應(yīng)用：鍋爐房的可持續(xù)水處理
可持續(xù)水處理，確保鍋爐房安全運(yùn)行
鍋爐房：如何在不發(fā)生工廠故障的情況下實(shí)現(xiàn)可持續(xù)且具有成本效益的運(yùn)行
在鍋爐房中安裝可持續(xù)的給水處理。
目的是防止鍋爐中的水側(cè)沉積物，以提高鍋爐給水處理系統(tǒng)的效率、延長(zhǎng)使用壽命并節(jié)省成本。
其背景是，給水熱交換表面上的水硬度和石灰、硫酸鹽、硅酸鹽的相關(guān)沉積物導(dǎo)致高能量損失和脫鈣成本增加，以及修復(fù)鍋爐系統(tǒng)及其組件的許多其他損壞。
在最壞的情況下，水處理不足可能會(huì)因鍋爐系統(tǒng)故障而關(guān)閉整個(gè)公司的整個(gè)生產(chǎn)。
鍋爐房水處理有哪些風(fēng)險(xiǎn)？
初始情況/原樣分析
鍋爐給水是儲(chǔ)存在給水箱中并連續(xù)送入蒸汽發(fā)生器的水。例如，在發(fā)電廠中用于蒸汽生成，以控制工藝工程過(guò)程或用產(chǎn)生的蒸汽驅(qū)動(dòng)蒸汽輪機(jī)/蒸汽機(jī)，使用特別大量的給水。
這需要經(jīng)過(guò)特殊處理的給水，這些給水必須滿足某些要求，以避免性能下降和對(duì)工廠的損壞。
鍋爐給水處理的挑戰(zhàn)在于
pH值過(guò)低或過(guò)高
溶解在水中的氣體，如氧氣和二氧化碳
硅酸鹽過(guò)多
起泡鍋爐水
受污染的冷凝水
汽水分離
低效/錯(cuò)誤的化學(xué)品
鍋爐腐蝕
原水技術(shù)處理不足
給水處理不足
這會(huì)導(dǎo)致在水側(cè)形成沉積物，例如腐蝕、水垢、石灰、硫酸鹽、硅酸鹽和磷酸鈣，這會(huì)導(dǎo)致傳熱較差并由此產(chǎn)生的熱應(yīng)力裂紋。這導(dǎo)致工廠效率降低。除了工廠效率下降外，維護(hù)和維修成本也會(huì)增加。
【鍋爐房給水處理的目標(biāo)】
水處理的目的是通過(guò)最佳的給水和鍋爐水質(zhì)，實(shí)現(xiàn)鍋爐給水系統(tǒng)多年順利運(yùn)行。
無(wú)一例外，來(lái)自天然來(lái)源的水不符合質(zhì)量要求，這取決于蒸汽鍋爐的設(shè)計(jì)和運(yùn)行，這些設(shè)計(jì)和操作載于歐洲標(biāo)準(zhǔn)，如EN 12952-12和EN 12953-10，以及其他法規(guī)，如VGB和VdTüV。
目的是借助各種水處理工藝，實(shí)現(xiàn)符合標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)的給水、補(bǔ)給水和鍋爐水的質(zhì)量。
重點(diǎn)是通過(guò)平穩(wěn)運(yùn)行提高鍋爐廠的效率，并通過(guò)延長(zhǎng)管道系統(tǒng)和鍋爐的使用壽命來(lái)降低維修和維護(hù)成本。
此外，安裝可持續(xù)的水處理系統(tǒng)旨在通過(guò)防止鍋爐中的沉積物以及因此的熱傳遞來(lái)優(yōu)化能源成本。
總之，在安裝可持續(xù)水處理系統(tǒng)時(shí)，上述目標(biāo)描述具有以下優(yōu)勢(shì)：
防止水垢形成
防止管道、泵、冷凝器和熱交換器淤泥
整個(gè)工廠的防銹保護(hù)
改善傳熱
由于這些因素
保持整個(gè)鍋爐給水系統(tǒng)的價(jià)值
【研究的解決方案變體】
鍋爐給水系統(tǒng)的檢查，補(bǔ)給水、給水和鍋爐水的分析，以及水的技術(shù)和化學(xué)處理的分析，得出不同的溶液變體。從原水處理中最小的調(diào)節(jié)螺桿到建立水硬度、碳酸鹽硬度和電導(dǎo)率等參數(shù)的連續(xù)控制系統(tǒng)，不一而足。
解決方案的變體取決于現(xiàn)有系統(tǒng)。然而，技術(shù)和化學(xué)水處理的結(jié)合始終是必要的，以提高效率和操作安全性。
為此，值得一看的是蒸汽發(fā)生廠的核心組件：
鍋爐水處理
蒸汽發(fā)生器、蒸汽鍋爐
蒸汽管線
消費(fèi)者
冷凝液
因此，在每個(gè)蒸汽廠中，至少有 2 個(gè)點(diǎn)的工作介質(zhì)水的總狀態(tài)發(fā)生變化：
施加的熱量（蒸發(fā)熱）從水中產(chǎn)生水蒸氣
水蒸氣釋放熱量（冷凝熱），水（冷凝水）再次形成
因此，鍋爐給水處理分為2個(gè)步驟。
第 1 步（鍋爐給水的第一次處理）：
預(yù)過(guò)濾：通過(guò)過(guò)濾去除鐵和錳
軟化：去除硬度礦物質(zhì)、鈣和鎂離子
海水淡化：通過(guò)反滲透/離子交換器去除所有溶解的鹽
脫氣：通過(guò)熱脫氣去除溶解的腐蝕性氣體 CO2 和 O2
鍋爐房水處理，第二步
熱脫氣可以去除溶解的氣體。這樣可以防止蒸汽鍋爐中的點(diǎn)蝕。
