须向车间主任汇报，并负责和有关单位取得联系，在班长和主任指挥下正确无误地消除故障；
4、处理过程中，如影响供水，及时通知班长，并和催化等有关单位取得联系，同时汇报车间主任；
5、事故消除后，值班人员及班长应将事故发生时间、现象、处理经过详细作好记录。
第二节泵的故障处理原则
1、在下列情况下，应立即停止运行水泵，启动备用泵。
（1）发生人身事故或有严重威胁人身安全的隐患存在；
（2）电动机冒烟着火；
（3）发生强烈震动及严重异常声音；
（4）轴承冒烟着火；
（5）泵内有严重撞击声；
2、电动机着火处理：
（1）首先切断电源；
（2）用四氯化碳、二氧化碳灭火器进行灭火；
（3）严禁用沙子灭火，在电源未切断情况下，严禁用水灭火。
3、在下列情况下，应先启动备用泵，在停运行泵：
（1）水泵发生较大震动；
（2）水泵和电机有摩擦声；
（3）电机轴承温度超过规定值；
（4）嘣盘根严重漏水；
第三节事故处理常识
一、水泵启动不起来：
1、原因
（1）水泵启动有时异常响声可能是机械部分有卡涩现象；
（2）电机有嗡嗡声，电气部分有断相或电压过低现象；
2、处理：
（1）通知检修人员检查机械部分，故障没有消除前不准强启动；
（2）通知电气值班人员，检查电气部分故障消除后，电气人员在场启动；
二、离心泵抽空：
1、现象：
（1）泵出口压力下降并晃动，流量减少；
（2）电流指示明显下降；
（3）泵发热并有杂音；
（4）水箱的液位上升，而用水处液位下降；
2、原因：
（1）水泵入口处过滤网等堵塞；
（2）泵水或泵水箱严重减水；
（3）进水管有大量空气漏入泵内；
（4）泵回转方向不对；
（5）泵出口有堵塞现象；
（6）泵内空气没有排净；
（7）水轮磨损，对轮脱落等。
3、处理：
（1）立即启动备用泵，并停止故障泵运行；
（2）应将漉网拆除清洗；
（3）尽快提高泵水或泵水箱水位；
（4）电动机方向不对，应联系电工进行处理；
（5）确定出口有堵塞，应联系处理堵塞现象；
（6）停泵排除泵内空气；
（7）联系维修处理水轮，对轮等问题。
三、离心泵机组震动：
1、现象
（1）离心泵和电机剧烈震动，站在附近有跳动感觉；
（2）电机电流和泵出口压力波动大，电机声音不正常；
（3）离心泵发生撞击声音和摩擦声。
2、原因：
（1）泵吸入杂物，空气等。
（2）水泵转子不平衡，电机转子不平衡或中心不对；
（3）靠背轮接合不良，地脚螺丝松动；
（4）轴承磨损，零件松动；
3、处理：
（1）震动严重，立即启用备用泵，并停止故障泵运行；
（2）联系维修处理相应泵的问题；
（3）联系电工处理电机问题；
四、离心泵轴承发热：
1、现象：
（1）用手摸轴承部分发热烫手；
（2）用听诊器检查轴承内有异常。
2、原因：
（1）轴承安装不正确或间隙不适当；
（2）轴承磨损或松动；
（3）油位太低，漏油造成润滑不良，轴承磨损；
（4）油杯缺黄油，黄油压得过多。
3、处理：
（1）如轴承温度超过极限温度，应立即启动备用泵，并停止故障泵运行；
（2）检查润滑油，如因缺油应及时加油，黄油应注到轴承腔的2/3。
如因润滑油变质，应清洗轴承箱并更换新油。
（3）修理轴承或更换新轴承。
五、离心沙盘跟迅速磨损，大量漏水
1、现象：
（1）盘根压盖处大量漏水；
（2）盘根发热严重时冒烟。
2、原因：
（1）盘根质量不好；
（2）安装盘根方法不对，盘根压盖太松或太紧；
（3）盘根压盖构造不良或盘根压盖太短不能封闭漏水。
3、处理：
（1）新加盘根，在启动水泵前，压盖不易过紧，启动后再均匀的压紧，如发现盘根因过紧而冒烟可用冷却水予以冷却。
（2）如断定盘根损坏或压盖已紧到头，但仍有大量漏水时，应启动备用泵，并停止其运行，进行处理。
第四节停电及电源中断处理
1、停电：
（1）停止加压泵
（2）如手动，关在再生的交换器有关阀门，如自动（可用自动关闭）；
（3）关各泵出口阀；
（4）将有关电气设备开关扳道停止位置；
（5）汇报班长，联系电气值班人员迅速处理；
（6）作好恢复运行的准备工作；
（7）电源恢复后，按顺序启动，如软化水箱水位高，可先供水，然后恢复其它设备；
