- 調(diào)試工程
- 工程造價(jià)員網(wǎng) 張國棟主編
- 18710字
- 2020-04-29 15:01:32
1.5 化學(xué)分系統(tǒng)調(diào)試
第一部分 說明釋義
一、工作內(nèi)容
1.5.1 補(bǔ)給水處理系統(tǒng)調(diào)試
補(bǔ)給水處理系統(tǒng)調(diào)試包括凈水處理系統(tǒng)、補(bǔ)給水處理系統(tǒng)的調(diào)試和水處理系統(tǒng)加藥試驗(yàn)。
(1)凈水處理系統(tǒng)包括機(jī)械攪拌澄清池、壓力式混合器、重力式濾池和空氣擦洗濾池。
機(jī)械攪拌澄清池調(diào)試的工作內(nèi)容。①澄清池集水裝置校驗(yàn)。②凝聚劑加藥系統(tǒng)調(diào)整及藥液配制。③取樣管沖洗、刮泥機(jī)試驗(yàn)、葉輪轉(zhuǎn)速與開度試驗(yàn)。④凝聚劑加入量調(diào)整、造渣,沉降比、排泥周期測定調(diào)整。⑤出力試驗(yàn),水質(zhì)測試調(diào)整。
【釋義】 澄清池機(jī)械攪拌刮泥機(jī):在平流式沉淀池的靜化過程中,采用比較廣泛的是澄清池機(jī)械攪拌刮泥機(jī),在池底部,鏈帶緩緩地沿與水流相反的方向滑動(dòng),刮板嵌于鏈帶上。為了避免上述缺點(diǎn),使用時(shí)僅刮泥機(jī)件伸入水中的橋式行車刮泥機(jī),在池壁上設(shè)軌道。不用時(shí),將刮泥設(shè)備提出水外,以免受腐蝕。
機(jī)械攪拌澄清池:機(jī)械攪拌澄清池也是循環(huán)泥渣式澄清器類型中的一種,其完成泥渣循環(huán)所用驅(qū)動(dòng)力是由機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生的。圖1-41為其結(jié)構(gòu)示意圖。

圖1-41 機(jī)械攪拌澄清池結(jié)構(gòu)示意圖
1—進(jìn)水管;2—進(jìn)水槽;3—第一反應(yīng)室;4—第二反應(yīng)室;5—導(dǎo)流室;6—分離室;7—集水槽;8—泥渣濃縮室;9—加藥管;10—機(jī)械攪拌器;11—導(dǎo)流板;12—傘形板
圖1-42中,原水由進(jìn)水管流入環(huán)形水槽,再經(jīng)過槽下縫隙均勻地流入第一反應(yīng)室。在機(jī)械攪拌器上葉輪的作用下,原水在第一反應(yīng)室中(也稱混合室)與由加藥管加入的混凝劑及被吸入的以前形成的回流泥渣均勻混合,并在攪拌器葉輪的作用下一起被提升到第二反應(yīng)室進(jìn)行凝絮反應(yīng)。此后,水流經(jīng)位于第二反應(yīng)室上部四周的導(dǎo)流室流入分離室。在分離室中由于水速緩慢,水和泥渣分離,前者流入集水槽再輸出,后者大部分回流到第一反應(yīng)室,其余進(jìn)入泥渣濃縮室再定期從排污管排除。澄清器底部還設(shè)有排污管供澄清器排空之用。

圖1-42 重力式無閥濾池過濾過程
1—進(jìn)水分配槽;2—進(jìn)水管;3—虹吸上升管;4—頂蓋;5—擋板;6—濾料層;7—承托層;8—配水系統(tǒng);9—底部空間;10—連通渠;11—沖洗水箱;12—出水管;13—虹吸輔助管;14—抽氣管;15—虹吸下降管;16—排水水封井;17—虹吸破壞斗;18—虹吸破壞管
與水力循環(huán)式澄清器相比,機(jī)械攪拌式澄清器的優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行較穩(wěn)定,不足之處增加了機(jī)械設(shè)備的投資、運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用。
上述各種沉淀器和澄清器均可使出水中的懸浮物含量≤10~20mg/L。其中平流式沉淀器的出水懸浮物含量為20mg/L左右,其余的均可達(dá)到≤10mg/L。
壓力式混合器調(diào)試的工作內(nèi)容。①凝聚劑加藥系統(tǒng)調(diào)整及藥液配制。②凝聚劑加入量調(diào)整。③排泥周期、取樣管沖洗。④出力試驗(yàn)、水質(zhì)測試調(diào)整。
【釋義】 加藥系統(tǒng):其機(jī)理是藥劑能夠有效地控制鍋中水離子的平衡關(guān)系,生成水渣的結(jié)晶核心,阻止水垢晶體的形成,從而破壞了鍋爐金屬與鍋水中沉析的固態(tài)物質(zhì)之間的靜電吸引作用,促使鍋內(nèi)壁上的老垢脫落。
重力式濾池、空氣擦洗濾池調(diào)試的工作內(nèi)容。①填層質(zhì)量鑒定。濾料反沖洗、沖洗強(qiáng)度調(diào)整。②運(yùn)行周期試驗(yàn)。③出力試驗(yàn)。④水質(zhì)測試調(diào)整。
【釋義】 重力式無閥濾池:無閥濾池的構(gòu)造如圖1-42所示。過濾時(shí),渾水經(jīng)進(jìn)水分配槽1,由進(jìn)水管2進(jìn)入虹吸上升管3,再經(jīng)頂蓋4下面的擋板5后,均勻地分布在濾料層6上,通過承托層7,小阻力配水系統(tǒng)8進(jìn)入底部空間9。濾后水從底部空間經(jīng)連通管(渠)10上升到?jīng)_洗水箱11。當(dāng)水箱水位達(dá)到出水管12的溢流堰頂后,溢入渠內(nèi),最后流入清水池。水池方向如圖中箭頭所示。
開始過濾時(shí),虹吸上升管與沖洗水箱中的水位差H0為過濾起始水頭損失。隨著過濾時(shí)間的延續(xù),濾料層水頭損失逐漸增加,虹吸上升管中水位相應(yīng)逐漸升高。管內(nèi)原存空氣受到壓縮,一部分空氣將從虹吸下降管出口端穿過水封進(jìn)入大氣。當(dāng)水位上升到虹吸輔助管13的管口時(shí),水從輔助管流下,依靠下降水流在管中形成的真空和水流的夾氣作用,抽氣管14不斷將虹吸管中的空氣抽出,使虹吸管中真空度逐漸增大。其結(jié)果是,一方面虹吸上升管中水位升高,同時(shí),虹吸下降管15將排水水封井16中的水吸上至一定高度。當(dāng)上升管中的水越過虹吸管頂端而下落時(shí),管中真空度急劇增加,達(dá)到一定程度時(shí),下落水流與下降管中上升水流匯成一股沖出管口,把管中殘留空氣全部帶走,形成連續(xù)虹吸水流。這時(shí),由于濾層上部壓力驟降,促使沖洗水箱內(nèi)的水循著過濾時(shí)的相反方向進(jìn)入虹吸管,濾料層因而受到反沖洗。沖洗廢水由排水水封井16排出。沖洗時(shí)水流方向如圖1-43中箭頭所示。

