关键词:水处理 处理 工业 锅炉水 锅炉
1、锅炉水处理的目的
一种合格的锅炉水处理剂必须有效地起到阻垢和缓蚀两作用。 阻垢主要是指对锅炉本体的阻垢,而缓蚀的对象包括锅炉本体以及 蒸汽所通过的管道,热交换器和凝结水管道。
Ca2+、Mg2+是主要的成垢离子,目前市场上所使用的锅炉大都配 有离子交换器来去除它们。但水中其它的一些溶解性盐类由于锅水的 浓缩蒸发,浓度不断增大,仍有超出其溶解度而结垢的可能。特别是 在烟管等高温部位,由于水的急烈汽化,很可能引起某些盐类因局部 浓度过高而结晶析出。这就是许多使用软化水的锅炉仍结垢的原因。 虽然这种现象可通过增加排污量得到缓解,但这一方面浪费大量的能 源,另一方面由于排污量的增大使得锅水碱度下降,常常低于国家标 准的下限,加快了腐蚀的速度。所以,对锅水采取适当的阻垢措施是 十分必要的。
水中的溶解氧是造成锅炉腐蚀的主要因素。由于锅内温度高溶解 氧与铁反应的速度很快。对于无除氧器的锅炉,采用化学除氧的措施 是必不可少的,对于有除氧器的锅炉,由于目前的除氧器除氧不能彻 底,特别是一些非连续运行的锅炉,在每天刚开炉时,热力除氧器几 乎起不到作用,所以采取化学除氧作为一种补救方式也是必要的。
造成锅炉腐蚀的另一主要因子是Fe3+。现在的写字楼、宾馆等大 都采用密闭式的加热系统,冷凝水回用可占锅炉补给水的80%左右, 如果蒸汽管道,冷凝水管道,热交换器等部位无必要的缓蚀措施,管 道表面的铁就溶解进入凝结水中,由于Fe3+具有较强的氧化性,可以 大大加快锅炉腐蚀的速度。
锅炉补给水中的CO2气体进入锅炉后由于受热从水中逸出,随蒸 汽一同进入热交换器,又重新溶解于冷凝水中,使水呈酸性。在酸性 条件下铁的腐蚀大大的加快,大量铁溶入凝结水中,有时不得不把凝 结水排掉,由于凝结水温度较高,这势必造成能源的大量浪费。
2、什么是硬水和软水
水的硬度
水的硬度是指水中钙、镁离子的浓度,硬度单位是ppm,1ppm代 表水中碳酸钙含量1毫克/升(mg/L)。
软水与硬水
水分为软水、硬水,凡不含或含有少量钙、镁离子的水称为软水 ,反之称为硬水。水的硬度成份,如果是由碳酸氢钠或碳酸氢镁引起 的,系暂时性硬水(煮沸暂时性硬水,分解的碳酸氢钠,生成的不溶 性碳酸盐而沉淀,水由硬水变成软水);如果是由含有钙、镁的硫酸 盐或氯化物引起的,系永久性硬水,经煮沸后不能去除。以上两种硬 度合称为总硬度。 依照水的总硬度值大致划分,总硬度0-30ppm称为 软水,总硬度60ppm以上称为硬水,高品质的饮用水不超过25ppm,高 品质的软水总硬度在10ppm以下 。在天然水中,远离城市未受污染的 雨水、雪水属于软水;泉水、溪水、江河水、水库水,多属于暂时性 硬水,部分地下水属于高硬度水。
当水滴在大气中凝聚时,会溶解空气中的二氧化碳形成碳酸。碳 酸最终随雨水落到地面上,然后渗过土壤到达岩石层,溶解石灰(碳 酸钙和碳酸镁)产生暂时硬水。一些地区的溶洞和溶洞附近的硬水就 是这样形成的。
硬水的利弊
