工业锅炉设备第8章课件.ppt
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topic,,第八章,工业锅炉设备,工业锅炉设备,工业锅炉设备工业锅炉设备,§,8.1,燃料的贮存与供给系统,§,8.2,燃煤锅炉房的灰渣系统和设备,第八章 锅炉房的燃料供给与除灰渣,,,§8.1 燃料的贮存与供给系统§8.2 燃煤锅炉房的灰渣系统,§,8.1 燃料的贮存与供给系统,一、锅炉房的燃料消耗量,（,1,）锅炉燃料的额定消耗量：是指锅炉在额定参数下运行的燃料消耗量它是确定炉前贮煤斗容积、燃油或燃气供给管径的依据计算公式：,§8.1 燃料的贮存与供给系统一、锅炉房的燃料消耗量,§,7.1,水中杂质及水质指标,（,2,）锅炉燃料的最大计算消耗量：是锅炉房相应于最大计算热负荷的燃料消耗量它是选择运煤系统设备容量的依据，也称为运煤系统的设计耗煤量在燃气锅炉中是确定燃气管径的重要参数公式：,§7.1 水中杂质及水质指标（2）锅炉燃料的最大计算消耗量,§,7.1,水中杂质及水质指标,（,3,）锅炉燃料小时平均消耗量：是锅炉小时平均热负荷的燃料消耗量它又分为采暖期小时平均燃烧消耗量,Ba11,和,§7.1 水中杂质及水质指标（3）锅炉燃料小时平均消耗量：,§,7.1,水中杂质及水质指标,,水中所含的各种硬度和碱度之间有内在的联系和制约。
1）水中不可能同时存在 碱度和 碱度，二者会起反应，即,,2）水中暂时硬度钙、镁与 及 形成盐类，属于水中的碱度3）当水中含有钠盐碱度时，就不会存在非碳酸盐硬度(永久硬度)，,,,所以钠盐碱度被称之为“负硬度”4）硬度与碱度相互关系,§7.1 水中杂质及水质指标 水中所含的各种硬度和碱度,§,7.1,水中杂质及水质指标,,总硬度,H,总碱度,A,永久硬度,H,FT,钠盐碱度,,公式,（,H>A),有,无,H,T,=A,H,FT,=H-A,（,H=A),无,无,H=H,T,=A,（,H
呈酸性的水会对金属有腐蚀性，因此锅炉给水都要求,pH>7，,锅水的,pH,值通常控制在10~12,7．溶解氧(,O,2,)——,指溶解于水中的氧气含量，单位是,mg/L,水中溶解氧会腐蚀锅炉设备及金属管路，所以水中的溶解氧必须除去§7.1 水中杂质及水质指标 5．相对碱度——锅水中游离的,三、水质指标的单位,1．,mmol/L——,每升水中所含有硬度或碱度物质的摩尔数，它是以一价离子作为基本单元,2．德国度 ——1,L,水中含有硬度或碱度的物质其总量相当于10,mgCaO,时称为,1,8.,磷酸根(,PO,4,2-,)——,为消除锅炉给水的残留硬度或防止锅内壁腐蚀向锅内加入一定量的磷酸盐，磷酸根也作为锅水的一项控制指标,9,.,亚硫酸根(,SO,3,2-,)——,化学方法除氧,常用的化学药剂为,Na,2,SO,3,，因此锅水中,SO,3,2-,的含量也是控制指标§,7.1,水中杂质及水质指标,三、水质指标的单位8.磷酸根(PO42-)——为消除锅炉给水,§,7.1,水中杂质及水质指标,,§7.1 水中杂质及水质指标,四、水质标准,我国现行的,《,工业锅炉水质,》,标准,(GBl576--2001),适用于额定出口蒸汽压力小于等于,2.5MPa,。
以水为介质的固定式蒸汽锅炉和汽水两用锅炉，也适用于以水为介质的固定式承压热水锅炉和常压热水锅炉§,7.1,水中杂质及水质指标,1),蒸汽和汽水两用锅炉的给水一般应采用锅外化学水处理，水质标准应符下表,四、水质标准§7.1 水中杂质及水质指标 1) 蒸汽和汽水,§,7.1,水中杂质及水质指标,,§7.1 水中杂质及水质指标,§,7.1,水中杂质及水质指标,2),额定蒸发量小于等于,2t,／,h,，且额定蒸汽压力小于等于,1.0MPa,的蒸汽和汽水两用锅炉,(,如对汽、水品质无特殊要求,),也可采用锅内加药处理但必须对锅炉的结垢、腐蚀和水质加强监督，认真做好加药、排污和清洗工作，其水质应符合表,7—3,的规定3),承压热水锅炉给水应进行锅外水处理，对于额定热功率小于等于,4,．,2MW,非管架式承压的热水锅炉和常压热水锅炉可采用锅内加药处理，但必须对锅炉的结垢、腐蚀和水质加强监督，认真做好加药工作，其水质应符合表,7—4,的规定§7.1 水中杂质及水质指标 2)额定蒸发量小于等于2t／,§,7.1,水中杂质及水质指标,4),直流锅炉给水应采用锅外化学水处理，其水质按表,7-2,中额定蒸汽压力为大于,1.6MPa,、小于等于,2.5MPa,的标准执行。