圖1-43 重力式無閥濾池沖洗過程
在沖洗過程中,水箱內(nèi)水位逐漸下降。當(dāng)水位降到虹吸破壞斗17以下時(shí),虹吸破壞管18把小斗中的水吸完,管口與大氣相通,虹吸破壞,沖洗結(jié)束,過濾重新開始。
從過濾開始至虹吸上升管中水位升至輔助管口這段時(shí)間,為無閥濾池過濾周期。因?yàn)楫?dāng)水從輔助管口下流時(shí),僅需數(shù)分鐘便進(jìn)入沖洗階段。故輔助管口至沖洗水箱最高水位差即為期終允許水頭損失值H。一般采用H=1.5~2.0m。
如果在濾層水頭損失還未達(dá)到最大允許值而因某種原因(如出水水質(zhì)不符合要求)需要沖洗時(shí),可進(jìn)行人工強(qiáng)制沖洗。
重力式無閥濾池構(gòu)造上幾種必要的設(shè)置如下。
(1)人工強(qiáng)制沖洗裝置
人工強(qiáng)制沖洗裝置如圖1-44所示。強(qiáng)制沖洗裝置是在虹吸輔助管與抽氣管相連的三通上部接一根壓力水管。如果濾池水頭損失還沒有達(dá)到最大允許值而因某種原因(如周期過長、出水水質(zhì)變壞等)需要反沖洗時(shí),可以用壓力水在輔助抽氣管的三通處形成高速水流和真空,從而大量夾氣,迅速形成排水虹吸,對濾層強(qiáng)行沖洗。

圖1-44 人工強(qiáng)制沖洗器
(2)反沖洗強(qiáng)度調(diào)節(jié)器
如圖1-45所示。無閥濾池在運(yùn)行時(shí)由于季節(jié)變化、濾料的比重和濾層厚度的不同而需要相應(yīng)地改變反沖洗強(qiáng)度,因此,在虹吸下降管管口處常設(shè)置反沖洗強(qiáng)度調(diào)節(jié)器。當(dāng)需要增大反沖洗強(qiáng)度時(shí),可降低錐形擋板高度,增大出口面積,減少出口阻力。當(dāng)需要減小沖洗強(qiáng)度時(shí),可升高錐形擋板高度,從而減小出口面積,增大出口阻力。

圖1-45 反沖洗強(qiáng)度調(diào)節(jié)器
(3)反沖洗時(shí)自動(dòng)停水裝置
無閥濾池反沖洗時(shí)如果繼續(xù)進(jìn)水,不僅浪費(fèi)水量,而且使虹吸排水管管徑增大,為此,設(shè)沖洗自動(dòng)停水裝置。自動(dòng)停止進(jìn)水裝置有多種形式,如圖1-46所示,是一種比較簡單可靠的虹吸式自動(dòng)停水裝置。它是在進(jìn)水渠1內(nèi)安裝進(jìn)水虹吸管2。虹吸管頂部連接虹吸抽氣管4和虹吸破壞管5,抽氣管與連通管6的抽氣三通相接。過濾開始前向沖洗水箱充水,直至5的管口被淹沒,此時(shí),進(jìn)水渠的水由連通管6流出,借抽氣管4抽吸進(jìn)水虹吸管2中的空氣,使進(jìn)水虹吸產(chǎn)生,向?yàn)V池進(jìn)水,進(jìn)行過濾。反沖洗時(shí),由于排水虹吸管的抽吸作用,進(jìn)水存水彎水面將迅速下降到?jīng)_洗水箱水面以下,進(jìn)水虹吸破壞管5的管口很快露出水面,空氣由此進(jìn)入使虹吸破壞,進(jìn)水便很快停止。反沖洗完畢后,其余濾池的過濾水流入沖洗水箱,進(jìn)入存水彎中的水面復(fù)又上升。當(dāng)破壞管口被水封住后,因抽氣管的抽氣作用,進(jìn)水虹吸管重新形成虹吸,濾池恢復(fù)進(jìn)水,重新開始過濾。

