【正文】 再生一次 Na? 罐消耗的自來水水量 (1)用含量 98 ％的鹽配置 1 噸 7％再生劑需要的水量 由公式 7%= xx? % 推算出 X =（ x 98% x7% )/ 7％ = (2)每噸軟化水的處理費(fèi)用 29 txx /1 5 4 8 0 0 3)( 2 0 元???? 第七 章 附 錄 熱水 BF30a, BF31T 不同濃度下的 PH值和堿度 工業(yè)鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) 31 熱水 BF30a 不同濃度下的 PH 值和堿度 ㈠、試驗(yàn)用水：配制水（硬度 5mmol/L、堿度 ） 試驗(yàn)溫度：水浴 80℃ 試驗(yàn)時(shí)間： 30 分鐘，取出后快速冷卻。 以天然氣為燃料，生產(chǎn)噸蒸汽節(jié)約： 4 ＋ ＋ ＝ 元 以煤為燃料，生產(chǎn)噸蒸汽節(jié)約： 4 ＋ ＋ ＝ 元 三、 此鍋爐房年節(jié)約運(yùn)行成本計(jì)算： 三臺(tái) 10t/h 蒸汽鍋爐，運(yùn)行條件：使二備一，出力 100％。 回收 1噸凝結(jié)水節(jié)約的天然氣燃料： m=Q1/QYdwη =20935/36533/75%= 以凝結(jié)水回收率 70％計(jì)算，生產(chǎn)一噸蒸汽所節(jié)約天然氣燃料： m70%= （ 3）以煤為燃料，按鍋爐總體效率 75％，煤發(fā)熱量按 QYdw 103Kcal/kg計(jì)算。有凝結(jié)水回收管道，凝結(jié)水箱及循環(huán)泵。 （ 4）節(jié)約用水≥ 80，節(jié)約燃料≥ 10％，一次投資回收期＜ 1年。 （ 2）系統(tǒng)自動(dòng)化程度高，不需要增加專職運(yùn)行人員，系統(tǒng)運(yùn)行、維護(hù)、操作簡單易學(xué)。 （ 2）生產(chǎn)每噸蒸汽的費(fèi)用在采用凝結(jié)水回收技術(shù)后，可節(jié)約 14 元左右。 采用凝結(jié)水回收技術(shù)，保證凝結(jié)水直接達(dá)到回收利用的同時(shí)，又解決了凝結(jié)水回收管道的腐蝕問題，延長了凝結(jié)水回收管道的使用壽命，其效益顯而易見。 回收蒸汽凝結(jié)水作鍋爐給水，可以大大減少鍋爐原水和軟化水用量、節(jié)約用水和降低水處理的運(yùn)行費(fèi)用，還可去除或縮小補(bǔ)水的水處理系統(tǒng)，節(jié)省投資； 回收蒸汽凝結(jié)水，還可以提高給水品質(zhì)，降低鍋爐排污率，使鍋爐的排污率控制在 3％以下； 回收蒸汽凝結(jié)水，可大幅度提高鍋爐給水溫度，從平均給水溫度 20℃提高到 65℃，降低燃料消耗；而利用凝結(jié)水作給水，不但提高了水溫，而且凝結(jié)水中的溶解氧含量較低，可確保給水余氧含量達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)。 在鍋爐給水側(cè)安裝鍋爐水質(zhì)監(jiān)控設(shè)備，向鍋爐給水系統(tǒng)中投加 BF－ 30a 鍋爐防腐阻垢劑，以防止鍋爐本體的結(jié)垢和腐蝕。凝結(jié)水回收系統(tǒng)包括凝結(jié)水回收管道、凝結(jié)水箱、循環(huán)泵?？紤]到傳統(tǒng)觀念的影響，若用戶要求安裝離子交換系統(tǒng)和除氧器時(shí)，應(yīng)安裝與離子交換系統(tǒng)和除氧器并聯(lián)的管道，使自來水管道可直接與鍋爐給水 箱連接。 