5),余热锅炉及电热锅炉的水质指标应符合同类型、同参数锅炉的要求,,§7.1 水中杂质及水质指标 4)直流锅炉给水应采用锅外化,§,7.2,锅炉受热面的结垢与腐蚀,第七章,一、水中杂质的危害性,天然水中的悬浮物和胶体杂质是在水厂里通过混凝和过滤处理后大部分被清除水中的一部分溶解盐类(主要是钙、镁盐类) 会析出或浓缩沉淀出来水渣——是锅炉给水中的一部分溶解盐类(主要是钙、镁盐类)析出或浓缩沉淀出来并以悬游的形式存在的杂质水垢——是锅炉给水中的一部分溶解盐类(主要是钙、镁盐类)析出或浓缩沉淀出来，附着受热面的内壁的杂质1）水渣使管内流通截面减小，容易造成堵塞，水循环受到破坏,2）水垢导热性能很差(比钢小30~50倍)，使受热面的传热情 况恶化，从而使锅炉的排烟温度升高，降低了锅炉的出力和效率,§7.2 锅炉受热面的结垢与腐蚀第七章一、水中杂质的危害性,（3）当悬浮物、油脂及盐分等浓度达到某一限度时，锅水的蒸发面上便会产生大量泡沫和形成汽水共腾现象，造成蒸汽大量带水（或假水位），严重影响蒸汽品质，同时还会造成过热器及蒸汽管道中的积盐及结垢现象而使管壁温度增高，以致烧损4）,O,2,和,CO,2,会对锅炉的受热面产生化学腐蚀。
锅炉的给水和锅水又都是电解质(酸、碱、盐的水溶解)，金属在电解质中会产生电化学腐蚀作用这两种腐蚀均为局部腐蚀，即在金属表面产生溃伤性或点状腐蚀，俗称“起麻点”腐蚀到一定阶段，常形成穿孔，造成锅炉事故§,7.2,锅炉受热面的结垢与腐蚀,（3）当悬浮物、油脂及盐分等浓度达到某一限度时，锅水的蒸发面,§,7.3,锅内水处理,锅炉水处理的方式和任务,1）水处理和任务,（1）软化——降低水中钙、镁盐类的含量，防止锅内结垢；,（2）除氧——减少水中的溶解气体，以减轻对受热面的腐蚀,2）水处理方式,锅外水处理——给水经预先处理后进入锅炉，大部分供 热锅炉；,锅内水处理——水处理在锅内部进行，对一些小容量的 供热锅炉,§7.3 锅内水处理锅炉水处理的方式和任务,§,7.3,锅内水处理,锅内水处理包括,钠盐法,和,综合防垢剂法,1,、钠盐法,俗称加碱水处理法，常用的有磷酸三钠、纯碱（碳酸钠）和火碱（氢氧化钠），其中以纯碱使用得最普遍一般钠盐法采用磷酸三钠为好最多反应原理（以钙硬为例）：,3Ca(HCO3)2+2Na3PO4==Ca3(PO4)2↓+3Na2CO3+3CO2↑+3H2O,3CaSO4+2Na3PO4== Ca3(PO4)2↓+3Na2SO4,3CaCl2+2Na3PO4==Ca3(PO4)2↓+6NaCl,所形成的磷酸盐能增加泥渣的流动性，可随排污排出锅筒。
磷酸三钠的加药量可根据反应式计算，并保持一定的过剩量，用磷酸根（,PO,4,3-,）浓度指标来表示§7.3 锅内水处理锅内水处理包括钠盐法和综合防垢剂法1、,§,7.3,锅内水处理,加药方法,1,）将碱加入给水系统中，随给水直接进入汽锅；,2,）将碱在溶解罐中溶解，并加热至,70,～,80℃,后再压入汽锅前者操作简单，后者的反应效果较好2,、综合防垢剂法,将氢氧化钠、磷酸三钠、碳酸钠及栲胶配合使用组成综合防垢剂根据锅炉给水水质，按不同配比混合后投入锅炉进行锅内处理防垢剂用量经验数值参考书锅内加药法有两种：一是间断加药，二是连续加药锅内加药水处理设备简单，投资少，操作方便，适用于额定蒸发量小于,2t/h,的蒸汽锅炉或额定热功率小于,2.8MW,的热水锅炉锅炉运行中要加强排污管理，防止锅炉底部出现泥渣堵塞现象，必须先排污后加药，不可加药后立即排污§7.3 锅内水处理加药方法2、综合防垢剂法,阳离子交换法—阳离子交换剂—由阳离子和复合阴离子组成,常用的离子交换剂：磺化煤和合成树脂,常用的阳离子交换水处理有：强酸阳离子型树脂,一、钠离子交换软化的原理,1．