圖1-46 虹吸式自動(dòng)停水裝置
1—進(jìn)水渠;2—進(jìn)水虹吸管;3—進(jìn)水虹吸水封;4—虹吸抽氣管;5—虹吸破壞管;6—連通管;7—進(jìn)水U形彎
(4)U形存水彎
反沖洗時(shí),排水虹吸管處于真空狀態(tài),如果進(jìn)水管不設(shè)置U形存水彎進(jìn)行水封,則空氣必然通過進(jìn)水管入排水虹吸管而破壞虹吸反沖洗。U形存水彎的標(biāo)高由反沖洗時(shí)進(jìn)水管與虹吸上升管連接處的真空度而定,為水封安全起見,設(shè)計(jì)中常常把存水彎底部中心標(biāo)高置于排水井井底標(biāo)高處。
水質(zhì)測試:為了確保鍋爐的用水質(zhì)量,防止因鍋爐用水質(zhì)量不合格而危及鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,各鍋爐生產(chǎn)國家都制定了鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
我國現(xiàn)行的工業(yè)鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)是2008年批準(zhǔn)的《低壓鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB 1576—2008)。此標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定自2009年3月1日實(shí)施,適用于額定出口蒸汽壓力≤2.5MPa的除直流鍋爐以外的固定式蒸汽鍋爐和熱水鍋爐。
對于燃煤火管鍋爐,出口蒸汽壓力≤1.0MPa、蒸發(fā)量≤2t/h的水管鍋爐應(yīng)力求采用鍋外化學(xué)水處理,也可只采用鍋內(nèi)加藥處理,但此時(shí)需加強(qiáng)鍋爐用水的水質(zhì)監(jiān)測以確保水質(zhì)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定值。其他類型蒸汽鍋爐應(yīng)采用鍋外化學(xué)水處理方法進(jìn)行水處理。
表1-18所示為立式水管鍋爐、立式火管鍋爐、臥式內(nèi)燃等燃煤鍋爐的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
表1-18 立式水管鍋爐、立式火管鍋爐、臥式內(nèi)燃等燃煤鍋爐的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)

在表1-18中,相對堿度為水中游離NaOH與溶解固形物相除的商,即相對堿度=游離NaOH/溶解固形物。
表1-19所示為水管鍋爐、水火管組合鍋爐、低壓燃油鍋爐和低壓燃?xì)忮仩t的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
表1-19 水管鍋爐、水火管組合鍋爐、低壓燃油鍋爐和低壓燃?xì)忮仩t的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)

在表1-18和表1-19中,如測定溶解固形物有困難,可采用測氯離子(Cl-)的方法間接控制。當(dāng)相對堿度≥0.2時(shí),應(yīng)采用防止苛性脆化的措施。
在表1-19中,對蒸發(fā)量≤2t/h、工作壓力≤1.0MPa的鍋爐,當(dāng)采用鍋內(nèi)加藥水處理時(shí),其給水和鍋水品質(zhì)應(yīng)符合表1-20的規(guī)定,但鍋水的溶解固形物應(yīng)<4000mg/L。對蒸發(fā)量>2t/h的鍋爐,其給水均要除氧。
表1-20 熱水鍋爐的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)

在表1-19中,工作壓力在1.0~1.6MPa時(shí),含量=10~30mg/L的標(biāo)準(zhǔn)僅用于供汽輪機(jī)用汽的鍋爐并采用磷酸鹽作校正處理的情況。
表1-20所示為熱水鍋爐的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
在表1-20中,如供水溫度≤95℃,但采用鍋外化學(xué)水處理時(shí),其水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合供水溫度>95℃的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
電站鍋筒鍋爐的給水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)見表1-21。
表1-21 電站鍋筒鍋爐的給水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

給水中的二氧化硅含量應(yīng)保證蒸汽中二氧化硅含量符合蒸汽質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求。
電站鍋筒鍋爐的鍋水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)可參見表1-22。
表1-22 電站鍋筒鍋爐的鍋水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

對于電站直流鍋爐,其給水標(biāo)準(zhǔn)可參見表1-23。
表1-23 電站直流鍋爐的給水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

