浅谈小型工业锅炉水处理运行过程中存在的问题

　　1、 前言
　　作好小型工业锅炉的水处理工作，对保证锅炉安全、经济运行至关重要。但在锅炉定期检验工作中发现，水处理运行过程中普遍存在着压力式溶盐器工作不正常、系统铁离子污染、树脂失效等问题，使交换器出水质量和周期制水量明显下降，锅炉进水水质达不到标准要求，导致锅炉结生水垢，给锅炉安全运行造成隐患。
　　2、 压力式溶盐器使用过程中的问题
　　在小型低压锅炉水处理系统中，普遍使用压力式溶盐器，应用在往往由于过滤器中石英砂过滤层厚度不够，过滤层较低，存在着堆积不均匀现象，有的虑层颗粒不均匀，颗粒间的间隙甚至比盐溶中悬浮物颗粒直径还要大，使之不易被吸附、过滤掉。加之使用的工业盐纯度较低，往往参杂有较多的泥污及悬杂质，配置再生液时无法得到很好的澄清或过滤，影响盐液纯度。另外，盐液在流动中由于惯性力的作用，盐液中原有的悬浮物脱离流体粘结在过滤层表面，滤料石英砂对盐溶液中的悬浮物是以物理吸附为主，其悬浮物存在着吸附和剥离两种状况，在过滤层中形成悬浮物的穿透层。穿透层随着时间的推移不断增厚，过滤效果越来越差，盐液浊度随之增大，加之目前所用的滤料石英砂，其截污能力较差，对悬浮物的过滤不彻底，特别是对直径比较小的溶盐器，过滤流速相对比较大，使得过滤能力大大降低，。再生液中的悬浮物往往超过了2㎎/L的控制指标。
　　在现有的溶盐器的反洗过程中，水流以一定速度对滤料进行冲刷，滤料之间相互摩擦，使得粘结在过滤层中的污染物脱落。在实际运行过程中，由于石英砂在反洗过程中展开率不足反洗空间小，反洗效果因而大打折扣。过滤层上沉积的悬浮物、杂质、泥沙不易去除，加上工业盐纯度低，对于逆流再生的交换器，一旦浑浊的盐液从底部进入，很难用反洗的方法去除。许多交换器底部的树脂和悬浮物、泥沙粘合在一起，使得交换基团因为离子扩散受阻不能进行交换反应，流动阻力增大交换容量下降，水质恶化，甚至完全丧失水质处理效能。
　　3、水中二价铁离子污染离子交换树脂问题
　　在锅炉的定期检验中，发现许多树脂被铁离子和铁的氧化物污染的案例。加上催化氧化的作业，造成树脂体积变大，容易涨裂，降低了树脂的强度，也造成了树脂的流失。
　　3.1在铁离子污染过程中，一种是以胶态或者悬浮铁氧化物的形式进入交换器。由于树脂的吸附作业，在树脂的表面形成一层铁化物的覆盖层，从而阻止了水中的离子与树脂进行有效地接触；二种是以亚铁离子侵入交换器与树脂进行交换反应，使得铁离子占据在交换位置上，铁离子容易被氧化成高价铁化物，沉积在树脂内部，堵塞了交换孔道，铁化物在树脂上附着时间越长就越加难以去除。对于铁离子污染的树脂，用食盐再生是不可能奏效的，因为铁离子进入了交换济的能力大于Ca+、Mg+、、Na+离子，就会使其在交换济上积累，造成交换济工作交换容量降低。
　　3.2树脂被铁污染的原因：主要是因盐液系统锈蚀严重，腐蚀产物随盐水进入交换器而造成的；另外在原水含铁（主要是重碳酸铁）量较高的情况下，以铁盐为凝聚剂时，凝聚作用不完全，也会将铁带人交换器；交换器内部防腐层损坏产生锈蚀，也是造成树脂铁污染的原因；也可用10%NaCI和1%EDTA-2Na盐的混合溶液侵泡树脂6小时～24小时，可取得较好的除铁效果
　　总之由于铁离子对树脂的危害很大，所以含铁水必须经过除铁才能进入交换器。不不仅是为了防止树脂铁污染，同时也为了防止含铁水进入锅炉，在受热面上结生水垢，影响传热效果和造成垢下腐蚀。
　　4、树脂的使用和管理方面存在的问题
　　4.1对于新出厂的树脂及存放时间较长的树脂，常含有过剩溶剂及反应不完全的低聚物，但是在定期检验中常常发现部分单位未认识到这一点，嫌麻烦图省事，对新树脂不做任何处理，还有的单位虽然对新树脂进行了预处理，但方法不当，把酸直接加入未经防腐处理的交换器中，不但未能取得预期的效果，反而使树脂产生铁离子污染。
　　4.2在北方地区采暖的锅炉，交换器的运行时间一般为6个月，夏天停止运行时，由于温度较高，湿度大，若不能做好树脂的防腐工作，最容易使树脂产生细菌和微生物的污染。因为树脂本身是高分子化合物，其外表经常吸附着一层有机物，细菌最容易附着在树脂表面大量繁殖，使树脂发生霉变，使交换基团受破坏而失去交换能力。
　　4.3对于刚刚投入运行的树脂，由于其吸附的Ca+、Mg+的稳定性较好，所以周期制水量最好不要达到其极限值，以免Ca+、Mg+过渡吸附而难以彻底再生，一般以周期制水量达到75%的时候则应停止运行。有资料显示，采用这种方法的树脂，使用多年从来未发生过交换容量急剧降低的现象。
　　4.4目前国内许多树脂生产厂家采用铁桶包装，由于新出厂的树脂本身含有50%以上的水分，在运输储存过程中，因倒置和桶内包装的破损而造成水分分流失，铁桶生锈，随着时间的延长和环境的变化，树脂将产生局部铁污染，经常出现打开包装，就发现树脂颜色变暗、变成棕色或者黑色。
　　5、结束语
　　综上所述，小型工业锅炉水处理中出现的问题，导致锅炉结垢甚至鼓包、变形，影响了锅炉安全经济运行，由于反复对锅炉进行化学清洗，导致锅炉受压元件腐蚀、壁厚减薄，缩短了锅炉使用寿命。树脂的使用寿命、交换能力直接影响着锅炉整体运行的成本，在锅炉清洗、维修、改造费用昂贵的情况下，用好、保管好交换树脂，就会降低锅炉整体运成本。

《浅谈小型工业锅炉水处理运行过程中存在的问题》

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