Pure water plant

3.1鍋爐水的水質(zhì)要求

3.1.1鍋爐水對水質(zhì)要求的標(biāo)準(zhǔn)

硬度≤0.001mmol/l           電導(dǎo)率0.2us/cm

      PH=7.0±0.5                  SiO₂≤0.01ppm

3.1.2 水質(zhì)對鍋爐的影響

鍋爐若使用不純水將會引起障礙、凝定。此種障礙乃因有硬度成分而生成鍋垢（scale），溶存之氧及其他腐蝕性物質(zhì)對鍋爐材料腐蝕性將隨鍋爐水的濃度及硅酸度而增加。

鍋爐的傳熱面若有鍋垢附著，則將引起：①傳熱效率降低，鍋爐用煤量將增多，動力費用增多，②酸洗次數(shù)增加，③傳熱不均勻還會造成爆管等，④蒸氣品質(zhì)降低，⑤煙氣量增加。而腐蝕性對鍋爐的更加危險，將會造成鍋爐壽命縮小，以及鍋爐爆炸等。

因而，鍋爐的補給水對水質(zhì)的要求比較嚴(yán)格，同時對鍋爐的補給水水質(zhì)要在硬度、膠質(zhì)硅酸、電導(dǎo)率等處理達(dá)到要求標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 pure water 工藝流程選擇

為滿足鍋爐補給水要求選用**除鹽加混床系統(tǒng)，其水處理系統(tǒng)流程為：生水→活性炭過濾器→陽離子交換器→除二氧化碳器→中間水箱→中間水泵→陰離子交換器→陰陽混合離子交換器→除鹽水箱

在純水處理中主要是利用離子交換方式軟化處理水以達(dá)到鍋爐等設(shè)備用水水質(zhì)要求。我們的處理系統(tǒng)選用4套250m³/h除鹽水處理裝置，包括Φ3200mm活性炭過濾器4臺，Φ3000mm陽離子交換器4臺，Φ3000mm陰離子交換器4臺及Φ3000mm混床4臺，樹脂選用DOM AND HAASAMBERLITE 凝膠型均一樹脂。

  進(jìn)水                                 CO₂

 

出水

過濾器        陽床    脫氣塔及中間水箱       陰床           混床

 

3.3 活性炭過濾器

此裝置為水壓式活性炭過濾裝置。原水經(jīng)此設(shè)備，其所含之雜質(zhì)、臭味、色度藉此過濾裝置的活性炭濾除雜質(zhì)、臭味、色度。當(dāng)雜質(zhì)積存很多時，則利用逆洗水洗去濾材上之雜質(zhì)并排除去，如此重復(fù)操作即可得清潔之水質(zhì)。

3.3.1活性炭之介紹及吸附原理：

㈠活性炭：

是用含有碳為主的物質(zhì)作原料，如煤、木材、骨頭、硬果殼、石油殘渣等，經(jīng)過高溫炭化而成。炭化溫度約為300~400oC,將原料熱解成殘渣，活化溫度約為920~960oC，迫入水蒸汽造成炭內(nèi)部十分發(fā)達(dá)的孔隙。（如圖）

㈡活性炭吸附原理：

吸附是一種物質(zhì)附著在另一種物質(zhì)表面上的過程。它能發(fā)生在氣-液、氣-固、液-固兩相之間。一般都是以多孔性的固相物質(zhì)作為離子交換吸附劑。吸附可分為：

a物理吸附：是吸附質(zhì)與吸附劑之間的分子引力產(chǎn)生的吸附：還包括孔隙大小的過濾吸附。

b化學(xué)吸附：是吸附質(zhì)與吸附劑之間電子化學(xué)鍵力發(fā)生化學(xué)作用使得化學(xué)性質(zhì)變化引起的吸附。

c子交換吸附：是吸附質(zhì)的靜電引力聚集到吸附劑表面上的帶電點上，同時吸附劑也放出一個等當(dāng)量離子。

而活性炭的吸附原理包含有以上三種，物理吸附表現(xiàn)在活性炭的孔隙發(fā)達(dá)性，當(dāng)雜質(zhì)直徑大于活性炭的孔隙時，就會被擋??；化學(xué)吸附，是由于活性炭孔隙中含有的物質(zhì)能與水中的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)實現(xiàn)色度、臭味的過濾，離子吸附也跟化學(xué)吸附有相近的原理。

3.3.2 活性炭過濾裝置的工作方式：

活性炭工作過程可簡單的總結(jié)為以上過程：

Ⅰ采水：生水自活性炭塔槽上方流入，經(jīng)活性炭過濾裝置下方流出，而得到去除雜質(zhì)、臭味等水質(zhì)。

Ⅱ逆洗：目的為逐出活性炭上方之沉積物。經(jīng)一段時間的過濾后，若干雜質(zhì)沉積在活性炭上方排出并除去。

Ⅲ沉整：在逆洗時活性炭會上浮，逆洗完成后將所有閥門關(guān)閉使活性炭因重力而沉下。

Ⅳ洗凈：在逆洗時恐有雜質(zhì)附在活性炭下面，用正洗來洗凈以免在采水時候污染水質(zhì)。

活性炭的工作方式就是以上面五步驟循環(huán)操作的。但在各個步驟時間上有一定的分別。

3.4 陽床

此裝置采用φ3m×3mH的圓桶式的裝置。里面裝載有陽離子交換樹脂，生水流經(jīng)此設(shè)備，通過陽離子交換樹脂時，其所含之陽離子被陽床之強酸性陽離子交換樹脂交換成H+其反應(yīng)方程式為：

   R-SO3H ＋ Na+；Mg+;  Ca++                R-SO3Na;Ca;Mg ＋ H+

同時原水中含有的碳酸藉H作用，分解成H2O與CO2進(jìn)入D塔。

3.4.1 離子交換樹脂介紹

離子交換樹脂是由空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)骨架（即母體）與附屬在骨架上的許多活性基團(tuán)所構(gòu)成的不溶性高分子化合物。活性基團(tuán)遇水電離，分成固定部分和活動部分。例如：R-SO₃H；R 表示樹脂母體即網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，-SO₃表示活性基團(tuán)固定離子，H⁺表示活性基團(tuán)的活動離子

水處理的離子交換樹脂依其性質(zhì)可以分類如下：㈠陽離子交換樹脂C.E.R（強酸性陽離子交換樹脂、中酸性陽離子交換樹脂、弱酸性性陽離子交換樹脂）；㈡陰離子交換樹脂A.E.R（強堿基型陰離子交換樹脂、中堿基型陰離子交換樹脂、弱堿基型陰離子交換樹脂）。而且已有依照橋的程度，多孔性、耐氣空性、酸性或堿基性的強度，粒徑等的更細(xì)分類。

A.    強酸性C.E.R（R-SO₃H）

  合成樹脂的母體為Sulfuricacid 在水處理上應(yīng)用廣泛，主要用于脫去水中溶存的陽歷子。

B.    弱酸性C.E.R（R-COOH）

合成樹脂的母體為Carboxyl基。用于脫堿及脫鹽，再生比較容易

C.    強堿基性A.E.R（R≡NOH）合成樹脂的母體有第四級胺基，在春水的制造重大量使用。對硅酸、碳酸等弱酸的去除極為重要。

D.    中堿基性A.E.R（R≡N,R=NH）

合成樹脂的母體為第2~3級胺，用于脫鹽。

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