软化水装置

软化水装置（共4篇）

软化水装置 篇1

0引言

种子是作物遗传因素的载体,种子质量的优劣决定了植物生长发育的好坏和产量的高低。无论是用磁场处理过的磁化水浸种或浇灌植物还是利用磁场直接处理种子,都能增强种子活力,促进种子萌发,提高农作物发芽率[1]。磁化处理技术具有成本低、易于推广及无污染等优点。

磁场种类很多,常见的有恒定磁场和时变电磁场等,应用较多的是恒定磁场。但是永磁体产生的恒定磁场在使用过程中存在难以改变磁场大小并且随着时间推移会产生退磁现象[2]; 而将线圈通过一定直流电流后可以产生恒定磁场,控制线圈中电流大小就可以控制线圈产生磁场的大小。为此,本设计装置采用通电线圈产生恒定磁场,并且采用PWM控制方式[3]控制线圈中电流的大小,其特点是根据相应载荷的变化调制MOSFET栅极的偏置,改变MOSFET的导通时间,从而实现开关稳压电源输出的改变。这种方式能使电源的输出电压在工作条件变化时保持恒定。利用所设计的磁化水处理装置产生0 ~ 5 000GS的磁感应强度,以此探究不同磁感应强度对水的磁化程度以及磁化水对种子发芽率的影响。

1铁芯的结构设计

"硅钢是一种导磁能力很强的磁性物质,用其制作铁芯可以减少磁滞损耗[4,5],同时为了方便水的磁化处理,铁芯及磁轭设计成与变压器相似的E型结构。铁芯两侧开有气隙,是用于水处理的磁场产生区域。严格的讲,只有在气隙趋于零时,气隙磁场才是均匀的,所以应当尽量减小气隙尺寸从而达到所需磁场大小。由于实验对象是水,所以需要借用水管这一媒介进行磁化,为了防止磁场屏蔽,水管采用软塑材质,结合实际需求,铁芯外形尺寸设计为143mm×175mm×30mm,气隙尺寸设计为30mm×30mm×6mm,如图1所示。

2控制系统的硬件设计

系统的硬件组成部分主要包括电源模块、AD转换模块、电流传感器模块、单片机控制系统、磁场产生装置、键盘操作模块和检测显示模块。

装置采用PWM控制方式[6],将恒定电压转化为可控直流电压,通过改变MOSFET的导通时间改变输出电压,调节输出电压范围在0 ~ 30 V之间。采集通电线圈两端的电压和通过的电流,并通过LCD显示采样电压值和电流值; 霍尔传感器模块采集到通电线圈两端的电压通过AD转换器和单片机转换为相应的磁感应强度显示出来。其硬件框架如图2所示。

2. 1电源电路

本文选取220V /50Hz交流电作为电源电压,电源电路主要由变压器、整流桥、滤波电路及斩波电路等组成,如图3所示。

该部分采用桥式整流滤波电路[7],将交流电转换成单向脉动直流电,该电路适用于负载电压较大且变化不大的场合。在负载端加两个发光二极管作为保险丝熔断指示器( 红光) 兼电源指示器( 橙色光) : 当电源正常时,形成橙色光; 当保险丝FU2断开时,只发红光,及时保护电路。

因为系统中所需要的电压低于直流输入电压,所以选用降压型斩波电路,采用PWM控制方式对MOSFET导通时间进行控制,将恒定的直流电压转化为可控直流电压输入到磁化装置中。

如今PWM控制技术以控制简单、灵活和动态响应好等优点已经广泛被应用。PWM控制的工作原理就是对MOSFET的通断进行控制,使输出端得到一系列幅值相等的脉冲,用这些脉冲来代替正弦波或所需要的波形。也就是在输出波形的半个周期中产生多个脉冲,使各脉冲的等值电压为正弦波形,所获得的输出电压平滑且低次谐波少,最终达到改变输出电压大小的目的。

对于MOSFET,如果采用C8051F020来控制将增大损耗且无 法驱动。故采 用TLP250光耦驱动 方式[8],既保证了驱动电路与脉冲宽度调制安全可靠的隔离,又具备了直接驱动MOSFET的能力,使驱动电路简化。