新建鍋爐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，首先應(yīng)考慮供出蒸汽應(yīng)全部安裝換熱器間接使用，所有換熱設(shè)備均應(yīng)安裝凝結(jié)水回收裝置，以保證足夠的凝結(jié)水回收率。目前，國際上普遍采用的鍋爐的節(jié)水節(jié)能措施是防止結(jié)垢以提高鍋爐熱效率，減少排污量和回收排污熱以減少排污熱損失，回收凝結(jié)水以提高熱利用率和節(jié)約鍋爐給水。這樣，就形成了閉環(huán)調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)，從而達(dá)到較佳的水質(zhì)控制效果。水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)由檢測(cè)單元、顯示控制單元和投藥單元組成。 （ 2） BF－ 30a 高效防腐阻垢劑 BF－ 30a 具有使鍋爐本體金屬處于鈍化狀態(tài)和抑制金屬腐蝕過程中陰極反應(yīng)的雙重保護(hù)功能，有效地防止了金屬本體在運(yùn)行狀態(tài)和停爐狀態(tài)下的氧腐蝕；同時(shí)由于 BF－ 30a 具有強(qiáng)力螯合作用，加入鍋爐水中后，與水中的硬度離子形成穩(wěn)定的水溶性螯合物，增加了硬度離子在水中的溶解度，大大抑制水垢的形成，同時(shí)可以產(chǎn)生緩慢溶解原有水垢的效果；由于 BF－ 30a 具有較強(qiáng)的晶格畸變作用、分散作用，晶格畸變功能使碳酸鈣晶體在生長過程中破碎，形成外觀不規(guī)則的小晶體，分散劑吸附在 小晶體及金屬表面形成雙電層，在靜電作用下，小晶體之間及小晶體與鍋爐金屬表面之間互相排斥，避免了在較高硬度水中鍋爐金屬表面沉積生成水垢。 BF－ 31T中的成膜劑在金屬表面形成單分子層的具有吸附和憎水作用的保護(hù)膜，由于成膜劑分子間的空隙比 CO2， O2的截面小，從而防止了 CO2， O2 對(duì)金屬的腐蝕。對(duì)鍋爐水質(zhì)和蒸汽凝結(jié)水質(zhì)指標(biāo)的實(shí)時(shí)檢測(cè)并自動(dòng)投加保護(hù)劑，使水質(zhì)指 標(biāo)控制在最佳范圍內(nèi)，使保護(hù)劑的各項(xiàng)技術(shù)在系統(tǒng)中得到充分發(fā)揮。 零排污蒸汽發(fā)生技術(shù)的基本工藝流程是： 圖 2 零排污鍋爐閉環(huán)運(yùn)行方式 BF－ 30a投加控制 原水箱 工業(yè)鍋爐 分汽缸 換熱器 BF－ 31T 投加控制 凝結(jié)水質(zhì) 取樣檢測(cè) 連排 定排 23 凝結(jié)水處理：在蒸汽管道加入 BF－ 31T 高效緩蝕劑，防止蒸汽凝結(jié)水對(duì)管道的腐蝕，最大限度地回收凝結(jié)水。 零排污蒸汽發(fā)生技術(shù)使鍋爐蒸汽發(fā)生系統(tǒng)運(yùn)行方式由大量排污情況下運(yùn)行（開環(huán)運(yùn)行）改為封閉循環(huán)（閉環(huán)）運(yùn)行。該技術(shù)利用化學(xué)方法，采用系統(tǒng)綜合處理的設(shè)計(jì)，從蒸汽發(fā)生的源頭上杜絕污染，消除或減少離子交換再生廢鹽水、溶鹽廢水、反洗水、沖洗水、連續(xù)排污水、定期排污水和污染凝結(jié)水等的排放：抑制 凝結(jié)水回收系統(tǒng)管道金屬腐蝕，消除鐵離子對(duì)凝結(jié)水的污染，實(shí)現(xiàn)高熱值、高品質(zhì)的凝結(jié)水能夠回收至鍋爐作為鍋爐的補(bǔ)水，可明顯減少鍋爐燃料消耗，減少軟化水用量，降低蒸汽生產(chǎn)成本，改善鍋爐水質(zhì)狀況。