沖洗:過濾過程進(jìn)行到一定時(shí)期后,濾層中截留的懸浮物增多,使濾層阻力增大,且出水水質(zhì)降低。當(dāng)阻力增大到超過允許值或出水水質(zhì)惡化到超過規(guī)定值時(shí)就需要停止過濾器的過濾工作,并進(jìn)行反向沖洗,簡稱反洗。
反洗時(shí),反洗水在過濾器中由下向上流動(dòng),依靠水的動(dòng)力使濾層松動(dòng)并發(fā)生濾層膨脹現(xiàn)象。一般將濾層膨脹后的高度與膨脹前的高度之比稱為濾層膨脹率,并用以度量反洗程度。
反洗時(shí)還應(yīng)控制好反洗強(qiáng)度。反洗強(qiáng)度反映了反洗水的用量,即表明每秒流過每平方米過濾面積的反洗水的升數(shù),單位為L/(m2·s)。反洗時(shí)將吸附截留在濾料層中的懸浮物離析出來并由反洗水帶出過濾器。
濾層反洗時(shí)必須保持合適的濾層膨脹率和反洗強(qiáng)度以確保反洗效果良好,并節(jié)省反洗水耗量。膨脹率的理想值應(yīng)能使下層大顆粒開始浮起和截留懸浮物的濾料完全膨脹松開。反洗強(qiáng)度過大,將會使濾料間碰撞機(jī)會減小,因此降低清洗效果且反洗水耗量增加,細(xì)的濾料也較易流失;反洗強(qiáng)度過小則下部濾層大顆粒不能浮起。一般對單層濾料,沖洗時(shí)間為5~7min,石英砂濾層的反洗強(qiáng)度為15L/(m2·s),膨脹率為45%;無煙煤濾層的反洗強(qiáng)度為12L/(m2·s),膨脹率為45%。對雙層濾料,沖洗時(shí)間通常為6~8min,反洗強(qiáng)度為13~16L/(m2·s),膨脹率為50%。
為了節(jié)省反洗水耗量,也可在反洗時(shí)加入壓縮空氣輔助反洗,這樣有助于濾層膨松,提高反洗效果。
(2)補(bǔ)給水處理系統(tǒng)包括過濾器、軟化水系統(tǒng)、固定床一級除鹽系統(tǒng)、真空式脫氣器、生水加熱器和固定床二級除鹽系統(tǒng)的調(diào)試。
過濾器調(diào)試的工作內(nèi)容。①填層或活性炭質(zhì)量鑒定。②沖洗強(qiáng)度、反洗周期試驗(yàn)。③水質(zhì)測試調(diào)整、出力試驗(yàn)。
【釋義】 過濾器:過濾器型式眾多,在此論述幾種常用的過濾器。
(1)壓力過濾器
又稱機(jī)械式過濾器。這種過濾器根據(jù)單向過濾和雙向過濾可分為單流式和雙向式兩種。單流式壓力過濾器是鍋爐水處理中的常用過濾器,其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1-47所示。

圖1-47 單流式壓力過濾器的結(jié)構(gòu)示意圖
1—排空氣管;2—進(jìn)水分配斗;3—水帽;4—配水支管;5—配水總管;6—混凝土
圖1-47中所示的單流式壓力過濾器采用鋼外殼,作立式布置,直徑一般小于3m,進(jìn)水裝置為分配斗,其作用是使由泵壓入的進(jìn)水沿過濾器截面均勻分配。過濾器內(nèi)裝有濾料、配水設(shè)備等。水經(jīng)斗形進(jìn)水裝置流下后以一定濾速通過濾層并由配水設(shè)備匯集排出。
濾料層可采用單層的,雙層和三層的。一般單流式壓力過濾器出水懸浮物的含量低于5%。
圖1-48所示為一臺大型雙流式壓力過濾器的結(jié)構(gòu)示意圖,該過濾器裝有壓縮空氣輔助反洗設(shè)備。

圖1-48 雙流式壓力過濾器
1—壓縮空氣管;2—排水管
壓力式過濾器優(yōu)點(diǎn)為占地少、價(jià)格不貴,缺點(diǎn)是閥門多、操作不便。有時(shí)這種過濾器也可作臥式布置,以增大過濾截面并增大出力。
(2)重力式無閥過濾器
由于壓力式機(jī)械過濾器閥門多,操作復(fù)雜,因而在中、小型水處理設(shè)備的預(yù)處理設(shè)備中就開發(fā)研制出一種無閥門的過濾器。無閥過濾器有重力式和壓力式兩類。圖1-49所示為重力式無閥過濾器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖1-49 重力式無閥過濾器的結(jié)構(gòu)示意圖
1—進(jìn)水槽;2—進(jìn)水管;3—集水室;4—錐形擋板;5—水封槽;6—排水管;7—排水井;8—虹吸下降管;9—虹吸輔助管;10—抽氣管;11—虹吸上升管;12—沖洗水箱;13—虹吸破壞管;14—擋板;15—過濾室
重力式無閥過濾器的過濾效果與壓力式機(jī)械過濾器的相近,但結(jié)構(gòu)簡單,造價(jià)便宜,不需人工操作。其不足之處是虹吸管高度較高,裝卸濾料不便。其運(yùn)行周期為10~100h,沖洗時(shí)間4~5min。
(3)覆蓋式過濾器
在熱電廠的供熱凝結(jié)回水中,由于熱用戶的蒸汽動(dòng)力設(shè)備漏油等原因會污染回水。在凝汽式電站的凝結(jié)水中常含有水汽系統(tǒng)中銅、鐵等腐蝕產(chǎn)物的微小顆粒。油和銅鐵微粒均不易過濾除去,特別是這些微粒大多能穿過普通濾料。此時(shí)可應(yīng)用覆蓋過濾器過濾除去。覆蓋過濾器結(jié)構(gòu)示意圖如圖1-50所示。

圖1-50 覆蓋式過濾器結(jié)構(gòu)示意圖
1—水分配罩;2—濾元;3—本體;4—上封頭;5—集水漏斗;6—觀察孔;7—取樣管及壓力表;8—放氣管;9—取樣槽
覆蓋過濾器屬精密過濾設(shè)備,其出水含油量約為0.15mg/L,硅酸根含量為0.25mg/L左右。
(4)電磁過濾器
水中鐵含量也可用電磁過濾器除去。其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1-51所示。