2. 2 AD转换模块

AD转换器选用TI公司生产制造的TLC1543,是多通道、低价格的CMOS 10位开关电容逐次A /D逼近模数转换器。其采用串行通信接口,具有输入通道多、性价比高、易于和单片机连接的特点; 芯片内部有一个14通道多路选择器,可选择11个模拟输入通道和3个内部自测电压中的任意一个进行测试,可广泛应用于各种数据采集系统。

TLC1543其工作过程分为两个周期: 访问周期和采样周期。工作时CS置低电平,CS为高电平时,I /OCLOCK、ADDRESS被禁止,同时DATA OUT为高阻态。当CPU使CS变低时,TLC1543开始数据转换,I /O CLOCK、ADDRESS使能,DATA OUT脱离高阻态。随后,CPU向ADDRESS提供4位通道地址,控制14个模拟通道选择器从11个外部模拟输入和3个内部自测电压中选通1路送到采样保持电路。同时,I /OCLOCK端输入时钟时序,CPU从DATA OUT端接收前一次A /D转换结果。

2. 3单片机系统与电流测量采样电路

单片机是系统核心的部分,在选择单片机时要求能得到精确的电流数值,使得电流变化的最小值达到0. 01A,试验采用C8051F020芯片[9]。C8051F020器件是完全集成的混合信号系统级MCU芯片,拥有8个8位的I / O口,大量减少了外部链接和器件扩展,有利于提高可靠性和抗干扰能力,内部的ADC和DAC能实现数据采集功能,把计算机的基本组成单元及模拟和数字外设集成在此一个芯片上,构成一个完整的片上系统,可以提高系统的运行速度。

电流测量采样模块采用北京森社电子有限公司根据霍尔补偿原理[10]制造的闭环霍尔电流传感器CHB- 25NP / SP6,其响应时间快、精度高、频带宽、抗干扰能力强、过载能力强,可适配该装置。

当通电线圈产生的磁通通过磁芯集中在磁路中,霍尔器件固定在气隙中检测磁通,将磁感应强度信号转换为电压信号,经过AD转换器处理转换为数字信号送往单片机进行处理,最后在LED数码管上显示磁感应强度数值。

2. 4显示电路

磁感应强 度显示电 路主要由 驱动电路MC14499[11]和4个LED数码管组成。MC14499是一种串行输入显示驱动芯片,具有锁存功能,与C8051系列单片机连接方便; 可以控制4个显示器,显示方式为动态扫描,译码及动态扫描[12,13]由硬件管理。因此,采用LED译码驱动器MC14499来构成单片机应用系统的显示器接口,可以大量减少I /O端口线的占用数量,减少耗电及占用CPL的时间,并使得硬件电路简单化。本文采用串行I /O口控制方式。此种方式由C8051F020单片机的RXD( P3. 0) 提供串行输入的BCD码显示数据,TXD( P3. 1) 提供时钟信号,再由P1或P3口提供一根I / O线以输出MC14499使能端所需的信号,单片机串口的工作方式为0方式。

3实验结果及数据分析

为了实验数据结果准确,在磁感应强度测量方面,采用北京翠海科技有限公司设计并制造的CH 1800型全数字高斯计进行磁感应强度的标定,所选装置精度达到基 本读数的 ±0. 05% ,基本分辨 率为0. 000 1m T。

实验主要对磁化水的电阻值进行测量,并与普通水的电阻值进行比较分析,探究磁场对水的电阻值的影响; 使用该装置处理的磁化水进行浸种实验,观察作物种子发芽率的变化,探究磁化水对作物种子发芽率的影响。

3. 1不同磁感应强度对水的电阻的影响

实验选用日本进口的型号为HIOKI 3532 - 50的LCR测试仪进行磁化水与普通水电阻值的对比测量,该仪器的精度可达到0. 01。

将水进行不同磁感应强度磁化后,分别装入一个80m L的矩形不导电容器中,水的体积控制在65. 52m L,极板材质选用1mm厚的铜片,两极板的面积为400mm2,两极板间距为65mm,连接两极板的导线长度为50mm。然后用LCR测试仪进行测量,测量3次,取平均值,其结果如表1所示。