目前，工業(yè)鍋爐凝結(jié)水達(dá)標(biāo)回收利用率不到 20％。以前，有很多工業(yè)鍋爐在系統(tǒng)和用汽裝置設(shè)計(jì)、安裝時(shí)就沒有考慮凝結(jié) 水的回收利用，將蒸汽凝結(jié)水排至地溝而白白浪費(fèi)。但由于凝結(jié)水在回收過程中會(huì)對(duì)鋼質(zhì)管道產(chǎn)生嚴(yán)重腐蝕，鐵等腐蝕產(chǎn)物對(duì)水質(zhì)造成嚴(yán)重污染。 原水箱 軟化裝置 軟水箱 除氧器 工業(yè)鍋爐 分汽缸 換熱器 再生廢鹽水、溶鹽廢水、反洗水、沖洗水排放 連排 定排 被污染凝 結(jié)水排放 22 （ 4）在蒸汽應(yīng)用環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)運(yùn)行方式只注重?zé)崮艿睦?，而忽視了含能介質(zhì)的回收。 （ 3）在工業(yè)鍋爐運(yùn)行過程中，由于水的高倍濃縮，水中的溶解固形物及懸浮物增加，為了保證蒸汽品質(zhì)，確保鍋爐安全，鍋爐要進(jìn)行必要 的連續(xù)排污和定期排污。采用離子交換法進(jìn)行水處理，必須排放再生廢液，其再生廢鹽水可導(dǎo)致淡水咸化，在這一環(huán)節(jié)，排放的廢水約占原水的 5－ 15％。當(dāng)原水經(jīng)過鈉離子交換樹脂床時(shí)，水中的鈣、鎂離子與樹脂上的無害離子交換，從而把鈣、鎂離子從原水中去掉，其殘余硬度可降至 。 、工作原理 圖 1 凝結(jié)水回收前的開環(huán)運(yùn)行方式 傳統(tǒng)工業(yè)鍋爐運(yùn)行模式 傳統(tǒng)工業(yè)鍋爐運(yùn)行特點(diǎn)： （ 1）采用離子交換設(shè)備對(duì)原水進(jìn)行軟化處理，防止鍋爐結(jié)垢。不良的水質(zhì)中含 有較多的有害雜質(zhì)，如果這種水不經(jīng)任何處理就進(jìn)入鍋爐，那么水中的雜質(zhì)會(huì)在鍋爐中形成水垢或水渣，水垢的形成會(huì)大大降低鍋爐的導(dǎo)熱能力，鍋爐結(jié)垢將導(dǎo)致爐管過熱損壞、燃料消耗量增加、出力降低、縮短鍋爐使用壽命，甚至出現(xiàn)事故。鍋爐的工作介質(zhì)是水，鍋爐水處理是保證鍋爐安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。 第五章 零排污蒸汽發(fā)生技術(shù) 、概況 零排污蒸汽發(fā)生技術(shù)是工業(yè)鍋爐成套節(jié)水技術(shù)，也是一種新的鍋爐水處理技術(shù)。 、 注意事項(xiàng) 20 由于各地水質(zhì)不同，按照推薦用量計(jì)算的加藥完成后，一定要隨時(shí)監(jiān)測(cè)鍋爐或系統(tǒng)水質(zhì) pH 值 ，根據(jù)實(shí)際情況對(duì)加藥濃度或加藥量進(jìn)行調(diào)整，使鍋爐水或系統(tǒng)水質(zhì) pH 值 保持大于 。 設(shè)備巡檢 ：為了保證水處理效果及設(shè)備的安全運(yùn)行，應(yīng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行定期巡檢，主要內(nèi)容如下：每周標(biāo)定一次電極（見使用說明）每天定時(shí)檢查設(shè)備電 氣控制，儀表指示，水泵壓力等是否運(yùn)行正常。 