圖1-51 電磁過濾器的結(jié)構(gòu)示意圖
1—過濾器本體;2—鐵球?qū)樱?—激磁線圈;4—屏蔽鐵罩
電磁過濾器利用電流通過線圈時(shí)產(chǎn)生的磁場除去水中鐵的腐蝕產(chǎn)物。其本體為非磁性圓筒,筒內(nèi)裝有磁性材料制成的小球,筒體外裝有激磁線圈。線圈通直流電產(chǎn)生強(qiáng)磁場使小球磁化。當(dāng)水自下而上流過小球?qū)訒r(shí),水中金屬腐蝕物即被吸于小球上。小球應(yīng)定期消磁。用水沖去吸附于其上的金屬腐蝕物后再投入運(yùn)行。過濾速度為1000m/h,其設(shè)備緊湊,操作簡單,不耗用濾料,除鐵效率為65%~85%。
由于凝結(jié)水中的鐵主要為磁性氧化鐵Fe3O4,這是一種雙氧化物,即Fe3O4FeO·Fe2O3。其中FeO中的鐵有時(shí)被銅、鋅或鎳取代,因而水中所含的微量銅等大多具有鐵磁性,也可用電磁過濾器除去。
電磁過濾器產(chǎn)生的磁場也可由永久磁鐵產(chǎn)生。采用永久磁鐵的過濾器稱為永久磁鐵過濾器。這種過濾器磁鐵所吸附的鐵在清洗時(shí)不易除去,且除鐵效率不高,為30%~40%,因而應(yīng)用不多。
軟化水系統(tǒng)、固定床一級除鹽系統(tǒng)調(diào)試的工作內(nèi)容。①塔體布水試驗(yàn)、填層處理。②離子交換樹脂裝載、預(yù)處理。③再生系統(tǒng)調(diào)整、流量調(diào)整、雙倍再生及調(diào)整、水質(zhì)測試調(diào)整,出力試驗(yàn)。
【釋義】 離子交換法:用離子交換劑上的離子和水中離子進(jìn)行交換而除去水中有害離子的方法。在工業(yè)用水處理中,通過離子交換可以制取軟化水、脫鹽水和純水。在工業(yè)廢水處理中,主要用以回收貴重金屬離子,也用于放射性廢水和有機(jī)廢水的處理。
離子交換法去除效率高,可濃縮回收有用物質(zhì),設(shè)備簡單,操作控制容易。但目前應(yīng)用范圍還受到離子交換劑品種、性能、成本的限制,對預(yù)處理要求較高;離子交換劑的再生和再生液的處理有時(shí)也是一個(gè)難題。
(1)離子交換樹脂
離子交換樹脂是由空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)骨架(即母體)與附屬在骨架上的許多活性基團(tuán)所構(gòu)成的不溶性高分子化合物。活性基團(tuán)遇水電離,分成兩部分:固定部分,仍與骨架牢固結(jié)合,不能自由移動(dòng),構(gòu)成所謂固定離子;活動(dòng)部分,能在一定范圍內(nèi)自由移動(dòng),并與其周圍溶液中的其他同性離子進(jìn)行交換反應(yīng),稱為可交換離子。以強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂為例,可寫成R—SO3H,其中R代表樹脂母體即網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)部分,為活性基因的固定離子,H+為活性基團(tuán)的活動(dòng)離子。有時(shí)更簡化地寫成RH,這里R表示樹脂母體及牢固結(jié)合在其上面的固定離子。
水處理用的離子交換樹脂的種類很多,按其結(jié)構(gòu)特征,可分為凝膠型、大孔型、等孔型;根據(jù)其單體種類,可分為苯乙烯系、酚醛系和丙烯酸系;根據(jù)它的活性基團(tuán)(也稱交換基或富能團(tuán))性質(zhì),又可分為強(qiáng)酸性、弱酸性、強(qiáng)堿性、弱堿性四種,前兩種帶有酸性活性基團(tuán),稱為陽離子交換樹脂,后兩種帶有堿性活性基團(tuán),稱為陰離子交換樹脂。
國家頒發(fā)了《離子交換樹脂命名系統(tǒng)和基本規(guī)范》(GB 1631—2008),對命名原則規(guī)定如下:離子交換樹脂的全名稱由分類名稱、骨架(或基團(tuán))名稱、基本名稱組成。孔隙結(jié)構(gòu)分凝膠型和大孔型兩種,凡具有物理孔結(jié)構(gòu)的稱大孔型樹脂,在全名稱前加“大孔”。分類屬酸性的應(yīng)在名稱前加“陽”,分類屬堿性的,在名稱前加“陰”。如大孔強(qiáng)酸苯乙烯系陽離子交換樹脂。
離子交換產(chǎn)品的型號以三位阿拉伯?dāng)?shù)字組成,第一位數(shù)字代表產(chǎn)品的分類,第二位數(shù)字代表骨架的差異,第三位數(shù)字為順序號用以區(qū)別基團(tuán)、交聯(lián)劑等的差異。第一、第二位數(shù)字的意義,見表1-24,大孔樹脂在型號前加“0”,凝膠型樹脂的交聯(lián)度值可在型號后用“×”號連接阿拉伯?dāng)?shù)字表示,如011×7,表示強(qiáng)酸性苯乙烯系陽離子交換樹脂,其交聯(lián)度為7。
表1-24 樹脂型號中第一、第二位數(shù)字的意義