从实验结果可以看出,经过磁场处理过的水的电阻值有所变化,并且磁化水的电阻普遍比普通水高。

3. 2磁化水对种子发芽率的影响

该装置产生的磁化水已经被用于农作物浸种实验中,经过磁化水浸泡之后的种子与对照组相比发芽率有较明显地提高。

分别用1 000、2 000、3 000、4 000GS对水分别进行30、60、90min的磁化处理,用每组磁化水对番茄种子进行12h的浸泡,处理后进行发芽率实验并计算其发芽率,每组200粒。其发芽率如图4所示。

从实验结果可以看出,经过磁化水浸泡的番茄种子发芽率都有所提高。这说明磁化水对促进番茄种子的活力,提高酶活性有一定的促进作用。其中,用经过1 000GS磁感应强度经过60min处理的磁化水进行浸种的番茄种子发芽率提高幅度最大; 在磁场强度4 000GS以上处理水时,对番茄种子的发芽率出现相对下降现象,在5 000GS磁场强度处理的水浸种时,其发芽率变化幅度有所降低。

实验证明,使用磁化水浸泡种子在一定范围内可以提高种子发芽率,对农作物的生长起着积极的促进作用。磁化水对农作物种子的作用机理及最佳磁场处理范围还有待于进一步的试验与研究。

4结论

设计了一种可控磁场磁化水处理装置,由电源模块、AD转换模块、电流传感器模块、单片机控制系统、磁场产生装置、键盘操作模块和检测显示模块等组成。该装置可以实现对水的磁化处理,并对磁化水电阻值的变化进行了分析,用磁化水进行农作物浸种实验。实验证明,在一定磁场强度范围内,磁化水对番茄种子的发芽率有较明显的提高效果。

摘要：为农作物浸种实验设计了一种可控磁场磁化水处理装置。装置硬件部分主要采用PWM控制方式改变电流大小,从而实现磁场大小的可控性。电压可控范围0~30 V,电流可控范围0~3 A,磁感应强度可控范围0~5 0 0 0 GS,检测显示电路可精确测量显示电压、电流以及磁感应强度的大小。用该装置产生的磁化水进行农作物浸种实验,实验结果表明:种子在使用1000 GS磁感应强度处理60min产生的磁化水浸种12小时的发芽率提高幅度最大。本装置可以满足农作物浸种实验的需求,效果较为明显。

关键词：可控磁场,PWM,磁化水,浸种

软化水装置 篇2

1工艺原理

在酸性水溶液中,H2S、CO2和NH3是以硫氢化氨和碳酸氢氨的状态存在的,这是一种弱酸弱碱盐,它们在溶液中进行水解,形成游离的H2S、CO2和NH3,与水构成一个四元体系, 液相中的H2S、CO2和NH3是挥发性组分,并且按照亨利定律在蒸汽压中有一定分压,用蒸汽来降低这些组分的分压,就可以把H2S、CO2和NH3从溶液中转入到气相[1],这就是酸性水汽提装置的基本原理。

上述化学反应过程中,当温度降低时,水解常数受温度的影响不大,当温度达到80 ℃ 时,开始进行水解,当温度高于115 ℃ 时,水解常数迅速增加,反应向右移动,水溶液中的NH4+和HS-转化成NH3和H2S分子,逐渐从液相向气相转移, 通过这个过程,实现污水的净化。

2工艺流程

自装置外来的各路酸性水一起进入酸性水脱气罐脱除油气,油气排至低压瓦斯管网。罐底酸性水在液位控制下自压进入酸性水罐,在罐中长时间静置以除去水中大部分油,罐顶设水封罐。