软化反应,1）对碳酸盐硬度作用：,,,2）对非碳酸盐硬度作用：,§,7.4,钠离子交换软化,阳离子交换法—阳离子交换剂—由阳离子和复合阴离子组成§7.4,§,7.4,钠离子交换软化,3）特点,① 经钠离子交换后，水中的钙、镁盐类转化为钠盐，除去水中硬度,② 原水中的中碳酸盐碱度均转变为钠盐碱度(,NaHCO,3,)，,因此，其只能软化水，但不能除碱，即水中碱度不变,；,③ 由于,Na+,的当量值比,Ca+、Mg+,的当量值大，,水中含盐量有所增加,；,④ 交换后，软化水残留硬度一般控制在0.03,-0.1mmol/L。
2．,再生原理,理论上每置换,1mol,的钙、镁需要消耗,2molNaCl,即,117g,，但实际食盐耗量应为理论耗盐量的,1.2-1.7,倍才能使还原完全一般采用食盐耗量为,140-200g/mol,§7.4 钠离子交换软化 3）特点理论上每置换1mol的钙,§,7.4,钠离子交换软化,二、固定床钠离子交换设备及其运行,是指运行时交换器中的交换剂层是固定而不流动的，一般原水由上而下经过交换剂层，使水得到软化，简称固定床固定床交换器常用的规格用筒体的直径表示有,φ500mm--φ2000mm,等多种交换剂层高有,1.5m,、,2m,、,2.5m,固定床离子交换按其再生运行方式不同，可分为,顺流再生和逆流再生,两种一）顺流式再生,顺流式再生是指交换运行时,再生液的流动方向和原水流动方向,相同，一般均由上向下它由交换器壳体、进水装置、再生液分配装置、底部排水装置和顶部排气管等组成,§7.4 钠离子交换软化 二、固定床钠离子交换设备及其运行,,工业锅炉设备第8章课件,1,）顺流再生离子交换器运行操作1,）软化,目的：使原水软化过程：上进下出操作：阀门,1,和,2,开起，其余阀门关闭要求：应定时对水质进行化验；当出水硬度超过规定的允许值时，应立即停止软化。
2,）反洗,目的：①松动软化时被压实了的交换剂层，为还原创造条件②带走交换剂表层的污物和破碎的交换剂颗粒过程：下进上出操作：阀门,3,和,5,开起，其余阀门关闭要求：反洗强度以不冲走完好的交换剂颗粒为宜，一般为,15m/h,，反洗时间一般为,10,～,15min,§,7.4,钠离子交换软化,,1）顺流再生离子交换器运行操作§7.4 钠离子交换软化,（,3,）再生,目的：使失效的交换剂恢复交换能力过程：再生液上进下出操作：阀门,4,和,6,开起，其余阀门关闭要求：再生流速一般为,4,～,8m/h,4,）正洗,目的：清除交换剂中残余的再生剂和再生产物过程：废盐液放尽后，开始正洗，上进下出操作：阀门,1,和,6,开起，其余阀门关闭逆流再生离子交换器,要求：正洗水耗通常为,3,～,6m,3,/m,3,树脂，正洗速度为,6,～,8m/h,，正洗时间为,30,～,40min,，正洗后期阶段的含盐分的正洗水可送入反洗水箱贮存起来，供下次反洗使用，以节省用水量和耗盐量正洗结束后，又可开始软化§,7.4,钠离子交换软化,,（3）再生§ 7.4 钠离子交换软化,,2,）顺流再生固定床的优缺点,优点：结构简单，运行维修方便，水质适应性强。
缺点：再生盐液耗量大二）逆流再生,逆流再生是指,再生时再生液的流向和原水软化运行时的流向相反,通常盐液从交换器下部进入，上部排出新鲜的再生液总是先与交换器底部尚未完全失效的交换剂接触，使其得到很高的再生程度，随着再生液继续向上流动，交换剂的再生程度逐渐降低，当再生液与上部完全失效的交换剂接触时，再生液仍具有一定的“新鲜性”，再生液被充分利用§,7.4,钠离子交换软化,,2）顺流再生固定床的优缺点§ 7.4 钠离子交换软化,,在软化运行时，水中钙、镁离子含量随着水流向下越来越少，而下部交换剂的再生程度很高，因此，交换反应仍能持续进行下去，使交换器的出水水质较好综上所述，逆流再生离子交换的,优点是具有出水质量高、盐耗低等所以被广泛采用在逆流再生时，由于再生液是从交换剂下部进入的，,当再生液流速较高时，会使交换剂层产生扰动现象,这样，交换剂层上下层次被打乱，称为乱层,如果发生乱层现象，就失去了逆流再生的特点§,7.4,钠离子交换软化,,在软化运行时，水中钙、镁离子含量随着水流向下越来越少，而下部,,为了防止乱层，逆流再生交换器在结构上有一些相应的措施①在交换剂表面层设有中间排水装置，如图使向上流动的再生液或冲洗水能均匀地从中间排水装置排走，而不使交换剂层发生扰动。
