熱水采暖水處理系統的設計 |
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一、水中雜質對鍋爐的影響 當前撫順地區熱水采暖鍋爐的給水，基本上都是用城市自來水。因為絕對純凈的水是沒有的，其中必然含有一些雜質。如果對鍋爐給水不進行處理，鍋爐運行不久就結有很厚的水垢，水垢的導熱系數僅為金屬的1/20～1/50。鍋爐結垢後將使排煙溫度增高、鍋爐供暖效率降低，耗煤量增加。 鍋爐結垢能造成熔孔和爆管。鍋爐結垢後除耗煤量增加外，能使鍋爐在運行過程中，由於受熱面內壁結有堅硬密實的垢層，在爐水和管壁之間形成夾層高溫區。使管壁溫度上升到900℃以上，超過管材的熔點，造成熔孔或爆管。結垢後的水冷壁升高溫度近似公式如下： T1=tg+(1/α+δ2/λ2)Q熱 ℃ T2=tg+(1/α+δ2/λ2+δ1/λ1)Q熱 ℃ 式中 T1 ——水冷壁管內溫度 ℃ T2 ——管外面溫度 ℃ tg ——采暖系統鍋爐供水溫度 ℃ tg=85℃ α——管內表面傳熱系數 W/m2.℃ α= 4652W/m2.℃ δ2——水垢厚度 m δ2=7mm=0.007m λ2——水垢熱傳導率W/m2.℃ λ2=1.2W/m2.℃ λ1——水冷壁管壁厚度 m δ1=4mm=0.004m Q熱——熱負荷 Q熱=116300～195000 W/m2 取Q熱=151190 W/m2 那麼 T1=85+（）×151190=994.4℃ T2=85+（+）×151190=1007.4℃ 在水垢和管壁之間，有透過垢縫的少量水存在，高溫會使這些水急劇地汽化，嚴重時會爆管。采暖系統中熱水鍋爐結垢後，不僅使鍋爐熱效率降低，檢修清理困難，嚴重時會使部分管子被水垢堵塞、引起鍋爐爆管。因此，為使鍋爐經濟安全運行，保證供暖，熱水采暖給水必須經過處理。 二、熱水鍋爐的水質標準 項 目 熱 水 溫 度 ≤95℃采用爐內加藥處理 >95℃采用爐外化學處理 補給水 循環水 補給水 循環水 懸浮物(mg/L)總硬度(mge/L)PH 值溶 解 氧 ≤20≤6>7 10～12 ≤5≤0.7>7≤0.1 8.5～10≤0.11 懸浮物：懸浮物是指水中呈懸浮狀態的物質，包括細菌、藻類、原生物、泥沙、粘土和其它不溶解的物質。一般城市供給的自來水中均不含有懸浮物。 總硬度：指水中能形成水垢的兩種主要鹽類——鈣鹽和鎂鹽的含量。現在國內常用硬度單位有以下三種： （1）.毫克當量/升(微毫克當量/升)：既每升水中含有多少毫克當量鈣、鎂離子。 （2）.德國度（簡稱度）：每升水中含有的鈣、鎂離子相當於含有10mgCaO時的硬度，叫做1度。由於CaO的當量是28，所以 1度= =0.357mge/L 反之 1mge/L=2.804度 （3）.百萬分單位（ppm）：每一百萬份重量的水中含有一份重量的CaCO3(或每升水中含有1mg CaCO3)時的硬度，叫做1ppm。由於CaCO3的當量是50.04，所以 1ppm= ≈0.02mge/L 1mge/L≈50ppm 1度=0.357×50=17.85ppm 鈣、鎂的碳酸鹽或重碳酸鹽〔MgCO3、CaCO3、Mg(HCO3)2、Ca(HCO3)2〕形成的硬度叫做碳酸鹽硬度。這些鹽類在水煮沸後會形成沉淀，而大部分被消除，故也叫做暫時硬度，用H暫表示。 鈣、鎂的其它鹽類（CaSO4、MgSO4、CaCl2、MgCl2、CaSiO4等）形成的硬度叫做非碳酸鹽應度，這些鹽類受熱後不易分解，所以叫做永久硬度，用H永表示。 形成硬度的物質，又可以分為鈣硬（H鈣）和鎂硬（H鎂）兩種。因此，總硬度H0=H暫+H永= H鈣+ H鎂 pH值：表示水中氫離子濃度，也即表示水的酸堿性。氫離子是由於碳酸離解的結果。H2CO3H++HCO3-一般在實際應用中，水的pH值的范圍可劃分為：pH=7為中性 pH7為堿性。 含氧量：氧來源自大氣中，也有土壤中有機物被微生物分解和地質化學過程產生的，它以1L水中溶有氧的毫克數來表示，使用單位為mg/L。 |
2015年1月26日星期一
熱水采暖水處理系統的設計
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