除油后酸性水经酸性水进料泵升压后分为两部分,一部分作为冷进料直接进入脱硫化氢塔上部的第二段填料上方,把塔顶气中的氨吸收下来,控制塔顶温度≯45 ℃ : 另一部分经酸性水 - 净化水换热器与净化水换热后再与酸性水 - 脱硫水换热器换热至141 ℃ 进入脱硫化氢塔26层塔板。少量的净化水经过冷水冷却器冷却至37 ℃ 后进入脱硫化氢塔顶部以控制塔顶温度。 在脱硫化氢塔底重沸器提供热源产生的汽提作用下,富含H2S的酸性气自塔顶分出,经压控送至硫磺回收装置。脱硫化氢塔底的脱硫水经酸性水 - 脱硫水换热器冷却至145 ℃ 后自压进入脱氨塔22层塔板。

在脱氨塔塔底重沸器的汽提作用下,富氨气自塔顶分出, 经脱氨塔顶空冷器冷却至80 ℃ 进入汽提塔顶回流罐,液相作为回流经汽提塔顶回流泵送至脱氨塔顶部; 分离出的富氨气经富氨气冷却器冷至40 ℃ 后进入富氨气分液罐分液,分液后罐顶富氨气送至含氨气体焚烧炉焚烧后排至硫磺回收装置烟囱。 脱氨塔塔底净化水经酸性水 - 净化水换热器、净化水空冷器换热至55 ℃ 后一部分送至上游装置回用,剩余部分再经净化水冷却器冷却至40 ℃ 后排至含油污水管网 ( 见图1) 。

3注碱工艺探讨

实际操作中,净化水质量出现不合格现象,表现在氨氮含量超标,经过分析测定净化水中氨氮以固定铵形式存在约为30 ~ 50 mg / L,这是引起净化水氨氮超标的主要原因。

分析这个过程,氨在水中发生电离分解,如果同时存在酸,酸也会发生电离分解,酸电离分解后释放的H+与氨电离分解后释放的OH-结合成H2O,促使氨的电离分解平衡向生成NH4+的方向进行[1]。由于这部分氨氮不能通过加热过程中除去,存在于溶液中,称为固定铵。反之,如果溶液中加入碱解离出的OH-,促使平衡向形成游离氨的方向进行,就可以通过加热的方法将这部分氨氮除去[2]。

如果按照电离理论分析,酸性水中存在F-、Cl-、SO24、 SO23、S2O23等强酸和弱酸的阴离子,它们将于NH4+分别形成弱碱强酸盐和弱碱弱酸盐,这些盐在水溶液中将发生水解作用。即按照电离理论,作为弱电解质的弱酸弱碱,在水溶液中始终存在着未电离的分子与离子间的平衡氨水的电离过程。

其水解平衡常数为:

式中,Kw为水的离子积,在100 ℃ 时等于55. 1 × 10- 14, Kb为电离常数,在30 ℃ 时,KNH3·H2O等于1. 81 × 10- 5,由于弱电解质电离过程的热效应不大,因而温度对电离常数的影响不大。即在一定温度下Kb为常数,[NH3][H+]/[NH4+]为一定值,p H值不同,[NH3]/[NH4+]的比值不同,随着p H值的增加,[NH3]/[NH4+]的比值增加,因此可通过加入碱性物质调节p H值,使其中的NH4+变成NH3,以游离氨形式在加热沸腾的条件下从酸性水中析出,达到脱除固定铵的目的。

净化水加碱去除氨氮的过程是化学解析和热解析共同作用的结果,根据对流传质的双膜理论在相互接触的气液两相流体间存在着一个相界面,在此界面处气、液两相出于平衡状态, 在相界面两侧各有一个滞流膜层,溶质以分子扩散的形式通过这两个膜层,在净化水加碱去除氨氮的过程中,首先在液相中发生下列反应:

要提高此反应的速度,可以通过两个途径:

( 1) 增加反应物的浓度,由于原料中NH4+的浓度是一定的,因此只有增加OH-的浓度,即向污水中加碱,注碱量越大,则越有利于游离氨的生成,但是注碱量过大,不仅会使生产成本上升,而且容易造成塔盘堵塞的可能性,同时增加设备的腐蚀,影响出水的p H值,增加后续装置处理难度[3]。因此,应保证出水氨氮达标( 50 ~80 mg/L) 的前提下,尽量减少注碱量。