②在交换剂表面,铺设,150,～,200mm,厚的压实层压实层：,25,～,30,目的聚乙烯白球或直接用失效树脂作为压实层压实层还可以起过滤的作用，把水中带进的悬浮物挡住，保护交换剂压缩空气顶压法,是从交换器顶部送入,0.03,～,0.05MPa,的压缩空气，这是防止乱层的理想措施，但需增加空压机设备§,7.4,钠离子交换软化,,为了防止乱层，逆流再生交换器在结构上有一些相应的措施§ 7,,压缩空气顶压法逆流再生操作步骤,,a,）小反洗,b,）排水,c,）顶压,d,）再生,e,）逆流冲洗,f,）小正洗,g,）正洗,,,,,,,,（,1,）小反洗,目的：冲去积聚在表面层（压实层）及中排装置以上的污物方法：交换剂失效时停止运行，反洗水从中排装置引进，经进水装置排走要求：反洗流速控制在,5,～,10m/h,，时间,3,～,5min,如图,a,所示§,7.4,钠离子交换软化,,压缩空气顶压法逆流再生操作步骤§ 7.4 钠离子交换软化,,（,2,）排水,目的：放掉中排管上部的水，使压实层呈干态方法：开起空气阀和中间排水阀如图,b,所示3,）顶压,目的：防止再生时乱层方法：关闭空气阀和中间排水阀，开起压缩空气阀，从顶部通入压缩空气，并维持,0.03,～,0.05MPa,顶压，如图,c,所示。
4,）再生,目的：使失效的交换剂恢复交换能力方法：在顶压情况下，开起底部进再生液阀门，再生液从下部送入，随适量空气从中排装置排出，如图,d,所示要求：流速为,2,～,5m/h,，再生时间一般为,40,～,50min,§,7.4,钠离子交换软化,,（2）排水 § 7.4 钠离子交换软化,,（,5,）逆流冲洗,目的：清除交换剂中残余的再生剂和再生产物方法：关闭再生阀门，开启底部进水阀，在有顶压的状态下进行逆流冲洗，从中排装置排水，如图,e,所示要求：时间一般为,30,～,40min,6,）小正洗,目的：清洗渗入压实层中及其上部的再生液方法：放尽交换器内的剩余空气，从顶部进水，由中间排水装置放水，如图,f,所示要求：流速为,10,～,15m/h,，时间约为,10min,§,7.4,钠离子交换软化,,（5）逆流冲洗 § 7.4 钠离子交换软化,,（,7,）正洗,方法：水从上部进入，由下部排放如图,g,所示直到出水符合给水标准，即可投入运行大反洗,时间：交换器在运行,20,个周期之后，要进行一次大反洗目的：除去交换剂层中的污物和破碎的交换剂颗粒方法：从交换器底部进水，从顶部排水装置排水由于大反洗松动了整个交换剂层，所以大反洗第一次再生时，再生剂用量要加大一些。
§,7.4,钠离子交换软化,,（7）正洗 § 7.4 钠离子交换软化,§,7.4,钠离子交换软化,第九章,（三）钠离子交换系统,单级钠离子交换系统：,当原水硬度<8,mmol/L,时采用,双级钠离子交换系统：,当生水硬度>8,mmol/L,时采用,,（四）全自动软化水器,控制器、控制阀（多路阀）、树脂罐、盐液箱组成,其中树脂罐,——,一个（间断供水,),二个,(,连续供水,),自动软化水器每运行,1-2,年，要将树脂彻底清洗一次，即用盐酸、氢氧化钠交替浸泡并用水洗至中性，以免因反洗不彻底导致树脂结块和偏流§7.4 钠离子交换软化 第九章（三）钠离子交换系统（四）,一、再生液（食盐溶液）制备系统,工业锅炉房常用的盐液制备系统有,压力盐溶解器,和盐,液池配盐液泵,两种1,、压力式盐溶解器,1),构造,压力式盐溶解器为密闭钢制容器，上部有加料口内壁涂有防腐层其中设有进液和排液装置1,）进水（液）装置：分配漏斗2,）排液装置：多孔板多孔板上部铺有三层石英砂，有溶解食盐和对盐水过滤的双重作用,另外，顶部设有排气管，底部设有排污阀§,7.4,钠离子交换软化,,特点：设备简单，占地面积小易腐蚀，加盐麻烦，盐液浓度变化大，盐液浓度不易控制。