第 2 步（身體準(zhǔn)備后的第二次治療）：
氧結(jié)合劑：例如亞硫酸鈉（Na2SO3）
鍋爐制造劑：例如磷酸三鈉（Na3PO4）
緩蝕劑（成膜胺）：例如Duomeen O、Naylamul S11
堿化（pH校正）：例如二乙氨基乙醇（DEHA）
隨后，通過(guò)取樣檢查經(jīng)過(guò)化學(xué)和熱處理的給水，并在必要時(shí)通過(guò)加注化學(xué)品進(jìn)行校正。
完成這些步驟后，對(duì)鍋爐給水進(jìn)行處理并安裝處理系統(tǒng)。
以下監(jiān)測(cè)和測(cè)量設(shè)備適用于所需的連續(xù)過(guò)程控制（另見原理圖）：
軟化設(shè)備的控制
反滲透裝置的控制
用于監(jiān)測(cè)補(bǔ)給水中殘余硬度的裝置
電導(dǎo)率測(cè)量設(shè)備
pH值測(cè)量設(shè)備
用于監(jiān)測(cè)給水中亞硫酸鹽濃度的裝置
用于監(jiān)測(cè)正磷酸鹽或聚合物的設(shè)備
用于可視化的四通道多參數(shù)變送器
【不正確的pH值有什么影響？】
不正確的pH值會(huì)導(dǎo)致水側(cè)沉積物和傳熱不良。
【什么會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)損失？】
水側(cè)的沉積物會(huì)導(dǎo)致傳熱較差，并會(huì)促進(jìn)鍋爐中的應(yīng)力裂紋。這會(huì)降低系統(tǒng)的效率。
在個(gè)別情況下，這可能導(dǎo)致系統(tǒng)失敗。
【不安全的水處理有什么風(fēng)險(xiǎn)？】
不安全的水處理會(huì)導(dǎo)致能源損失、高昂的維護(hù)和維修成本。
在最壞的情況下，由于工廠關(guān)閉而損失了生產(chǎn)。
【哪些測(cè)量參數(shù)是決定性的？】
測(cè)量和監(jiān)測(cè)設(shè)備控制水的硬度、碳酸鹽硬度和電導(dǎo)率。
【由于水側(cè)的沉積物會(huì)發(fā)生什么？】
這會(huì)導(dǎo)致水垢形成、管道淤塞、泵、冷凝器和熱交換器，以及整個(gè)系統(tǒng)的銹蝕。
通過(guò)對(duì)給水水質(zhì)和運(yùn)行方式起重要作用的鍋爐水處理進(jìn)行專業(yè)計(jì)算，可以確定正確的措施。
根據(jù)計(jì)算結(jié)果，對(duì)水進(jìn)行高效技術(shù)和化學(xué)處理的產(chǎn)品選擇。在這里，在一些應(yīng)用中，單個(gè)產(chǎn)品可確保設(shè)備的平穩(wěn)和持久運(yùn)行。然而，通常情況下，不同產(chǎn)品的組合是有意義的。
這表明沒有完整的鍋爐給水處理，因?yàn)殄仩t水、給水和補(bǔ)給水的質(zhì)量和成分差異很大，并且必須考慮蒸汽發(fā)生器的不同壓力水平。
因此，我們?yōu)榭蛻籼峁┤娴母拍?，從水參?shù)的咨詢和分析到為鍋爐給水系統(tǒng)創(chuàng)建單獨(dú)的水處理概念。
解決方案變體與您的成本優(yōu)化和收益增加保持一致。
水處理工藝的選擇取決于預(yù)算以及要實(shí)現(xiàn)的效率、安全性和經(jīng)濟(jì)性。
一次性費(fèi)用：
咨詢和規(guī)劃費(fèi)用
用于監(jiān)測(cè)水硬度、碳酸鹽硬度和電導(dǎo)率的測(cè)量設(shè)備的投資成本
此外，投資主要不會(huì)帶來(lái)金錢利益：
節(jié)省部門的工作時(shí)間，維修，維護(hù)和保養(yǎng)
更短的進(jìn)程運(yùn)行時(shí)間
生態(tài)可持續(xù)的水處理
通過(guò)順暢的操作流程提高員工滿意度
風(fēng)險(xiǎn)分析
工廠停機(jī)成本不僅根據(jù)實(shí)際停機(jī)時(shí)間來(lái)衡量，還根據(jù)使工廠重新運(yùn)行所涉及的時(shí)間和成本來(lái)衡量。此外，還必須考慮這種中斷對(duì)更高級(jí)別的流程和服務(wù)造成損害的程度。因此，保持整個(gè)系統(tǒng)的性能至關(guān)重要。
對(duì)水處理進(jìn)行專業(yè)監(jiān)控并及早發(fā)現(xiàn)性能下降，可以防止損壞并減少停機(jī)時(shí)間和收入損失。
建議、決策模板
對(duì)現(xiàn)有鍋爐水處理工藝的分析和評(píng)估，包括為鍋爐廠的可持續(xù)水處理創(chuàng)建個(gè)性化概念。
根據(jù)各個(gè)概念方案，在水處理廠安裝測(cè)量和監(jiān)測(cè)設(shè)備，具體取決于在效率、安全性和經(jīng)濟(jì)性方面實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的預(yù)期程度。