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9.2 水 处 理

9.2.1 本条是原规范第7.2. 1条的条文。
    本条对锅炉房水处理工艺设计提出明确的原则和要求。

9.2.2 本条是原规范第7.2.2条的修订条文。
    额定出口压力小于等于2.5MPa(表压)的蒸汽锅炉、热水锅炉的水质,应符合现行国家标准《工业锅炉水质》GB 1576的规定。
    额定出口压力大于2.5MPa(表压)、小于等于3.82MPa(表压)的蒸汽锅炉,其汽水质量标准,国家未作统一规定。本次修订明确对这类锅炉的汽水质量,除应符合锅炉产品和用户对汽水质量的要求外,并应符合现行国家标准《火力发电机组及蒸汽动力设备汽水质量》GB/T 12145的有关规定。

9.2.3 本条是原规范第7.2.3条的条文。
    锅炉房原水悬浮物含量如果超过离子交换设备进水指标要求,会造成离子交换器内交换剂的污染,结块严重,致使交换剂失效而使水质恶化,出力降低。为此,条文规定当原水悬浮物含量大于5mg/L时,进入顺流再生固定床离子交换器前,应过滤;当原水悬浮物含量大于2mg/L时,进入逆流再生固定床离子交换器前,应过滤;对于原水悬浮物含量大于2mg/L或经石灰水处理的原水,需先经混凝、澄清,再经过滤处理。

9.2.4 本条是原规范第7.2.4条的条文。
    压力式机械过滤器是锅炉房原水过滤的常用设备,选择过滤器的要求是容易做到的。

9.2.5 本条是原规范第7.2.5条的条文。
    原水水压不能满足水处理工艺系统要求时,应设置原水加压设施,具体做法要根据水处理系统的要求和现场情况确定。

9.2.6 本条是原规范第7.2.6条的修订条文。
    根据现行国家标准《工业锅炉水质》GB 1576的规定,对原条文作了相应修改。
    除条文根据现行国家标准规定蒸汽锅炉、汽水两用锅炉和热水锅炉的给水应采用锅外化学水处理系统,第1、2款规定了可采用锅内加药水处理的蒸汽锅炉和热水锅炉的范围。不属于所述范围的蒸汽锅炉和热水锅炉,不应采用锅内加药水处理。凡采用锅内加药水处理的蒸汽锅炉和热水锅炉,应加强对其锅炉的结垢、腐蚀和水质的监督,做好运行操作工作。

9.2.7 本条是原规范第7.2.7条的修订条文。
    根据现行国家标准《工业锅炉水质》GB 1576的规定,采用锅内加药水处理除应符合本规范9.2.6条规定的锅炉范围外,还应符合本条规定。
    本条第1、2款由原条文中的对“原水”悬浮物和总硬度的要求,改为对“给水”悬浮物和总硬度的要求,符合《工业锅炉水质》GB 1576的要求。其中第2款相应改为蒸汽锅炉和热水锅炉的给水总硬度有不同的要求。
    本条第3、4款是当采用锅内加药水处理时,应从设计上保证有使锅炉不结垢或少结垢的措施。

9.2.8 本条是原规范第7.2.8条的修订条文。
    采用锅外化学水处理时,锅炉排污率主要是指蒸汽锅炉,而锅内加药水处理和热水锅炉的排污率可不受本条规定限制。
    近年来,蒸汽锅炉已由单纯用于供热发展为用于中小型供热电厂。对于单纯供热和用于供热电厂的蒸汽锅炉。无论对汽水品质的标准和经济性的要求都是不同的。结合原规范条文的规定和现行国家标准《小型火力发电厂设计规范》GB 50049有关条文的规定。将原条文对蒸汽锅炉排污率的规定由2款改为3款,前2款是对单纯供热的蒸汽锅炉,与原条文相同。第3款是对供热式汽轮机组的蒸汽锅炉,按不同的水处理方式规定了不同的排污率。

9.2.9 本条是原规范第7.2.9条的条文。
    本条规定了蒸汽锅炉连续排污水的热量应合理利用,连续排污水的热量利用方法很多,这既能提高热能利用率,又可节省排污水降温的水耗。