、對(duì)于系統(tǒng) 比較大、工況復(fù)雜的系統(tǒng)，建議采用以下設(shè)備進(jìn)行投藥操作： 由于系統(tǒng)水容量大、工況變化復(fù)雜，人工投加及監(jiān)測(cè)已經(jīng)不能滿足保持水中藥劑濃度及使用效果的要求，所以應(yīng)安裝 BGK 系列自動(dòng)監(jiān)測(cè)投加設(shè)備，進(jìn)行藥劑投加及監(jiān)測(cè)工作。） 運(yùn)行投加 ：鍋爐運(yùn)行時(shí)，應(yīng)根據(jù)每日系統(tǒng)補(bǔ)水量，按照每噸水 500 克藥劑量計(jì)算運(yùn)行投藥量，投藥操作與初投藥操作一致。 、對(duì)于系統(tǒng)比較小、工況簡單的系統(tǒng)，建議采用以下方法： 初次加藥： 首先，根據(jù)鍋爐及供暖系統(tǒng)最大容水量，按容水體積及用量估算出初次加藥量（按每噸水投加 800 克計(jì)算）；其次，將藥劑溶解于某一容器中（軟化水箱或補(bǔ)水箱等），按容器體積配置成（重量比小于 10%）溶液，并攪拌均勻，開啟補(bǔ)水泵，將藥液打入系統(tǒng)中，如此反復(fù)，直至將估算藥量全部打入系統(tǒng)為止；最后，待系統(tǒng)中藥劑濃度均勻后（此過程建議反復(fù)開動(dòng)系統(tǒng)循環(huán)泵，促使藥劑濃度均勻 ），檢測(cè)系統(tǒng)水質(zhì) pH值，若系統(tǒng)水質(zhì) pH值大于 ，則初投藥過程結(jié)束，反之，若系統(tǒng)水質(zhì) pH 值小于 ，則應(yīng)酌情繼續(xù)投加藥劑，直至系統(tǒng)水質(zhì) pH值大于 為止，初投藥過程結(jié)束。 圖 5 BF30a 對(duì)污垢的分散作用 0204060801000 40 80 120 160 200log t/h濁度下降/%無阻垢劑有阻垢劑 19 低劑量效應(yīng) BF30a 對(duì)水垢的螯合作用、分散作用以及晶格畸變作用都是非化學(xué)計(jì)量的，可以將比按化學(xué)計(jì)量高得多的鈣離子穩(wěn)定在水中，即具有明顯的閾值效應(yīng)。試驗(yàn)結(jié)果還表明，這種分散作用也是非化學(xué)計(jì)量的。在加有 BF30a 的情況下，試驗(yàn)期間污垢保持懸浮狀態(tài)，上清液的濁度幾乎沒有發(fā)生變化。 分散作用 用濁度計(jì)法測(cè)定了 BF30a 對(duì)鍋爐內(nèi)污垢的分散作用（圖 5）。顯然， BF30a 使碳酸鈣的結(jié)晶類型發(fā)生了變化，抑制了方解石的結(jié)晶生長。未加入 BF30a 時(shí)，在傳熱面上生長出規(guī)則的方解石結(jié)晶。這一情況對(duì)運(yùn)行鍋爐十分重要，因?yàn)轵先芙庾饔脤彦仩t內(nèi)的原有水垢除去，使金屬表面恢復(fù)潔凈狀態(tài)；但如果發(fā)生垢塊的分裂剝離現(xiàn)象，就有可能引起垢塊堵塞管道的危險(xiǎn)。 為了查明 BF30a 對(duì)水垢的螯合溶解作用，采用與螯合劑類似的試驗(yàn)方法，將碳酸鈣固體和硫酸鈣固體水垢放入 BF30a 溶液中進(jìn)行螯合溶解試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明，水中鈣離子濃度緩慢增加，即 BF30a 對(duì)水垢具有溫和的螯合溶解能力。典型的螫合劑是乙二胺四醋酸鹽（ EDTA）和次氨基三醋酸鹽（ NTA），其阻垢機(jī)理是螯合劑同鈣離子反應(yīng)，將致垢陽離子封 鎖在其分子內(nèi)，使致垢陽離子無法與致垢陰離子結(jié)合成垢，使大量的鈣離子穩(wěn)定在水中，相當(dāng)于增加了微溶性鈣鹽在水中的溶解度，從而使鈣在鍋爐中呈溶解狀態(tài)，起到了阻垢作用。 