一、再生液（食盐溶液）制备系统§7.4 钠离子交换软化 特,§,7.4,钠离子交换软化,,2,、盐液池配盐液泵系统,盐液池配盐液泵系统是当前工业锅炉房用得最多的系统1,）制作材料：混凝土、塑料2,）组成：包括浓盐液池和稀盐液池两部分浓盐液池（溶盐池）用于湿法贮存并配制饱和含量的盐溶液稀盐液池：用于配制所需含量（,5%,～,8%,）的盐液配制盐液时，先将食盐放入浓盐池加水（最好是软水）溶解，盐液经浓盐液池底部的砂石过滤层过滤，经连通管流入衡盐液池，用比重计指示加水量，使衡盐液调节到所需要的浓度盐液泵为耐腐蚀的塑料泵，出口压力一般取,0.1,～,0.2MPa,（扬程,10,～,20m,水柱），一般不设备用泵§7.4 钠离子交换软化 2、盐液池配盐液泵系统,二、离子交换除碱,（一）氢,—,钠离子交换原理及系统,如果我们将离子交换剂用酸（,H2SO4,）溶液去还原，则变成氢离子交换剂（,HR,），原水流经氢离子交换剂后，水同样可以得到软化，其化学反应方程式如下,对碳酸盐硬度,Ca(HCO3)2+2HR===CaR2+2H2O+2CO2↑,Mg(HCO3)2+2HR===MgR2+2H2O+2CO2↑,对非碳酸盐硬度,CaSO4+2HR===CaR2+H2SO4,MgCl2+2HR===MgR2+2HCl,§,7.5,离子交换除碱,二、离子交换除碱§7.5 离子交换除碱,由以上化学反应方程式可见；,1,）水中的暂时硬度转变成水和二氧化碳，在消除硬度的同时降低了水的碱度和盐分，其除盐、除碱的量与原水中的暂时硬度的量相等。
2,）在消除永久硬度的同时生成了等量的酸由于出水呈酸性和用酸作为再生剂，因此氢离子交换剂及其管道要有防腐措施，且处理后的水不能直接送入锅炉，所以它不能单独使用，,通常必须与钠离子交换联合使用，称为氢,-,钠离子交换，使氢离子交换后产生的游离酸与经钠离子交换生成的碱相互中和，达到除碱的目的，,即,H2SO4+2NaHCO3===Na2SO4+2H2O+2CO2↑,HCl+NaHCO3===NaCl+H2O+CO2↑,§,7.5,离子交换除碱,由以上化学反应方程式可见；§7.5 离子交换除碱,这样既消除了酸性，降低了碱度，又消除了硬度，并使水中的含盐量有所降低失效的氢离子交换剂还原时，用浓度分数,2%,的硫酸或不超过,5%,的盐酸氢,-,钠离子交换有并联、串联和综合式三种系统§,7.5,离子交换除碱,此图为并联,H-Na,离子交换系统,原水按比例一部分经过钠离子交换器，其余的经过氢离子交换器，两部分软化水汇集后，经除二氧化碳器除去生成的二氧化碳，软水存入水箱由水泵送走这样既消除了酸性，降低了碱度，又消除了硬度，并使水中的含盐量,§,7.5,离子交换除碱,串联系统如图所示进水也分两部分，一部分原水进入氢离子交换器，其出水与另一部分原水混合，出水中的酸度和原水中的碱度中和，中和反应产生的,CO2,由除二氧化碳器去除，再经钠离子交换器，除去未经氢离子交换器的另一部分原水中的硬度，出水即为除硬脱碱了的软化水。
§7.5 离子交换除碱串联系统如图所示进水也分两部分，一部,§,7.6,流动床离子交换,1,、软化流程,软化流程是在交换塔内进行的交换塔通常由三块塔板分隔成四个区间，每块塔板上设有浮球装置及若干过水单元运行时，原水从交换塔底部送入沿交换塔均匀上升，穿过塔板上的过水单元，与从塔顶送入并通过浮球装置逐层下落的树脂进行逆流、悬浮状离子交换，原水被软化后经塔顶溢流槽排出；失效树脂最后落入塔底并被送至再生塔顶部塔板中央的浮球装置，运行时浮球被上升水流顶起，使树脂从上而下沿塔板逐级下落；停止运行时，浮球会下落，关闭锥孔，防止树脂漏落而乱层每个过水单元有,5,～,6,个水孔，孔的上方装有盖板，防止运行和停运时树脂穿过水孔下落§7.6 流动床离子交换1、软化流程,§,7.6,流动床离子交换,流动床离子交换系统流程图,1—,交换塔,2—,再生清洗塔,3—,树脂喷射器,4—,再生液制备槽,5—,原水流量计,6—,清汽水流量计,7—,再生液流量计,8—,再生液泵,9—,高位再生液箱,Y—,再生液管,H—,树脂回流管,SZ—,树脂流动管,F—,再生废液管,Sr—,软化水,S—,原水管,§7.6 流动床离子交换流动床离子交换系统流程图,§,7.6,流动床离子交换,2,、再生流程,失效树脂的再生是在再生清洗塔的上部进行的。