( 2) 降低反应产物的浓度,使液相中的氨分子能及时转移到气相中去,由于氨分子从液相转移到气相中,需要一定的时间,停留时间太短,则氨分子来不及转移到气相中去,造成一部分氨分子停滞在液相中,因此要保证污水在脱氨塔内有足够的停留时间,同时还要提高氨分子从液相到气相的传质速率, 当温度升高时,氨在水中的溶解度明显降低[4]。所以,在注碱的同时,还要适当增加重沸器的蒸汽用量。

3.1注碱位置

废水中除游离氨和固定氨外,还有CO2、H2S等酸性气, 因此要充分考虑各组分间的相互影响,确立合适的注碱位置。 从去除NH4+的角度考虑,加碱位置越靠近塔上部越有利,使得NH3有足够的分离空间,但是由于蒸汽的汽提作用,越靠近塔上部,塔内液相中的HCO3和HS-的质量分数越高,越容易形成Na HCO3和Na HS,酸性气被固定下来,增高了净化水中硫化物含量。针对本装置脱氨塔操作数据对比,注碱在12层效果较好[5]。

3.2注碱量计算

加碱量对固定氨的脱除也有很大的影响。根据加碱脱铵机理,加碱量越多越有利于游离氨的生成,氨的脱除效果越明显。但加碱量过多既造成碱液的浪费,增加成本,又会提高废水的PH,腐蚀脱氨塔的同时还影响后续生产处理[5]。

由上式可知,理论加碱量即为与净化水中铵盐态氨氮的mol数相当时的加碱量。

可得:

式中: V——净化水的体积,m L

W1——净化水中铵盐态氨氮质量浓度,mg/L

W2——碱液质量浓度,mg/L

Y——理论加碱量,m L

根据实际操作,发现实际用碱量约为理论加碱量的1 ~ 1. 2倍较好。

3.3操作时调整

当脱氨塔开始注碱后,分析净化水中总氨氮量,当总氨氮量小于40 mg/L时,不用做固定铵分析,如果净化水中总氨氮大于50 mg/L时,要分析固定铵含量。如果净化水中固定铵含量大于20 mg/L,要适当增加注碱量,进行化验调整。如果小于20 mg/L,则适当增加重沸器蒸汽用量即可[6]。如果净化水中p H值大于9,同时固定铵大于40 mg/L时,要提高注碱高度 ( 移至16或20层) 。

4结论

注碱前后对净化水进行比较,都获得了高纯度的硫化氢气体; 注碱后净化水氨氮降低至50 mg/L左右,达到了环保要求[6]; 由于注碱浓度低,碱量相对较小,p H值波动在6 ~ 9之间,满足上游使用和下游再处理要求; 通过对塔和机泵的观察,没有发现堵塞和腐蚀加剧的情况。

参考文献

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软化水装置 篇3

1工作原理

在循环流化床锅炉 (SHF7-1.25+矸石) 软化水制作过程中, 一般采用2套软化水处理设备 (YCT112-4B, N=0.75 kW, Q=5～6 t/h, 出水硬度≤0.03 mmol/l) 。在软化水处理设备中, 主要用2套树脂罐 (1用1备) 和盐罐 (1用1备) 对由室外供给的自来水进行软化, 而后进入软化水箱, 再用冷凝水泵将软化水打到除氧器, 经除氧器对软化水做相应的处理后, 进入到锅炉的锅筒中。电动调节阀在软化水制作过程中起到自动控制水量的作用。全部流程比较复杂, 其制作原理如图1所示。

在图1中, 电动调节阀安装在自来水的主进水管路中, 当软化水箱中的水位达到规定高度时, 软化水箱中的液位传感器给电动调节阀一个信号, 电动调节阀动作, 停止供水。可此时2套树脂罐仍需自来水进行冲洗软化工作, 为锅炉的持续运行提供充足的软化水。电动调节阀的关闭会使树脂罐中缺水, 而影响软化工作。后经认真研究, 将电动调节阀的位置移到树脂罐的总出水管上 (图2) 。