BF30a 的加入使鋼的自腐蝕電位劇烈正移，陽極極化也劇烈增加，但從陰極極化曲線看，雖然 BF30a 的 加入使氧的離子化過電位減小，但陰極極化卻明顯增加，由此看來， BF30a 既強(qiáng)烈地抑制了鋼腐蝕的陽極過程，又明顯地抑制了腐蝕的陰極過 圖 2 鋼在水中的動(dòng)電位極化曲線 程，是鋼在水中的混合性緩蝕劑，同時(shí)，電化學(xué)試驗(yàn)結(jié)果很好的說明了 BF30a緩蝕率很高的原因。對(duì)此可能的解釋是， BF30a 對(duì)陽極過程的抑制比較顯著。 圖 1 添加劑對(duì) 20g 鋼電極電位的影響 從鋼的電位 時(shí)間曲線（圖 1）可以看出，在不同條件下，鋼的電極電位隨時(shí)間變化的趨勢(shì)均經(jīng)歷了劇烈降低然后穩(wěn)定的過程，即首先發(fā)生表面天然保護(hù)膜的破壞，然后發(fā)生基體腐蝕。 BF30a 鍋爐水處理劑已經(jīng)在近萬臺(tái)鍋爐上應(yīng)用，防腐阻垢效果優(yōu)異，經(jīng)濟(jì)效益，社會(huì)效益，環(huán)境效益顯著。具有安全，節(jié)能節(jié)水，使用方便的特點(diǎn)。突破了把鍋爐運(yùn)行和停用分別處理的模式，同時(shí)解決了鍋爐及熱網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行腐蝕和停用腐蝕兩個(gè)難題。由于鍋爐水處理技術(shù)水平的限制等原因，目前工業(yè)鍋爐普遍存在腐蝕結(jié)垢問題，導(dǎo)致鍋爐壽命縮短，維護(hù)及運(yùn)行成本上升。目前從工程實(shí)用來看，太陽能能夠主要用于單棟建筑物供暖或熱水供應(yīng)上。其原因之一是它們所需要的集熱溫度不太高（ 40～ 60℃），另一個(gè)重要原因是：近年來隨著工農(nóng)業(yè)的發(fā)展，全國總能耗量的增加迅速 ，其結(jié)果導(dǎo)致環(huán)境的嚴(yán)重污染和常規(guī)能源的短缺。但是由于太陽能資源具有上述諸多優(yōu)點(diǎn)，特別是太陽能是“取之不盡，用之不竭”的，而且是潔凈的優(yōu)質(zhì)可再生能源，如能合理利用，必將取得巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。它不僅毫無污染， 遠(yuǎn)比常規(guī)能源清潔；也毫無危險(xiǎn)，遠(yuǎn)比原子核能安全。 (３ )普照大地：太陽輻射能“送貨上門”，既不需要開采和挖掘，也不需要運(yùn)輸；普天之下，無論大陸或海洋，無論高山或島嶼，開發(fā)和利用都極為方便。根據(jù)目前太陽輻射的總功率以及太陽上氫的總含量進(jìn)行估算，尚可繼續(xù)維持1000 億年之久。 (１ )數(shù)量巨大：每年達(dá)到地表面的太陽能輻射能約為 130 萬億 t 標(biāo)準(zhǔn)煤，即為目前全世界所消費(fèi)的各種能量總和的 20200 倍。今后開發(fā)和利用熱泵供熱系統(tǒng)熱源用于集中供熱具有廣闊的商景。總之，熱泵供熱系統(tǒng)不僅節(jié)能，而且能改善環(huán)境具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。采用熱泵供熱熱源具有明顯的節(jié)能效果。其工作原理與制冷機(jī)相類似，主要是靠機(jī)械能、電能或其他能量的作用，把低溫?zé)嵩吹哪芪惶岣叩娇杀还嵯到y(tǒng)利用的能位