在我們現(xiàn)代的熱動力中，工業(yè)鍋爐是一個重要的組成部分。它的應(yīng)用比較廣泛，比如我們生活中的冬天取暖，工業(yè)建設(shè)中的工廠動力各方面，在這些方面都占有相當(dāng)大的部分。本文簡要的闡述了小型工業(yè)鍋爐鍋內(nèi)磷酸鹽加藥裝置的過程。
一、項目研究的意義
這兩年，隨著我們國家政策的改變，節(jié)能減排政策實行開來，所以，為了進(jìn)一步得實施這項正常并提高效率，企業(yè)更應(yīng)該研發(fā)高效率、低排放、低能耗的產(chǎn)品，這樣不僅從研究過程中實現(xiàn)了節(jié)能減排，也可以更好地喚醒大家的節(jié)能意識，進(jìn)而更好的實現(xiàn)節(jié)能減排。此外，我們國家地域遼闊，在很多的城市以及才發(fā)展起來的農(nóng)村，工業(yè)鍋爐的市場前景還是比較廣闊的。
雖然很多地方的工業(yè)鍋爐有較大得發(fā)展空間，但是鍋爐得水質(zhì)也是我們需要注意得�，F(xiàn)在有許多關(guān)于水質(zhì)問題的出現(xiàn)，這些問題不僅制約我們的工業(yè)鍋爐得發(fā)展，并且這樣也影響了我們鍋爐得使用壽命。所以在我們鍋爐運(yùn)行得同時，我們也應(yīng)該注意鍋爐水質(zhì)得好壞，這樣找到相關(guān)問題并且采取相應(yīng)得措施鍋對于鍋爐安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行十分重要。不良水質(zhì)將導(dǎo)致鍋爐出現(xiàn)如下問題:
1、結(jié)生水垢
鍋爐在使用得過程中就一定會有水的出現(xiàn)，但是雖然這些水都是經(jīng)過處理并且凈化所得，但是在熱量以及各種條件的作用下，水還是會產(chǎn)生水垢，這些水垢會附著在工業(yè)鍋爐鐵得表面，因為這些水垢得導(dǎo)熱性能比較差，所以當(dāng)他們附著到上面，這樣就會大大的降低鍋爐得溫度，降低它的熱傳導(dǎo)，從而影響鍋爐得發(fā)展。
2．腐蝕
1、金屬破壞
水中含有氧氣、酸性和堿性物質(zhì)都會對鍋爐金屬面產(chǎn)生腐蝕，使其壁厚減薄、凹陷，甚至穿孔，降低了鍋爐強(qiáng)度，嚴(yán)重影響鍋爐安全運(yùn)行。尤其是熱水鍋爐，循環(huán)水量大，腐蝕更為嚴(yán)重。鍋爐金屬的腐蝕不僅要縮短設(shè)備本身的使用年限，造成經(jīng)濟(jì)損失，同時還由于金屬腐蝕的產(chǎn)物如:Fe(OH)2，F(xiàn)e3O4等轉(zhuǎn)入水中，使水中雜質(zhì)增多，從而加劇在高熱負(fù)荷受熱面上的結(jié)垢過程，結(jié)成的垢又會促進(jìn)鍋爐的腐蝕。此種惡性循環(huán)會迅速導(dǎo)致爆管等惡性事故。
2、產(chǎn)生垢下腐蝕
含有高價鐵的水垢，容易引起與水垢接觸的金屬產(chǎn)生腐蝕。而鐵的腐蝕產(chǎn)物又容易重新結(jié)成水垢。這是一種惡性循環(huán)，它會迅速導(dǎo)致鍋爐部件損壞。
3、汽水共騰
蒸汽鍋爐鍋內(nèi)的水滴被蒸汽大量帶走的現(xiàn)象，稱為汽水共騰。產(chǎn)生汽水共騰的原因除了運(yùn)行操作不當(dāng)外，當(dāng)爐水中含有較多的氯化鈉、磷酸鈉、油脂和硅化物時，或鍋水中的有機(jī)物和堿作用發(fā)生皂化時，在鍋水沸騰蒸發(fā)過程中，液面就產(chǎn)生泡沫，形成汽水共騰。汽水共騰使產(chǎn)生的蒸氣中的含鹽量急劇增加，這些被帶出的鹽分在用汽設(shè)備中發(fā)生沉積，影響傳熱，損壞設(shè)備。從而影響鍋爐的安全運(yùn)行。
目前由于鍋外水處理設(shè)備投資過大，運(yùn)行費用高，相當(dāng)一部分中小企業(yè)為了降低運(yùn)行成本，鍋爐直接采用天然水，或僅用一些簡單的方法除去水中的懸浮物和大顆粒雜質(zhì)，這種鍋爐常常需要停爐清除水垢。既造成鍋爐能耗大，清洗導(dǎo)致環(huán)境污染嚴(yán)重，導(dǎo)致鍋爐使用壽命縮短，企業(yè)不斷更新設(shè)備，反而加重了企業(yè)負(fù)擔(dān)。這既于當(dāng)前的節(jié)能減排的政策不符，又造成浪費嚴(yán)重，企業(yè)負(fù)擔(dān)加重。