硬水有许多缺点:1.和肥皂反应时产生不溶性的沉淀,降低洗涤 效果。(利用这点也可以区分硬水和软水)2.工业上,钙盐镁盐的沉 淀会造成锅垢,妨碍热传导,严重时还会导致锅炉爆炸。由于硬水问 题,工业上每年因设备、管线的维修和更换要耗资数千万元。3.硬水 的饮用还会对人体健康与日常生活造成一定的影响。没有经常饮硬水 的人偶尔饮硬水,会造成肠胃功能紊乱,即所谓的“水土不服”;用 硬水烹调鱼肉、蔬菜,会因不易煮熟而破坏或降低食物的营养价值; 用硬水泡茶会改变茶的色香味而降低其饮用价值;用硬水做豆腐不仅 会使产量降低、而且影响豆腐的营养成分。
那么硬水毫无是处了吗?不对,否则怎么会有那么多的人买矿泉 水喝呢 。原来钙和镁都是生命必需元素中的宏量金属元素 。科学家 和医学家们调查发现,人的某些心血管疾病,如高血压和动脉硬化性 心脏病的死亡率,与饮水的硬度成反比,水质硬度低,死亡率反而高 。其实,长期饮用过硬或者过软的水都不利与人体健康。我国规定: 饮用水的硬度不得超过25度 。
3、软水机是如何把硬水软化的原理
天然水中含有各种盐类,这些盐类溶解在水中形成离子类物质。 即阴离子和阳离子,水中的离子类物质在加热或与其他溶质(如洗涤 剂)接触的过程中会结合成不溶于水的物质,通常水中的钙、镁等离 子会形成水垢或皂垢,给生产、日常生活带来诸多不便和危害!
水的离子交换软化过程涉及硬性矿物质,主要是钙和镁被钠矿物 质交换或取代。
软水机使溶解在水中的钙镁硬性矿物质与软化剂树脂上的软性矿 物质钠交换,钠对与它接触的目标物危害大大减小,这主要是因为它 不以水垢堆积在其表面上。在适当的容器中,使含硬性矿物质的水通 过人造的离子交换树脂发生离子交换反应。树脂是一种多孔的、不可 溶性交换材料。在现代的软水机中装有千百万颗微细的塑料球(珠), 所有小球都含有许多吸收正离子的负电荷交换位置。当树脂处在新生 状态时这些电荷交换位置被带正电荷的钠离子占据。当钙和镁经过树 脂贮槽时,它们与树脂小珠接触,从交换位置上取代钠离子。树脂优 先结合带较强电荷的阳离子,钙和镁离子的电荷比钠离子强。取代钠 阳离子然后向下通过树脂“床”流出软水机这样软水机就送出了软” 水。最后,所有的树脂交换位置均被钙和镁占据,再不能进行工作了。 软水机树脂的再生是用氯化钠和水的稀溶液进行的。在再生过程中, 首先停止软水机的工作水流,从盐水槽引出的盐水与另外的稀释水流 混合,稀盐水溶液 流经树脂,与载有钙和镁离子的树脂小珠接触。尽 管钙和镁离子带有的电比钠离子强,但浓盐溶液含有千百万个较弱电 荷的钠离子,有取代数目较少的钙和镁离子的能力。当钙和镁离子被 取代(交换后),最终,交换位置全被钠离子占据,我们说树脂已经 再生,已作好了下一次软化(工作)循环的准备。
目前,国际上各大软水机生产商已逐渐将眼光投向民用型。软水 机工作时的产水、反洗、吸盐再生、冲洗及注水过程,完全由微电脑 控制,全自动生产,家庭使用过程中无需专人操作;采用流量控制, 由微电脑自动记录产水量,测定流速,与电脑中设定的交换容量进行 比较以决定是否再生,何时再生...
硬水的危害给人们的生产、生活带来极大不便,要得到优质的软 化水,就需要有彻底、全面的解决之办法,软水机是我们解决硬水问 题的首选方案!
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