(2)離子交換樹脂的基本性能
離子交換樹脂外觀呈透明或半透明球形,顏色有乳白色、淡黃色、黃色、褐色、棕褐色等數(shù)種。在水處理中,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,顏色將發(fā)生變化,用以指示樹脂的污染程度。樹脂粒徑一般介于0.3~1.2mm(相當(dāng)于50~16目)。
①樹脂密度。一般指濕真密度(或真密度)和濕視密度(或視密度)兩種表示方法。濕真密度指樹脂溶脹后的質(zhì)量與其本身所占體積(不包括樹脂顆粒之間的空隙)之比,苯乙烯型強(qiáng)酸樹脂濕真密度約為1.3g/mL,弱酸樹脂約為1.1g/mL。濕視密度指樹脂溶脹后的質(zhì)量與其堆積體積(包括樹脂顆粒之間的空隙)之比,亦稱堆密度,該值一般為0.6~0.86。這兩種表示方法在生產(chǎn)上均有實(shí)際意義,樹脂的濕真密度與樹脂層的反洗強(qiáng)度,膨脹率以及混合床和雙層床的樹脂分層有關(guān);而樹脂的濕視密度則用來計(jì)算離子交換器所需裝填濕樹脂的數(shù)量。
②空隙度和比表面積。目前使用的D001×14~20系列樹脂,其平均孔徑為10~15.4nm,孔隙度(指單位樹脂顆粒內(nèi)所具有的孔隙體積)為0.09~0.21mL/g,比表面積為16~36.4m2/g(干)。凝膠型樹脂的比表面積不到1m2/g。
③交聯(lián)度。在商品樹脂中,交聯(lián)度通常為8%~12%,交聯(lián)度對樹脂的許多性能具有決定性的影響。交聯(lián)度越大,樹脂機(jī)械強(qiáng)度越大,在水中越不易溶脹。交聯(lián)度的改變將引起樹脂交換容量、含水率、溶脹度、機(jī)械強(qiáng)度等性能的改變。
④機(jī)械強(qiáng)度。反映樹脂保持顆粒完整性的能力。樹脂在使用中受到?jīng)_擊、碰撞、摩擦以及溶脹作用會發(fā)生破碎。因此,樹脂應(yīng)有足夠強(qiáng)度,要求樹脂的年損耗量小于3%~7%。
⑤耐熱性。各種樹脂均有一定的工作溫度范圍,超過上限,樹脂會發(fā)生熱分解,低至0℃,樹脂內(nèi)水分凍結(jié),使顆粒破碎。通常控制樹脂的貯藏和使用溫度為5~40℃。
⑥導(dǎo)電性。干樹脂不導(dǎo)電,濕樹脂因有解離的離子可以導(dǎo)電。
⑦交換容量。是樹脂最重要的性能,是設(shè)計(jì)離子交換過程和裝置時(shí)所必須的數(shù)據(jù),它定量地表示樹脂交換能力的大小。交換容量又可分為全交換容量與工作交換容量。前者指一定量樹脂所具有的活性基團(tuán)或可交換離子的總數(shù)量,此值決定離子交換樹脂內(nèi)部結(jié)構(gòu),與外界溶液及工作條件無關(guān),樹脂全交換容量可由滴定法測定,后者是指樹脂在給定工作條件下實(shí)際的交換能力。樹脂工作交換容量與實(shí)際運(yùn)行條件有關(guān),諸如再生方式、原水含鹽量及其組成、樹脂層高度、水流速度、再生劑用量等。
⑧有效值范圍。由于強(qiáng)酸、強(qiáng)堿樹脂的活性基團(tuán)電離能力強(qiáng),其交換反應(yīng)與pH值無關(guān)。弱酸弱堿樹脂活性基團(tuán)在水中電離能力弱,其交換反應(yīng)與pH值有關(guān)。各類型樹脂的使用有效值范圍見表1-25。
表1-25 各種類型樹脂的使用有效值范圍