这样, 当软化水箱中的水位达到规定高度时, 软化水箱中的液位传感器给电动调节阀一个信号, 电动调节阀动作, 停止向软化水箱供应软水。此时, 自来水继续供应到树脂罐中, 树脂罐仍能进行正常的冲洗软化工作, 从而为锅炉的正常运行提供充足的软化水。

2效果

软化水装置 篇4

正是基于上述问题, 笔者提出了一种改良的钠离子软化水处理再生剂, 这种复合再生剂是在单一钠盐的再生剂中加入一定比例的强酸根铵盐, 通过铵盐在锅水中分解产生的酸来中和钠盐分解产生的碱, 降低锅水碱, 防止金属设备的碱性腐蚀和苛性脆化, 同时由于锅水碱度的降低, 而大大减少了锅炉的排污, 另一方面, 铵盐分解产生的NH3带入锅炉蒸汽中, 和其中的CO2发生酸碱中和反应, 防止用汽设备和冷凝水系统的金属腐蚀, 提高冷凝水回收率, 为工业锅炉的安全生产、经济运行和节能降耗提供了有力的保障。

1 单独钠盐再生剂的缺点

原水经单纯Na型树脂软化, 水中的Ca (HCO3) 2、Mg (HCO3) 2硬度物质几乎都转化成了Na HCO3, 该物质随软化水进入高温锅水中, 发生以下两种化学反应:

其结果是, 一方面生成的CO2气体随蒸汽带入热交换器和冷凝水中, ;另一方面, 在锅水中生成的Na2CO3、Na OH两种碱性物质, 它们对锅炉和热力系统会造成如下危害: (1) 碱度过高可能造成锅炉的碱性腐蚀、蒸汽品质不良; (2) 当相对碱度大于0.2时, 胀接和铆接锅炉会发生苛性脆化, 导致锅炉爆炸事故的发生; (3) CO2随蒸汽带入用汽设备和和冷凝水系统, 由于冷凝水缓冲性较差, CO2造成冷凝水显酸性, 腐蚀用汽设备和冷凝水系统的金属材料, 往往导致冷凝水铁和铜离子含量超标, 无法回收利用, 极大地影响了热能的有效利用; (4) 为了降低锅水碱度, 不得不增加锅炉排污量, 导致锅炉能效降低, 燃料消耗增大。

2 复合再生剂的特点

复合再生剂是在食盐中按适当的比例添加强酸弱碱盐 (铵盐) 和络合剂, 铵盐随软化水进入高温锅水中, 发生以下两种化学反应:

铵盐在锅水中分解产物可以中和钠盐分解的碱, 降低锅水碱度, 防止碱性腐蚀和苛性脆化;弱碱盐分解的挥发性氨带入蒸汽中, 可以中和蒸汽中的二氧化碳, 防止用汽设备和冷凝水系统的金属腐蚀, 确保锅炉及热力系统的安全运行。同时, 减少了锅炉排污, 防止由于碱度过高造成的汽水共腾, 有效地提高蒸汽质量, 也提高冷凝水回收利用率, 促进节能降耗;使用简单方便;对原有的水处理设备和系统无需进行任何改造, 只需将食盐再生剂改为复合再生剂;复合再生剂的使用量与原来的食盐用量完全相同, 水处理设备运行操作和再生操作也无需作任何改动。但软化水处理成本略有增加, 每吨成本增加0.05~0.1元。

3 应用实施方案

采用自行配制的FH-10 (0.1 t 2号盐+0.9 t工业盐+100 g络合剂) 和FH-30 (1.2 t 1号盐+2.8 t工业盐+400 g络合剂) 复合再生剂[2], 分别在广州某大厦和广州某制药厂的工业锅炉给水软化系统中进行了现场应用。通过检测原水、软化水、锅水及回水的主要水质指标来评价复合再生剂的应用效果。

4 复合再生剂的应用结果与分析

使用复合再生剂前、后锅炉的给水、锅水及回水的主要水质指标见表1。

从表1中的水质监测数据可以看出, 复合再生剂可显著降低锅水碱度, 回水中的全铁。厂方提供数据也表明, 由于锅炉锅水碱度降低, 大大减少了锅水排污次数和排污水量, 生产回水也开始回收利用, 并且水质质量有明显的提高。复合再生剂使用之后, 单位水处理设备周期制水量有所提高, 这是复合再生剂在防止树脂污染方面的体现。