交换塔底部的失效树脂借水力喷射器抽送至再生塔顶部，依次流经回流斗、贮存斗、再生段，与自下而上的再生液进行逆流再生，恢复交换能力再生液由再生段底部送入，向上流动，与失效树脂交换后变成废液，从贮存斗上部的废液管排出，废液通过贮存斗时，还可充分利用其再生能力，从而降低了再生液的耗量3,、清洗流程,清洗流程是在再生清洗塔的下段进行的树脂在再生段再生后下落至清洗段，与自下而上的清洗水逆向接触，洗去再生产物和残留再生液，进入清洗段底部，被水压送至交换塔顶部清洗水从清洗段进入后，分成两股水流，一股向上流动，清洗树脂，流入再生段后作为再生液的稀释液；另一股向下流动，输送清洗好的树脂以上各个过程是同时并连续进行的原水、再生液及清洗水的流量利用转子流量计计量；树脂循环量靠位差及水力喷射器控制流动床离子交换装置的,优点是,敞开式不承受压力，可用塑料制作，设备简单，加工容易，出水质量好，再生剂用量少，不需自控装置便可连续稳定地供水缺点是,对原水质量和流量变化的适应性差，树脂输送平衡不易掌握，运行调整麻烦因此，一般作为中小型锅炉房的给水处理装置§7.6 流动床离子交换2、再生流程,§,7.7,其他水处理方法,工业锅炉给水的软化处理，除了广泛的应用离子交换法之外，还有许多方法，这些方法在软化过程中具有各自的特点，本节重点介绍常用的几种方法。
一）物理水处理,物理水处理就是不用加药产生化学反应，而是采用物理方法来达到消除水中硬度或改变水中硬度盐类的结垢性质常用的物理水处理,有磁化法和高频水性改变法,磁化法,是将原水流经磁场后，水中钙、镁离子受磁场作用后，破坏了它们原来与其他离子之间静电吸引的状态，而导致其结晶条件的改变，使其在锅内不会生成坚硬水垢，而成松散泥渣，随排污排出高频水性改变法,原理与磁化法基本相同，只是将原水流经高频电场而得到处理§7.7 其他水处理方法工业锅炉给水的软化处理，除了广泛的应,（二）电渗析水处理,电渗析是一种电化学除盐方法在直流电场的作用下，利用阴、阳离子膜对水中杂质的阴、阳离子的选择透过性，将水中的阴阳离子和水分离，汇集一起排掉，达到除盐的目的电渗析设备由阳膜、阴膜交替组成的许多水槽及设在两边的通直流电的阳、阴极板组成，当水流通过时，水中盐类的阴、阳离子，分别向阳、阴两级移动；由于阳膜只能渗通过阳离子，阴膜只允许阴离子通过，结果使各槽中水的含盐量发生变化，使水槽间隔地形成淡水槽和浓水槽把淡水汇集引出，即得除盐水，而浓盐水汇总后排掉，把两极室的水引出后相互混合，使其中的酸、碱可以中和§,7.7,其他水处理方法,（二）电渗析水处理§7.7 其他水处理方法,电渗析器中电极对的数目称为“极”；将具有同一水流方向并联的膜对称为“段”。
段数越多，原水流程越长，除盐效果越好单段除盐率一般为,60%,～,75%,；两段以上可达,75,～,95%,电渗析不仅除盐，同时可软化和除碱但单靠电渗析，出水不能达到锅炉给水指标，常作为预处理和钠离子交换联合使用对某些沿海城市，使用电渗析技术预处理除盐，在海水倒灌江河期间，仍能保证锅炉给水符合要求§,7.7,其他水处理方法,电渗析器中电极对的数目称为“极”；将具有同一水流方向并联的膜,§,7.8,水的除气,水中溶解的氧、二氧化碳气体对金属壁面会产生化学或电化学腐蚀气体溶解定律（亨利定律）,：气体在水中的溶解度与该气体在气水界面上的分压力成正比，与水温成反比在敞开的设备中将水加热，水温升高，汽水界面上的水蒸汽分压增大，其他气体的分压降低，当水达到沸点时，水界面上的水蒸汽分压力和外界压力相等，其他气体的分压力趋于零，水中溶解气体的含量也趋于零这是热力降氧的工作原理§7.8 水的除气水中溶解的氧、二氧化碳气体对金属壁面会产,§,7.8,水的除气,1．热力除氧,大气式除氧器内保持的压力很低，一般为0.02,MPa（,表压力）在此压力下，汽水的饱和温度为102~104℃压力略高于大气压的目的是便于使除氧后的气体排出器外，也不会使外界空气倒吸入除氧器内。