⑨選擇性。離子交換樹脂對水中某種離子優(yōu)先交換的性能稱為離子交換選擇性。離子交換樹脂的選擇性除與樹脂類型有關(guān)外,還與水中離子濃度和溫度有關(guān)。在常溫、低濃度水溶液中,各種離子交換樹脂對水中常見的離子選擇順序如下。
強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂 Fe3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>K+>>Na+>H+>Li+
弱酸性陽離子交換樹脂 H+>Fe3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>K+>>Na+>Li+
強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂 >
>Cl->OH->F->
>
弱堿性陰離子交換樹脂 OH->>
>Cl->F->
>
(3)離子交換平衡
離子交換反應(yīng)是可逆反應(yīng),服從質(zhì)量作用定律。離子交換平衡是在一定溫度下,經(jīng)過一定時(shí)間,離子交換體系中固態(tài)的相和溶相之間的離子交換反應(yīng)達(dá)到平衡,其平衡常數(shù)亦稱離子交換選擇系數(shù)。降低反應(yīng)生物的濃度有利于交換反應(yīng)的進(jìn)行。因此,在實(shí)際生產(chǎn)中,離子交換一般采用動(dòng)態(tài)交換方式,讓要處理的水不斷地流過樹脂,將反應(yīng)生成物帶走來提高處理程度。相反,過量地增加反應(yīng)生成物的濃度有利于逆反應(yīng)的進(jìn)行,樹脂的再生過程就是依此原理。
(4)離子交換樹脂的特性
①H型強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂。H型強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂幾乎能夠與水中所有陽離子進(jìn)行交換反應(yīng),經(jīng)此樹脂處理的水為酸性,用于水的除鹽及與Na型強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂聯(lián)合脫堿軟化處理。
②Na型強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂。Na型強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂幾乎能夠與水中除氫離子外所有陽離子進(jìn)行交換反應(yīng),經(jīng)此樹脂處理的水為中性,用于水的軟化及Na型強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂聯(lián)合軟化處理。
③弱酸性陽離子交換樹脂。弱酸性陽離子交換樹脂與水中碳酸鹽硬度進(jìn)行交換反應(yīng),因?yàn)樵诜磻?yīng)過程中產(chǎn)生H2CO3,只有極少量離解為H+,且易分解逸出CO2。如與中性鹽發(fā)生交換反應(yīng),其產(chǎn)物H+將抑制反應(yīng)進(jìn)行,因此不能與中性鹽進(jìn)行交換反應(yīng)。該樹脂還具有再生容易、再生比耗低、抗污染能力強(qiáng)、交換容量大的特點(diǎn)。弱酸樹脂與Na型強(qiáng)酸樹脂聯(lián)合使用,用于水的脫堿軟化;與H型強(qiáng)酸樹脂聯(lián)合使用,用于水的除鹽。弱酸性陽離子交換樹脂常用的丙烯酸型如001×7。
④強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂。強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂主要用于水的除鹽處理,某處理設(shè)備陰床設(shè)置在陽床之后,可與水中所有陰離子進(jìn)行交換反應(yīng)。
⑤弱堿性陰離子交換樹脂。弱堿性陰離子交換樹脂不具有分解中性鹽的能力,在酸性條件下只能與強(qiáng)酸陰離子起交換反應(yīng),弱堿樹脂抗有機(jī)物污染能力較強(qiáng)。
因此,在除鹽系統(tǒng)中,弱堿陰床往往設(shè)置在強(qiáng)酸陽床之后,強(qiáng)堿陰床之前既能發(fā)揮弱堿樹脂交換能力,又可減輕強(qiáng)堿樹脂的負(fù)荷,保護(hù)其不受有機(jī)物的污染。
一級固定床除鹽系統(tǒng):常用的化學(xué)除鹽系統(tǒng)為一級固定床除鹽系統(tǒng),即原水只一次相繼通過H+型和OH-型離子交換器。因其交換過程由陽床和陰床完成,故又稱為一級復(fù)床系統(tǒng)。圖1-52所示即為一級復(fù)床系統(tǒng),它由陰、陽兩床和除CO2器組成,故又稱二床三塔系統(tǒng)。在此系統(tǒng)中,進(jìn)水先通過裝有H+型陽離子交換劑的氫離子交換器,出水呈酸性。然后通過除CO2器,將水中含有的CO2氣體除去,避免CO2對下一級強(qiáng)堿性陰離子交換劑的除硅酸鹽產(chǎn)生較大影響。最后,使水通過裝有強(qiáng)堿性陰離子交換劑的陰離子交換器,將水中各種陰離子吸附在交換劑上,而交換劑上的OH-被置換到水中和水中的H+結(jié)合成水。這樣處理后的水質(zhì)含鹽量5~10mg/L,硅酸含量20~30mg/L,硬度接近于零,滿足了低壓鍋爐及配3.82MPa以下鍋爐的小型電站對給水品質(zhì)的要求。