9.2.10 本条是原规范第7.2.10条的条文。
    本条文明确规定了计算化学水处理设备出力时应包括的各项损失和消耗量。

9.2.11 本条是原规范第7.2. 11条的条文。
    本条文将原条文中水硬度单位改为摩尔硬度单位。
    本条所述化学软化水处理设备在锅炉房设计中均有选用,根据多年试验和运行总结如下:
    固定床逆流再生离子交换器与顺流再生相比,由于再生条件好,效率高,故再生剂耗量和清洗水耗量低,且进水总硬度可以较高(一般为6.5mmol/L以下),出水质量好,可以达到标准要求。是当前锅炉房设计中应用的量大面广、可推荐的水处理设备。
    固定床顺流再生离子交换器,由于再生条件差,故再生剂耗量和清洗水耗量均较大,且出水质量较差,要保证出水质量达到标准要求,进水的总硬度不宜过高(一般在2mmol/L以下),目前小容量锅炉房尚有应用,因此对固定床顺流再生离子交换器应有条件地使用。
    浮动床、流动床或移动床离子交换器与固定床逆流再生相比,既具有再生剂、清洗水用量低的优点,又减小了操作阀门多的缺点,一次调整便可连续自动运行。但这类设备的选用条件是:进水总硬度一般不大于4mmol/L,原水水质稳定,软化水出力变化不大,且连续不间断运行。上述条件中连续不间断、稳定出力运行是关键,符合条件时方可采用。

9.2.12 本条是原规范第7.2.12条的修订条文。
    目前10t/h以下小型全自动软水装置的技术经济较优于一般手动操作的固定床离子交换器,因此本规范中给予推广。本条文对固定床离子交换器设置的台数、再生备用的要求以及再生周期作了规定。

9.2.13 本条是原规范第7.2.13条的修订条文。
    钠离子交换法是锅炉房软化水处理的常用方法。钠离子交换软化水处理系统有一级(单级)和两级(双级)串联两种系统。本条规定了采用两级串联系统的摩尔硬度的界限。

9.2.14 本条是原规范第7.2. 16的修订条文。
    本条文仅对原条文中软化水残余碱度单位改为摩尔碱度单位。
    对于碳酸盐硬度也高的用水,采用钠离子交换后加酸水处理系统是除硬度降碱度的方法之一。其特点是设备简单、占地少、投资省。但加酸过量对锅炉不安全,为此,宜控制残余碱度为1.0~1. 4mmol/L。
    加酸处理后的软化水中会产生二氧化碳,因此软化水应经除二氧化碳设施。

9.2.15 本条是原规范第7.2.17条的修订条文。
    本条文仅对原条文中软化水残余碱度单位改为摩尔碱度单位。
    氢-钠离子交换软化水处理系统也是除硬度降碱度的方法之一。氢-钠水处理有串联、并联、综合、不足量酸再生串联四种系统。理论酸量再生弱酸性阳离子交换树脂或不足量酸再生树脂交换剂的氢-钠串联系统是锅炉房常用的一种系统。该系统是将全部原水通过不足量酸再生氢离子交换器,除去水中的二氧化碳,再进入钠离子交换器。该系统的特点是操作、控制简单,再生废液不呈酸性,可不处理排放,软化水的残余碱度可降至0.35~0.50mmol/L。因采用不足量酸再生,故氢离子交换器应用固定床顺流再生。氢离子交换器出水中含有二氧化碳,呈酸性,故出水应经除二氧化碳器,氢离子交换器及出水、排水管道应防腐。

9.2.16 本条是原规范第7.2.18条的条文。
    本条文明确了选用或设计除二氧化碳器时需考虑的因素。

9.2.17 本条是原规范第7.2.20条的修订条文。
    对于原水的含盐量很高,采用化学软化(包括软化降碱度)水处理工艺不能满足锅炉水质标准和汽水质量标准的要求时,除可采用原条文的离子交换化学除盐水处理系统外,还可采用电渗析和反渗透等方法除盐。

9.2.18 本条是原规范第7.2.21条的修订条文。
    根据现行国家标准《工业锅炉水质》GB 1576的规定,对全焊接结构的锅炉,锅水的相对碱度可不控制,本条文也作了相应的修订;对锅筒与锅炉管束为胀管连接的锅炉,化学水处理系统应能维持蒸汽锅炉锅水相对碱度小于20%,以防止锅炉的苛性脆化。

9.2.19 本条是原规范第7.2.22条的修订条文。
    大气式喷雾热力除氧器具有负荷适应性强、进水温度允许低、体积小、金属耗量少、除氧效果好等优点。因此锅炉房设计中,锅炉给水除氧设备大多采用大气式喷雾热力除氧器。现有的大气式喷雾热力除氧器产品中均带有沸腾蒸汽管,供启动和辅助加热,可保证除氧水箱的水温达到除氧温度。