（8）作好各项设备运行状态记录。
第六章除氧器的运行操作
第一节热力除氧的基本原理
根据亨利定律，气体在水中溶解度与其在水面的分压成正比；
b=KP/Po
式中b—气体的溶解度，毫克/升
K—气体的溶解系数，毫克/升
P—某一气体在液面上分压力，MPa
Po—除氧器的常压力，MPa
Po—P汽+PO2+PCO2+……（MPa）
P汽—水蒸气分压力（MPa）
PO2=氧气分压力
PCO2=CO2气体气分压力
当把除氧器内的水加热到沸腾状态时，水表面水蒸汽的分压力（P汽）等于除氧器内总压力（Po）即其它气体分压力为零。
由亨利定律可知，当PCO2=0时，氧气在水中的溶解度为零。
即除氧压力在0.04MPa，水温达到104℃（饱和温度）时，理论上氧气在水面上的分压力就会降为零，它在水中的溶解度也就等于零。
第二节除氧器的操作
一、启动前的检查：
1、各阀门应良好，灵活好用，各压力表指示零件，并有铅封，温度计安装好，设备周围清洁，无障碍物。
2、下列阀门应处于关闭位置：
水箱出口阀、水汽平衡阀，水箱排污阀，汽、水调节阀及两端隔离阀和旁路阀，乏汽回收阀，冷凝水回收阀，取样阀。
3、下列各阀应处于开启位置：
除氧器放空阀、各压力表阀、各水位计阀、汽水连通阀。
4、在投运前，彻底将上水管线，除氧头、除氧水箱冲洗一下。
二、除氧器的启动
1、启动软水泵，开启除氧器上水阀，进行除氧器上水，并将水封注满。
2、缓慢开启除氧器蒸汽线和管道疏水阀，进行暖管，疏水，暖管后关闭疏水阀。
3、待除氧水箱水位计见到最底水位时，缓慢开启二次汽阀，进行水箱软水加热。
4、冲洗水位计，压力表导管，保证畅通。
5、待水位达到一定高度时，开启除氧一次蒸汽旁路阀，进行除氧，边除氧边排掉不合格的给水，并保持一定水位，及时通知水分析化验水质。
6、待压力、给水温度，溶解氧含量达到标准时，请示班长，通知司炉向锅炉送水，打开水箱出口阀，关闭排污阀。
7、当除氧能力，给水温度稳定后，联系仪表工投入汽、水自动控制。
8、若无汽源时，可暂不除氧，但各汽阀应关闭，直接向锅炉送软化水。
9、两台除氧器运行时，可将汽、水连接阀开启，一台汽、水自动调节，另一台可汽、水手动调节。
三、正常运行的维护：
1、经常与化验员取得联系,加强水质分析调整,严格控制各项指标。
2、经常认真检查除氧器运行情况，每班冲洗高低水位计一次，保持清洁。
3、半月定期排污一次。
4、严格控制监视表盘上的控制，指示仪表运行状况，发现异常，及时调整。
第三节除氧器事故处理
一、除氧器的减水：
1、现象：
（1）除氧箱水位低于最低水位，水位警报器发出低水位报警。
（2）严重减水时，给水泵抽空。
（3）进水调节阀调节卡死，进水量太少或严重缺水会使除氧安全水封动作并大量冒泡。
2、原因：
（1）给水调节器失灵，用水骤增，对水位没有加强监视。
（2）水处理或水泵故障，来水中断，除氧工误操作，软水压力，流量过低。
（3）管路、阀门，软化泵及软水等发生故障。
（4）水位计堵塞，使运行人员误操作。
3、处理：
（1）冲洗水位计，使其指示准确。
（2）启动备用泵，开启给水旁路阀，加大上水量，并将蒸汽阀调节阀改位手动。
（3）如水处理、水泵、管路、阀门等发生故障，应立即汇报班长及时处理。
（4）联系司炉，注意监视锅炉水位，严重减少时，汇报班长，降低锅炉负荷。
（5）水位恢复正常后，投入汽、水自动控制。
二、除氧器的满水
1、现象：
（1）除氧水箱高水位，水位警报器发出水位高的警报；
（2）除氧水箱水位动作，大量溢流。
（3）严重满水，水箱温度降低。
2、原因：
（1）自动调节阀失灵，锅炉负荷骤减，对水位监视不。
（2）给水泵故障，锅炉给水中断，造成除氧水位升高。
（3）误操作，上水流量过大。
（4）水位计堵塞，使操作人员误操作。
3、处理：
（1）冲洗水位计，检查水位。
（2）立即关小给水及蒸汽入口阀。
（3）待水位正常后，投入汽、水自动控制。
（4）开启备用给水泵，停止故障泵运行。
三、除氧水
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