1、研究對象及存在問題
根據(jù)《工業(yè)鍋爐水質(zhì)》(GB1576－2008)規(guī)定，對于蒸發(fā)量≤4t/h的蒸汽鍋爐和汽水兩用鍋爐，當(dāng)給水硬度≤4.0mmol/L、懸浮固形物≤20mg時，允許采用鍋內(nèi)加藥處理。與鍋外化學(xué)處理相比，鍋內(nèi)加藥設(shè)備簡單，投資少，對小型鍋爐的確是一種值得采用和推廣方法，但是目前市場尚無比較成熟的定型產(chǎn)品，這給鍋內(nèi)加處理推廣使用帶來了很大影響。
2、研究分析
針對小型工業(yè)鍋爐水處理存在的問題，我們計劃研制一種門的經(jīng)濟(jì)實用的便于操作的鍋內(nèi)加藥裝置，解決了小型鍋爐水處理難題，既可以保障鍋爐安全、節(jié)能、環(huán)保地運(yùn)行，又能適當(dāng)減輕企業(yè)生產(chǎn)成本。一般鍋爐水處理的流程如下:
圖1鍋爐進(jìn)水處理基本流程圖
通過分析，鍋內(nèi)磷酸鹽加藥裝置只要完成預(yù)處理和軟化處理兩個環(huán)節(jié)既可，一般小型鍋爐不需要進(jìn)行除氧處理環(huán)節(jié)。因為我們所用得水一般情況下都是地表水，我們得目的就是為了除去水中的大量懸浮物和水中蘊(yùn)含得一些雜質(zhì)。我們現(xiàn)在得處理方法比較簡便，一般是加入混凝劑。這樣可以讓水中得雜質(zhì)進(jìn)行沉淀，經(jīng)過沉淀之后，在經(jīng)過我們的清水過濾，這樣便可以達(dá)到我們的目的。但是當(dāng)我們使用得是純凈水得時候這些步驟就可以更簡便化了，直接加入凝華劑，然后經(jīng)過沉淀就可以達(dá)到效果了。因此主要是要通過鍋內(nèi)加藥解決水質(zhì)軟化處理的問題。
3、解決問題的技術(shù)路線
為了解決無用磷酸鹽加藥裝置導(dǎo)致藥品灼傷操作人員，藥品溶解不徹底的問題，設(shè)計了門的加藥攪拌裝置，由攪拌器、加藥罐組成。
其中過濾器是選配設(shè)備，主要進(jìn)行原水預(yù)處理，當(dāng)采用地下水或市政水源時，可以省去過濾器。加藥罐主要用于鍋爐給水的軟化處理，完成藥品的攪拌溶解和加注，爐水取樣器用于鍋爐內(nèi)水質(zhì)取樣，進(jìn)行爐水水質(zhì)指標(biāo)的化驗監(jiān)督，確定加藥量和鍋爐排污量。而且過濾器、水箱、加藥罐、鍋爐的排污，以及爐水取樣器的冷卻水都可以集中順?biāo)偷藉仩t的除塵器，作為除塵器用水，這樣既可以減少環(huán)境污染，又可以節(jié)約鍋爐用水。
該磷酸鹽加藥裝置系統(tǒng)很好的解決了小型鍋爐鍋內(nèi)加藥的問題，設(shè)備簡單、投資小、操作簡便、容易管理，達(dá)到了預(yù)期研究目的，而且相對鍋外水處理而言，可節(jié)約大量用水和工業(yè)用鹽，減少對環(huán)境的污染。當(dāng)然該系統(tǒng)還有進(jìn)一步改進(jìn)和提升的空間，尤其控制系統(tǒng)可以設(shè)計成通過自動在線監(jiān)測水質(zhì)指標(biāo)，及時發(fā)出加藥警報，從而實現(xiàn)自動控制。但是考慮到一般小型鍋爐本身投資少，如果水處理設(shè)備投資過大，操作過于復(fù)雜，對于設(shè)備后期維護(hù)使用都會造成困難，可能導(dǎo)致一些小型企業(yè)寧愿選擇放棄。設(shè)備目前情況，無論是新裝還是后期加裝，總投資不超過2000元，而且一般經(jīng)過培訓(xùn)的水處理人員可以在短期內(nèi)熟悉設(shè)備的操作。而且水處理產(chǎn)生的廢水作為除塵器用水，減少了環(huán)境污染。因此該系統(tǒng)是一種經(jīng)濟(jì)、實用、操作簡便的鍋內(nèi)磷酸鹽加藥裝置。
