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一、概述
锅炉给水的原水中可能包含的杂质有:悬浮物、胶体、有机物、重金属离子,以及溶解气体等。这种水(结垢主要为钙、镁离子)如果不经任何处理,一旦进入锅炉内,将会带来危害,悬浮物、胶体、无机盐受热或超过其饱和浓度时,就会沉降析出,形成泥渣、水垢,极大影响锅炉的传热效率及锅炉水循环,燃料浪费,受热面损坏、锅炉出力下降、清洗量加大。
因此采用特定的阳离子交换树脂,以钠离子将水中的钙镁离子置换出来。当含有钙镁离子的水通过钠离子交换剂时,水中的钙镁离子被结合在交换剂上,而交换剂本身的钠离子则被等当量的排到水中,这个过程就是生水软化。钠型树脂失效转变为钙镁型,通常用氯化钠溶液与树脂接触来恢复树脂到原来的钠型,这个过程就是再生。
再生过程中,需要配比大量的浓盐水,生水温度过低时,盐粒不宜溶解,因此需要在盐箱内长期堆积大量的盐粒,并利用自吸泵来完成盐箱内部的循环。但是在实际运行过程中出现了盐粒被吸入泵内造成泵的磨损,因此我们对此进行了技术改进。
二、相关术语
阳离子交换树脂:是一类具有离子交换功能的高分子材料,在溶液中它能将本身的离子与溶液中的同号离子进行交换。
三、水处理相关流程简介
正常运行过程为生水通过1#阀和一级交换器顶部的上层进水分配器进入该组交换器;水往下通过离子交换树脂床,水中的钙、离子在此被除去,并被钠离子所取代;接着软水即通过下层集水器,经过2#阀进入第二级交换器顶部的上层进水分配器,在第二级交换器中进行深度软化,除去可能从第一级交换器漏出来的微量硬度。然后从第二级交换器的下层集水器,并经3#阀和一只发信流量计输出。
当通过交换器生产的软水总量达到预定的水量是,发信流量计发出信号,将失效的软化系统从正常运行中退出,开始再生。
再生过程分为反洗、进盐、置换、一级正洗、二级正洗。其中,(如图所示)进盐过程为盐水箱中抽出的浓盐水经11#阀盐水流量计与从另一组软化处理系统来的软化水配成10%的稀盐水(利用两个浮子流量计)。稀盐水则通过6#阀和下层集水器进入二级交换器的底部,盐水向上流过二级交换器的树脂床,用钠离子置换钙、离子还原到原来的钠型。盐水接着流过8#阀,通过一级交换器的进盐装置,然后往下流过树脂床,用钠离子置换钙、镁离子,使树脂床还原成原来的钠型,废盐水则从下层集水器流出,并通过10#阀流出。盐水的流速由排放管道上的一只固定的限流器来控制。
四、原有設备的设计结构及设计缺点
如上示简图所示,盐水箱通过此系统来完成循环溶盐过程。盐粒由一室顶部加盐口加入,因静止状态下的溶解速度很慢,同时盐水的浓度不均匀,因此在盐水箱外部接一循环管线系统,在管线中间加装盐水泵,来完成盐水箱内部三个腔室的自我循环溶盐并使之浓度均匀。
如上图所示,随着盐水泵抽吸盐水箱内的盐水进行循环,盐粒也随着水流运动,在一室与二室间挡板下部有一孔洞,使得三个腔室达到了联通的效果。盐箱内的溶液在盐水泵的驱动作用下,由三室底部流出通过盐水泵,由一室侧面管道流入,以此完成了盐水箱的内部循环。
在运行过程中,发生过一次盐水泵异响,经停泵检查,发现泵叶轮内存积大量盐颗粒。因此,我们得出的结论为:未溶解的盐颗粒随着水流进入盐水箱循环管道内,在盐水泵的抽吸力的作用下进入盐水泵,并存积在盐水泵中,造成了卡泵而发出异响,如不及时发现将导致盐泵损坏使水处理系统不能正常运行,从而危及注汽施工的连续性。
通过对盐箱结构的分析发现:
1、二室与三室间挡板的孔洞尺寸太小,不便于三个腔室盐水的混合。
2、未完全融化的盐颗粒通过空洞进入2、3盐室,随循环管路进入盐泵腔室。
对此我们对盐箱进行了如下改进。
五、盐箱技术改进过程
针对以上设备所存在的缺点,并结合现场水处理间的实际应用情况,我们对设备的改进为(如上图所示):
1、在盐箱内两挡板间加装过滤细不锈钢纱网,并用扁铁将其固定于罐壁。此项改进是为了解决盐粒通过两挡板间的夹缝而被驱逐到三室,造成三室内堆积盐粒的现象,进而盐粒在盐水泵的抽吸作用下进入管道堵塞盐水泵和管道的现象。
2、将二室与三室间挡板底部的孔洞尺寸加大,并加装过滤细不锈钢纱网,用扁铁将纱网固定。此项改进是为了增大容室间的通透性,使得各容室内的盐水能够充分的混合,同时加装过滤网避免了盐粒由下部跑到三室的现象。
六、改进成效
通过此项技术改进,盐水泵没有再发生过异响、卡泵现象,提高了颗粒盐的循环溶解效率和盐溶液浓度的均匀性,保证了水处理过程的正常运行,进而提高了水处理正常供水的可靠性,消除了一项非正常停炉停注的事故隐患,避免了因注汽不连续造成的生产事故和经济损失。