6 使用复合再生剂后的经济效益分析

以广州某制药厂为例, 分析使用复合再生剂前后的经济效益。该单位锅炉每天运行24 h, 日常使用SZS25-2.5-Y蒸汽锅炉, CE-18W锅炉备用, 锅炉每天燃油消耗约8 t, 锅炉补给水采用固定床软化水处理方式, 约20天再生一次, 每次再生消耗再生剂1000 kg。

使用复合再生剂前, 该单位采用工业盐为再生剂时, 锅炉运行情况: (1) 锅水相对碱度严重超标, 对胀接锅炉有苛性脆化的危险, 影响锅炉安全运行; (2) 锅炉回水含铁量较高, 回收率仅为70%, 影响回收利用; (3) 锅炉排污量在8%~10%之间, 不符合国家相关规定。

采用复合再生剂再生水处理设备后, 锅炉运行状况得到了显著改善: (1) 复合再生剂使用5天后, 锅水碱度降低、相对碱度降低, 达到GB/T 1576-2008《工业锅炉水质》要求; (2) 使用10天后, 锅水碱度开始稳定, 给水、回水含铁量≤0.15 mg/L, 水质稳定, 回水回收率达90%以上。 (3) 使用30天后, 锅炉水质、相对碱度稳定, 回水含铁量≤0.10 mg/L, 排污率降低到5%左右, 燃油减少1.5%。

节水状况每月按照30天计算, 每天减少排污水量 (8%~5.5%) ×25 t/h×24 h=15 t;回水回收利用, 每天减少补充水量20%×25 t/h×24 h=120 t;每月节水量 (15 t+120 t) ×30=4050 t。节能状况燃油消耗量每天减少1.5%×8 t=0.12 t, 每月节约燃油3.6 t。减排状况每月减少磷酸根排放量20 mg/L×15 t×1000 kg/t×1 L/kg×30÷1000=9000 g;按照锅水磷酸根含量20 mg/L (国家标准GB/T1576-2008《工业锅炉水质》要求, 磷酸根含量为10~30 mg/L) 计算。每次再生减少氯离子排放量 (1000~900 kg) ×61%=61 kg。综合经济效益按照每吨水2.5元, 每吨燃油5800元计算, 该单位生产回水回收利用, 每月节约经济效益为:4050×2.5+3.6×5800=31005元;每月减少磷酸根离子排放量9000 g, 每次再生减少氯离子排放量61 kg;按照每吨复合再生剂2500元, 工业盐每吨1400元计算, 每再生一次用工业盐成本为1×1400=1400元, 用复合再生剂后每月成本0.9×2500=2250元, 再生剂成本有增加, 但节约的经济效益明显。

7 结论

复合再生剂在工业锅炉应用试验表明:复合再生剂适用于以软化水为补给水的工业锅炉;复合再生剂在降低工业锅炉锅水碱度、提高生产回水品质及回收利用率、减少蒸汽管道腐蚀、减少排污、降低锅炉能耗方面具有显著效果;按照正常的锅炉水处理设备再生操作, 不需要增加任何硬件设施;复合再生剂铵盐含量对水质的调节有影响。不同的水质应采用不同铵盐含量的复合再生剂来调节, 相关研究正在进行中。

参考文献

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[6]朱传俊, 李琳, 邵宏谦.GB/T 6909-2008锅炉用水和冷却水分析方法硬度的测定[S].北京:中国标准出版社, 2008.

[7]天津化工研究设计院.GB/T 6904-2008工业循环冷却水及锅炉用水中pH的测定[S].北京:中国标准出版社, 2008.

[8]刘艳飞, 金栋, 邵宏谦.GB/T 14427-2008锅炉用水和冷却水分析方法铁的测定[S].北京:中国标准出版社, 2008.

[9]杨麟, 王骄凌, 沈元令, 等.GB/T 1576-2008工业锅炉水质附录D&E测定溶解固形物[S].北京:中国标准出版社, 2009.