软水雾化，经蒸汽加热—— 一次加热和除气,填料层下面蒸汽向上流动，与水膜接触——二次除气,§7.8 水的除气1．热力除氧,§,7.8,水的除气,2.,真空除氧,原理与设备和热力除氧相似，是利用低温水在真空状态下达到沸腾，从而达到除氧的目的在不同真空压力下，水中溶解氧与水温有关1）真空度保持在80,kPa,时，相应的的水温为60℃，水中溶解氧可达0.05,mg/L，,达到供热锅炉给水标准2）整个除氧系统要求良好的密封性能，运行时防止水位波动3）防止给水泵气蚀现象，要求除氧水箱与给水泵轴线间的垂直高度不小于7,m§7.8 水的除气2.真空除氧,§,7.8,水的除气,3.,解吸除氧,,解吸除氧是将不含氧的气体与待除氧的软水强烈混合，使软水中的溶解氧大量析出并扩散到无氧气体中去，达到除氧的目的解吸除氧可在常温下除氧，初投资较低要求喷射器前水压在,0.3MPa,以上，水温,40,～,60℃,，解吸器内水位不超过其高度的,1/3,解吸除氧只能除氧，不能除其他气体，除氧后水中的,CO2,含量有所增加，,pH,值降低；工业锅炉一般间歇补水，但除氧器要连续运行，浪费电力§7.8 水的除气3.解吸除氧解吸除氧可在常温下除氧，初投,§,7.8,水的除气,软水经水泵加压后，送至喷射器高速喷出，将由反应器来的无氧气体吸入并与水强烈混合，软水中的溶解氧向无氧气体中扩散，然后流入解吸器中，水与气体分离，无氧水从解吸器流入无氧水箱，含氧气体从解吸器上部经冷却器、汽水分离器后，进入反应器中。
反应器中装有催化脱氧剂，采用自动控制温度电加热至,300℃,左右在反应器中氧气与催化脱氧剂反应，将氧气消耗，不含氧气体被喷嘴吸走，往复循环工作无氧水箱可用胶囊密封，保证无氧水不与空气接触§7.8 水的除气软水经水泵加压后，送至喷射器高速喷出，将,§,7.8,水的除气,4.,化学除氧,向水中加入化学药剂，或令水流经装有吸氧物质的过滤器，达到除氧的方法称为化学除氧常用的有以下几种：,1,）海绵铁除氧,将多孔疏松的海绵铁粒装入过滤器，水经过过滤器后水中的氧与铁粒氧化而除氧出水带有少量的二价铁，再经钠离子交换层除去水中的二价铁§7.8 水的除气4.化学除氧,§,7.8,水的除气,2,、药剂除氧,即向水中加入药剂，使其与水中的溶解氧化合成无腐蚀性物质，达到除氧的目的常用的化学药剂为亚硫酸钠（,Na2SO3,），其反应如下：,2Na2SO3+O2===2Na2SO4,为使反应完全，必须使用过量的药剂通常将亚硫酸钠配置成浓度,2%,～,10%,的溶液用加药器加入给水泵前或直接加入给水相中亚硫酸钠除氧水温要在,40℃,以上，否则反应缓慢若在亚硫酸钠中加入少量催化剂（如硫酸铜、硫酸锰等），就可使反应速度加快，在常温下使除氧水的含氧量达到标准。
亚硫酸钠极易氧化，要注意保管，防止变质亚硫酸钠除氧设备简单，投资少，除氧效益稳定，操作方便，但除氧水的含盐量增加，适用于中、小型除氧或大型锅炉的辅助除氧§7.8 水的除气2、药剂除氧,§,7.8,水的除气,3,、树脂除氧,树脂除氧以强酸阳离子交换树脂为载体，用硫酸铜处理后，再络合上肼，使其具有氧化还原能力，待除氧水流过树脂时，树脂与氧反应而除氧树脂失效后，可用还原剂合肼再生，恢复其氧化能力，故树脂可循环使用树脂除氧的特点是低温除氧（,0℃,以上即可），运行成本低，除氧完全，操作方便，但出水含微量肼，不能用于食堂用汽的锅炉给水的除氧，适用于热口锅炉、低压蒸汽锅炉及小氮肥厂的冷却水除氧§7.8 水的除气3、树脂除氧,§,7.9,锅炉排污,,1）连续排污——排除锅水中的盐分杂质,由于锅筒蒸发面附近的盐分较高，连续排污管就设置在低水位下面，习惯上也称为表面排污2）定期排污——排除锅水中的水渣(松散的沉淀物)，同时也排出盐分,设置在下集箱或锅筒的底部，小型锅炉只装设定期排污,3．