锅炉给水的原水中可能包含的杂质有:悬浮物、胶体、有机物、重金属离子,以及溶解气体等。这种水(结垢主要为钙、镁离子)如果不经任何处理,一旦进入锅炉内,将会带来危害,悬浮物、胶体、无机盐受热或超过其饱和浓度时,就会沉降析出,形成泥渣、水垢,极大影响锅炉的传热效率及锅炉水循环,燃料浪费,受热面损坏、锅炉出力下降、清洗量加大。
因此采用特定的阳离子交换树脂,以钠离子将水中的钙镁离子置换出来。当含有钙镁离子的水通过钠离子交换剂时,水中的钙镁离子被结合在交换剂上,而交换剂本身的钠离子则被等当量的排到水中,这个过程就是生水软化。钠型树脂失效转变为钙镁型,通常用氯化钠溶液与树脂接触来恢复树脂到原来的钠型,这个过程就是再生。
再生过程中,需要配比大量的浓盐水,生水温度过低时,盐粒不宜溶解,因此需要在盐箱内长期堆积大量的盐粒,并利用自吸泵来完成盐箱内部的循环。但是在实际运行过程中出现了盐粒被吸入泵内造成泵的磨损,因此我们对此进行了技术改进。
二、相关术语
阳离子交换树脂:是一类具有离子交换功能的高分子材料,在溶液中它能将本身的离子与溶液中的同号离子进行交换。
三、水处理相关流程简介
正常运行过程为生水通过1#阀和一级交换器顶部的上层进水分配器进入该组交换器;水往下通过离子交换树脂床,水中的钙、离子在此被除去,并被钠离子所取代;接着软水即通过下层集水器,经过2#阀进入第二级交换器顶部的上层进水分配器,在第二级交换器中进行深度软化,除去可能从第一级交换器漏出来的微量硬度。然后从第二级交换器的下层集水器,并经3#阀和一只发信流量计输出。
当通过交换器生产的软水总量达到预定的水量是,发信流量计发出信号,将失效的软化系统从正常运行中退出,开始再生。
再生过程分为反洗、进盐、置换、一级正洗、二级正洗。其中,(如图所示)进盐过程为盐水箱中抽出的浓盐水经11#阀盐水流量计与从另一组软化处理系统来的软化水配成10%的稀盐水(利用两个浮子流量计)。稀盐水则通过6#阀和下层集水器进入二级交换器的底部,盐水向上流过二级交换器的树脂床,用钠离子置换钙、离子还原到原来的钠型。盐水接着流过8#阀,通过一级交换器的进盐装置,然后往下流过树脂床,用钠离子置换钙、镁离子,使树脂床还原成原来的钠型,废盐水则从下层集水器流出,并通过10#阀流出。盐水的流速由排放管道上的一只固定的限流器来控制。
四、原有設备的设计结构及设计缺点
如上示简图所示,盐水箱通过此系统来完成循环溶盐过程。盐粒由一室顶部加盐口加入,因静止状态下的溶解速度很慢,同时盐水的浓度不均匀,因此在盐水箱外部接一循环管线系统,在管线中间加装盐水泵,来完成盐水箱内部三个腔室的自我循环溶盐并使之浓度均匀。
如上图所示,随着盐水泵抽吸盐水箱内的盐水进行循环,盐粒也随着水流运动,在一室与二室间挡板下部有一孔洞,使得三个腔室达到了联通的效果。盐箱内的溶液在盐水泵的驱动作用下,由三室底部流出通过盐水泵,由一室侧面管道流入,以此完成了盐水箱的内部循环。
在运行过程中,发生过一次盐水泵异响,经停泵检查,发现泵叶轮内存积大量盐颗粒。因此,我们得出的结论为:未溶解的盐颗粒随着水流进入盐水箱循环管道内,在盐水泵的抽吸力的作用下进入盐水泵,并存积在盐水泵中,造成了卡泵而发出异响,如不及时发现将导致盐泵损坏使水处理系统不能正常运行,从而危及注汽施工的连续性。
通过对盐箱结构的分析发现:
1、二室与三室间挡板的孔洞尺寸太小,不便于三个腔室盐水的混合。
2、未完全融化的盐颗粒通过空洞进入2、3盐室,随循环管路进入盐泵腔室。
对此我们对盐箱进行了如下改进。
五、盐箱技术改进过程
针对以上设备所存在的缺点,并结合现场水处理间的实际应用情况,我们对设备的改进为(如上图所示):
1、在盐箱内两挡板间加装过滤细不锈钢纱网,并用扁铁将其固定于罐壁。此项改进是为了解决盐粒通过两挡板间的夹缝而被驱逐到三室,造成三室内堆积盐粒的现象,进而盐粒在盐水泵的抽吸作用下进入管道堵塞盐水泵和管道的现象。
2、将二室与三室间挡板底部的孔洞尺寸加大,并加装过滤细不锈钢纱网,用扁铁将纱网固定。此项改进是为了增大容室间的通透性,使得各容室内的盐水能够充分的混合,同时加装过滤网避免了盐粒由下部跑到三室的现象。
六、改进成效
通过此项技术改进,盐水泵没有再发生过异响、卡泵现象,提高了颗粒盐的循环溶解效率和盐溶液浓度的均匀性,保证了水处理过程的正常运行,进而提高了水处理正常供水的可靠性,消除了一项非正常停炉停注的事故隐患,避免了因注汽不连续造成的生产事故和经济损失。