分离式冷凝锅炉冷凝水处理方案设计.pdf

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第2期
锅炉制造
2014年3月
BOILER MANUFACTURING
Mar.2014
文章编号:CN23-1249(2014)02-0054-03
分离式冷凝锅炉冷凝水处理方案设计
王迪
(上海市特种设备监督检验技术研究院,上海200333
摘要:在分离式冷凝锅炉的换热装置系统中处理烟气中,处理冷凝水的方法通常是通过净化处理再利用。
本文的分离式冷凝锅炉冷凝水处理方案是将冷凝水经系统处理作为锅炉的给水,将冷凝换热装置节约的能
量直接反馈回锅炉,由于锅炉负荷的波动带来烟气温度与给水流量的变化,导致冷凝率不稳定,所以本文中采
用理论方法计算冷凝水量
关键词:分离式冷凝锅炉;水处理;换热装置
中图分类号:TK22文献标识码:A
Design of Separate Condensing Boiler Condensate
reatment Scheme
g
Shanghai Special Equipment Supervision and Inspection Technology Institute, Shanghai 200333, China)
Abstract: In the separate condensing boiler heat exchange device system processing in flue gas, the
processing method of condensed water is usually through purification treatment. Separate condensing
boiler condensate treatment scheme in this paper is to put the condensed water as boiler feed water
system treatment, the condensing heat transfer device feedback back to the boiler to save energy, due
to the boiler load fluctuation brings the change of the flue gas temperature and water flow, lead to
condensation rate is not stable, so this article USES the theory method to calculate the cooling water
Key words: separate condensing boiler; water treatment; so the heat exchange device
1概述
提高水蒸气的冷凝率,得到更多的冷凝水量。同
时,在冷凝过程中,烟气中的各种气体以及飞灰和
在分离式冷凝锅炉的换热装置系统中,随着烟尘部分溶解在水里,一方面降低了排放到大气
烟气的持续放热,当烟气温度达到烟气中水蒸气的有害物质,带来环保的效果,另一方面,冷凝水
分压力对应的饱和温度时,烟气成分中的水蒸气的成分变得复杂。所以,冷凝水的处理是改装冷
开始冷凝,释放出潜热。分离式冷凝锅炉即是利凝锅炉应该考虑的问题。
用了这部分潜热与烟气降温所释放的显热,达到
冷凝水中存在各类杂质,因此,处理烟气中的
节能的目的。烟气中水蒸气的冷凝率愈高,节能冷凝水,最直接简单的方法是使之作为污水排放,
的效果越好。因此,冷凝式天然气锅炉应尽可能前提是使之达到污水排放的相关标准。另ー个选
收稿日期:2013-11-12
作者简介:王迪(1977-),男,本科学历,山东菜州人,工作于上海市特种设备监检验技术研究浣。
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王.迪:分离式冷凝锅炉冷凝水处理方案设计
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择是通过净化处理再利用。我国是水资源较为短使之达到锅炉给水的水质标准。常用的过滤方式
缺的国家,节约水资源有相当重要的意义。本文的采用诸如石英砂、大理石作为滤料,选取适当的滤
再利用方案将冷凝水经系统处理作为锅炉的给水,料尺寸、滤料层厚度以及滤料层孔隙率,有效的去
可以将冷凝换热装置节约的能量直接反馈回锅炉。处水中的悬浮物。采用锰砂滤料在过滤悬浮物的
通常天然气燃烧产物中水蒸气的容积份额在同时,还可以去除冷凝水中的二价铁离子。锰砂
15%~20%之间,本文中锅炉燃用的天然气也在中的MnO2是二价铁离子的氧化催化剂,三价铁
这个范围。烟气中水蒸气的冷凝率一般能达到离子更容易沉淀从而被过滤。采用过滤器的不足
30%~50%,本文的热态实验中,锅炉负荷的波动之处是设备占地面积较大,初投资较高。目前水
带来烟气温度与给水流量的变化,导致冷凝率不处理行业中广泛采用的是有机滤芯,通常为聚性
稳定,所以本文中采用理论方法计算冷凝水量。炭滤芯对铁、铝离子具有一定的吸附率,在一定程
2冷凝水处理方案排放处理方案
度上可以降低冷凝水中硬度。乙烯、聚丙烯等高
分子有机材料通过溶喷、烧结成固定形状,作为过
冷凝的其它指标达到了直接排放标准。在过滤设备。活性炭滤芯对铁、铝离子具有一定的吸
滤并调整PH值之后即可作为污水直接排放。调附率,在一定程度上可以降低冷凝水中硬度。有
整PH值可选取碱性药剂如:苛性碱、纯碱等,将机滤芯占地面积小,初投资也低。但滤芯作为耗
碱性药剂配成适当浓度的溶液注入冷凝水中。锅材,运行成本较滤料过滤有所増高。
炉的排污水碱度较高,也可作为冷凝水的中和药
剂,而且用锅炉排污水处理冷凝水具有以污治污
冷凝水「悬浮物过滤设备
(石英砂过滤器)
PH值调整设备
的重要意义。在中和之后可对冷凝水取样检验,
(有机滤芯)
(碱性药剂)
达到6~9的PH范围内可以进行过滤。过滤的
主要目的是去除冷凝水中可能含有的较大受热面
碎渣,采用一般精度的金属过滤网即可。具体流
锅炉给水
软化设备
程见图1
(强酸性阳离子
交换树脂)
碱
性
化验取样
图2冷凝水处理为锅炉给水方案示意图
锅炉排污水药
剂
PH值的调整与排放处理的方法相同,在冷凝
冷凝水
水中添加碱性药剂。
硬度表示水中高价金属离子的浓度。总硬度
即是金属离子的总浓度。在一般的天然水中主要
储水池
过滤
是钙和镁离子,本文中则是铁和铝离子。离子交
换是去处水中离子态杂质最广泛的方法。所采用
水
排
主要的离子交换剂是离子交换树脂。强酸性离子
交换树脂在常温、低浓度水溶液中对常见离子的
图1冷凝水排放处理方案示意图
交换选择性次序如下
>K>Na>Ht>Li,在离子交换过程中,强
回收作为锅炉给水处理方案
酸性离子交换树脂在水中电离出的H置换冷凝
冷凝水回收作为锅炉给水,必须达到锡炉给水中的Fe、A,从而达到降低总硬度的效果。
水的相关标准。鉴于锅炉自身的水处理标准随锅
应当指出,离子交换设备具有过滤的功能,而
炉的型号、参数不同,本文的处理方案主要以实验某些过滤方式具备软化冷凝水的功能。但由于水
中的锅炉为研究对象。由表3可见,冷凝水的三质成分的原因,这两部分设备无法互相替代。强