锅炉排污量的计算——与锅水的碱度和含盐量有关,,§7.9 锅炉排污 1）连续排污——排除锅水中的盐分杂质,§,7.9,锅炉排污,,式中：,D,——,锅炉的蒸发量，,t/h；,D,ps,——,锅炉的排污量，,t/h；,A,g,——,锅水允许的碱度，,mmol/L；,A,q,——,蒸汽得碱度，,mmol/L；,A,gs,——,给水的碱度，,mmol/L。
1）,因为，排污率：排污量对蒸发量的百分率，按碱度计算为,,按含盐量计算为：,,排污率取,P1、P2,计算值的较大者，一般供热锅炉排污率控制在10%以下，电站锅炉,P=5%,§7.9 锅炉排污 式中：D——锅炉的蒸发量，t/h；,§,7.9,锅炉排污,,2）,有凝结水返回的锅炉，给水水质以含盐量表示：,,式中： , ——补给水, 凝结水的含盐量，,mg/L；,——,补给水及凝结水所占总给水量的份额，,即 如凝结水含盐量很少，忽略不计，则给水含盐量 ，,带入排污公式得：,,§7.9 锅炉排污 2）有凝结水返回的锅炉，给水水质以含,§,7.9,锅炉排污,,,锅炉的汽水品质,水滴携带：蒸汽带了含盐浓度大的炉水水滴叫做水,滴携带,溶解携带：蒸汽直接溶解某些盐类叫做溶解携带,废热的回收利用,扩容器的物质平衡式,,D,bl,=D,f,+D’,bl,kg/h,扩容器的热平衡式,D,bl,h’,bl,η,f,=D,f,h’’,f,+D’,bl,h’,f,kJ/h,排污冷却器的热平衡式,D’,hl,(h’,f,-h,c,w,,h,c,w,bl,),η,r,=D,ma,(,h,c,w,ma,-,h,w,ma,) kJ/h,工质回收率,：,α,f,=,,D,f,/ D,bl,,锅炉排污率,：,β,bl,=,,D,bl,/ D,b,§7.9 锅炉排污 锅炉的汽水品质,§,7.9,锅炉排污,,,,,,D,bl,h’,bl,D,f,h’’,f,D,ma,h,w,ma,h,c,w,bl,D’,bl,h’,f,h,c,w,ma,D,bl,=D,f,+D’,bl,D,bl,h’,bl,η,f,=D,f,h’’,f,+D’,bl,h’,f,D’,hl,(h’,f,-h,c,w,,h,c,w,bl,),η,r,=D,ma,(,h,c,w,ma,-,h,w,ma,),§7.9 锅炉排污 Dbl h’blDf,§9.4 给水除氧及锅炉的排污,第九章,,§9.4 给水除氧及锅炉的排污 第九章,§9.4 给水除氧及锅炉的排污,第九章,§9.4 给水除氧及锅炉的排污 第九章,§9.4 给水除氧及锅炉的排污,第九章,§9.4 给水除氧及锅炉的排污 第九章,§9.4 给水除氧及锅炉的排污,第九章,§9.4 给水除氧及锅炉的排污 第九章,§9.4 给水除氧及锅炉的排污,第九章,§9.4 给水除氧及锅炉的排污 第九章,§9.4 给水除氧及锅炉的排污,第九章,§9.4 给水除氧及锅炉的排污 第九章,§9.4 给水除氧及锅炉的排污,第九章,§9.4 给水除氧及锅炉的排污 第九章,§9.4 给水除氧及锅炉的排污,第九章,§9.4 给水除氧及锅炉的排污 第九章,§9.4 给水除氧及锅炉的排污,第九章,§9.4 给水除氧及锅炉的排污 第九章,§9.4 给水除氧及锅炉的排污,第九章,§9.4 给水除氧及锅炉的排污 第九章,§9.4 给水除氧及锅炉的排污,第九章,§9.4 给水除氧及锅炉的排污 第九章,§9.4 给水除氧及锅炉的排污,第九章,§9.4 给水除氧及锅炉的排污 第九章,§9.4 给水除氧及锅炉的排污,第九章,§9.4 给水除氧及锅炉的排污 第九章,§9.4 给水除氧及锅炉的排污,第九章,§9.4 给水除氧及锅炉的排污 第九章,§9.4 给水除氧及锅炉的排污,第九章,§9.4 给水除氧及锅炉的排污 第九章,§9.4 给水除氧及锅炉的排污,第九章,§9.4 给水除氧及锅炉的排污 第九章,。