9. 2.20 本条是原规范第7.2.23条的修订条文。
    真空除氧系统是利用蒸汽喷射器、水喷射器或真空泵抽真空,使系统达到除氧的效果。真空除氧系统的特点是除氧温度低,除氧水温一般不高于60℃。此外,近年来又研制成功新一代解析除氧器和化学除氧装置(包括加药除氧和钢屑除氧),均属低温除氧系统。在锅炉给水需要除氧且给水温度不高于60 ℃时,可采用这些低温除氧系统。

9.2.21 本条是原规范第7.2.24条的修订条文。
    根据现行国家标准《工业锅炉水质》GB 1576的规定,单台锅炉额定热功率大于等于4.2MW的承压热水锅炉给水应除氧,额定热功率小于4.2MW的承压热水锅炉和常压热水锅炉给水应尽量除氧。
    热水系统如果没有蒸汽来源,采用热力除氧是不可行的,应采用本规范第9.2.20条的低温除氧系统,可达到除氧要求。当采用亚硫酸钠加药除氧时,应监测锅水中亚硫酸根的含量在规定的10~30mg/L范围内。

9.2.22 本条是原规范第7.2.26条的修订条文。
    磷酸盐溶解器和溶液箱是磷酸溶液的制备设备,溶解器应设有搅拌和过滤设施。磷酸盐可采用干法贮存。配制磷酸盐溶液应用软化水或除盐水。

9.2.23 本条是原规范第7.2.27条的修订条文。
    本条文规定了磷酸盐加药设备的选用和备用配置的原则,为便于运行人员的操作和管理,加药设备宜布置在锅炉间运转层。

9.2.24 本条是原规范第7.2.28条的修订条文。
    本条文对凝结水箱、软化或除盐水箱及中间水箱等各类水箱的总有效容量和设置要求作了规定,可保证各类水箱均能安全运行。中间水箱一般贮存氢离子交换器或阳离子交换器的出水,该水呈酸性,有腐蚀性,故中间水箱的内壁应有防腐措施。

9.2.25 本条是原规范第7.2.29条的条文。
    凝结水泵、软化或除盐水泵、中间水泵均为系统中间环节的加压水泵,其流量和扬程均应满足系统的要求。水泵容量和台数的配置和备用泵的设置均应保证系统的安全运行。除中间水泵输送的水是阳离子水外,其余水泵输送的水均呈酸性,有腐蚀性,故应选用耐腐蚀泵。

9.2.26 本条是原规范第7.2.30条的修订条文。
    食盐是钠离子交换的再生剂,其贮存方式有干法和湿法两种。湿法贮存通常采用混凝土盐池,分为浓盐池和稀盐池。浓盐池是用来贮存食盐和配制饱和溶液的,其有效容积可按汽车运输条件考虑,一般为5~15d食盐消耗量,因食盐中含有泥沙,故盐池下部应设置慢滤层或另设过滤器。稀盐液池的有效容积至少要满足最大1台离子交换器再生1次用的盐液量。由于食盐对混凝土有腐蚀性,故混凝土盐液池内壁应有防腐措施。

9.2. 27 本条是原规范第7.2.31条的修订条文。
    除盐或氢离子交换化学水处理系统,均应设有酸、碱再生系统。本条对酸、碱再生系统设计的8款规定,前面5款为原规范条文,均为设计中对设备和管道及附件的一般要求;后面3款为新增加的,是考虑职业安全卫生需要。

9. 2.28 本条是原规范第7.2.32条的修订条文。
    氨对铜和铜合金材料有腐蚀性,故制备氨溶液的设备管道及附件不应使用铜质材料制品。

9.2.29 本条是原规范第7.2.33条的修订条文。
    汽水系统应装设必要的取样点,取样系统的取样冷却器宜相对集中布置,以便于运行人员操作。为保证汽水样品的代表性,取样管路不宜过长,以免产生样品品质的变化,取样管路及设备应采用耐腐蚀的材质。汽水样品温度宜小于30℃,可保证样品的质量和取样的安全。

9.2.30 本条是原规范第7.2.34条的条文。
    本条是水处理设备的布置原则。水处理设备按工艺流程顺序将离子交换器、水泵、贮槽等设备分区集中布置,除安装、操作和维修管理方便及噪声小以外,还具有管线短、减少投资和整齐美观的优点。

9.2. 31 本条是原规范第7.2.35条的条文。
    本条是水处理设备布置的具体要求。所规定的主操作通道和辅助设备间的最小净距,可满足操作、化验取样、检修管道阀门及更换补充树脂等工作的要求。