圖1-52 一級復(fù)床除鹽系統(tǒng)
1—陽床;2—除CO2器;3—中間水泵;4—陰床
在處理水量較大時(shí),往往需設(shè)置若干個(gè)陽床和陰床。此時(shí)其連接方式可分為兩種:單元制系統(tǒng),即一臺陽床對應(yīng)一臺陰床串聯(lián)運(yùn)行;母管制系統(tǒng),即各陽床的出水都送入一根母管內(nèi),通過母管分別送至各個(gè)陰床。
在布置除鹽系統(tǒng)時(shí),一般應(yīng)遵循如下原則。強(qiáng)酸性離子交換器設(shè)在除鹽系統(tǒng)的前面,而陰床設(shè)置在陽床之后,除CO2器設(shè)置在陰床之前。這樣布置的原因如下。
①強(qiáng)酸性陽樹脂的交換容量幾乎是強(qiáng)堿性陰樹脂的3倍左右,隨著交換過程的進(jìn)行,水中H+的濃度不斷增大,反離子對離子交換平衡的干擾也逐漸加強(qiáng),由于強(qiáng)酸陽樹脂的交換容量大,所以抗反離子干擾的能力強(qiáng);
②若把陰床放在除鹽系統(tǒng)之前,在離子交換過程中,有可能生成CaCO3、Mg(OH)2和Fe(OH)3等沉淀附著在樹脂表面而造成污染;
③除CO2器設(shè)置在陰床之前,及時(shí)除去,可以減輕陰床的負(fù)擔(dān);
④陰床設(shè)在陽床之后,進(jìn)入陰床的水是陽床的酸性出水,可使陰樹脂交換出來的OH-立即中和成H2O,減少反離子的干擾作用,使陰離子交換反應(yīng)能較徹底地進(jìn)行。
當(dāng)經(jīng)一級復(fù)床除鹽還不能滿足水質(zhì)要求時(shí),可采用兩級復(fù)床除鹽系統(tǒng)。如水質(zhì)要求更高,可采用混床除鹽。
真空式脫氣器調(diào)試的工作內(nèi)容。①系統(tǒng)嚴(yán)密性試驗(yàn)。②三級蒸汽壓力、汽量調(diào)整、真空抽吸試驗(yàn)。③脫氣率試驗(yàn),水位平衡試驗(yàn)。④冷卻水量調(diào)整。
【釋義】 真空式脫氣器調(diào)試分為出力50t/h以下和出力50t/h以上兩種。
生水加熱器調(diào)試的工作內(nèi)容。①進(jìn)水量調(diào)整。②蒸汽量調(diào)整。
【釋義】 加熱器:由金屬管制成的,分為光管式和肋管式兩大類。所謂光管式加熱器是由若干排鋼管和聯(lián)箱(也可以用較粗的管子)焊接而成的。這種加熱器傳熱表面小,傳熱效果較差,金屬耗量較多,體積也大,一般很少采用。但光管式加熱器表面容易清掃,空氣阻力小,特別是使用單位可以自行進(jìn)行加工制作,因此在空氣含塵量大,纖維較多而無過濾器的情況下(例如紡織廠)仍可采用。根據(jù)傳熱原理,為了增強(qiáng)管內(nèi)熱媒(蒸汽或熱水)與空氣的熱交換,應(yīng)在與空氣相接觸這一側(cè)(管外壁)加設(shè)肋片。
固定床二級除鹽系統(tǒng)調(diào)試的工作內(nèi)容:①塔體布水試驗(yàn)、填層處理。②離子交換樹脂裝載、預(yù)處理。③系統(tǒng)流量調(diào)整、樹脂分層調(diào)整及試驗(yàn)、雙倍再生及再生系統(tǒng)調(diào)整。④再生劑濃度再生流量平衡調(diào)整試驗(yàn)、出力試驗(yàn)。⑤除鹽系統(tǒng)、水箱沖洗。
【釋義】 除鹽:鍋爐給水的品質(zhì)是影響鍋爐安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要因素之一。天然水中含有許多雜質(zhì),經(jīng)混凝和過濾處理后,僅可除去水中的懸浮物和膠態(tài)物質(zhì),而軟化處理只能除去水中硬度(即鈣、鎂離子)。在高壓以上的鍋爐中,蒸汽溶鹽能力增大,同時(shí)金屬腐蝕增強(qiáng),因而需對給水進(jìn)行除鹽處理。而對于供生產(chǎn)用汽或采暖及生活用熱或用汽的工業(yè)鍋爐而言,由于其對蒸汽或熱水品質(zhì)要求不高,而除鹽不僅初投資和運(yùn)行費(fèi)用高,操作水平要求高,且鍋水的pH值很低,還要采取措施提高鍋水的pH值,因而,一般都采用軟化或除堿,很少采用除鹽。只有用以帶動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)組的小電站或自備電站與熱電站,其鍋爐給水才常采用除鹽水。此外,工業(yè)鍋爐在原水含鹽量很高時(shí),也需進(jìn)行除鹽處理,使給水質(zhì)量達(dá)到要求。
常用的除鹽方法有:熱力除鹽(蒸餾法);化學(xué)除鹽(離子交換法);隔膜分離技術(shù)除鹽。
蒸餾法是采用蒸餾水或重蒸餾水作為給水,即使給水受熱汽化,將鹽分留在水中,再將蒸汽冷凝成蒸餾水使用。此法需消耗大量熱能,成本較高,因而很少采用。
(3)水處理系統(tǒng)加藥試驗(yàn)的工作內(nèi)容。①水處理離子交換樹脂、墊料、凝聚劑等材料、藥品的性能檢測。②各類小型方案制定。③處理工藝效果和小型試驗(yàn)的實(shí)施。
【釋義】 水處理:鍋內(nèi)水處理是一種最簡單的水處理方法。只要定期向鍋爐內(nèi)投入適宜的水處理藥劑并保持排污便能使鍋水達(dá)到水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的要求。在低壓、小容量鍋爐中,如果原水硬度不高且有一定堿度時(shí),甚至可以不加任何藥劑,僅利用原水的堿度就可防止鍋爐結(jié)垢。
1.5.2 廢水處理系統(tǒng)調(diào)試
廢水處理系統(tǒng)調(diào)試包括經(jīng)常性廢水處理系統(tǒng)和非經(jīng)常性廢水處理系統(tǒng)調(diào)試。
(1)經(jīng)常性廢水處理系統(tǒng)調(diào)試的工作內(nèi)容。①酸堿液濃度配置,曝氣裝置的調(diào)整、曝氣率試驗(yàn)。②系統(tǒng)設(shè)備聯(lián)動(dòng)、循環(huán)處理、pH值調(diào)整、分析監(jiān)督。
【釋義】 曝氣:也常寫作暴氣。通常采用的曝氣方法有鼓風(fēng)曝氣、機(jī)械曝氣和兩者聯(lián)合使用的鼓風(fēng)機(jī)械曝氣。
鼓風(fēng)曝氣的過程是將壓縮空氣通過管道系統(tǒng)送入池底的空氣擴(kuò)散裝置,并以氣泡的形式擴(kuò)散到混合液,使氣泡中的氧迅速轉(zhuǎn)移到液相供微生物利用。機(jī)械曝氣則是利用安裝在曝氣池水面的葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng),劇烈地?cái)噭?dòng)水面,使液體循環(huán)流動(dòng),不斷更新液面并產(chǎn)生強(qiáng)烈水躍,從而使空氣中的氧氣與水滴或水躍的界面充分接觸而轉(zhuǎn)移到液體中去。
在鍋爐用水中常按pH值來區(qū)分水的酸堿性:pH值=7時(shí),水為中性;pH值>7時(shí),水呈堿性;pH值<7時(shí),水呈酸性。pH值越大則水的堿性越強(qiáng);pH值越小則水的酸性越強(qiáng)。
(2)非經(jīng)常性廢水處理系統(tǒng)調(diào)試的工作內(nèi)容。①曝氣裝置的調(diào)整、曝氣率試驗(yàn)。②加藥劑量系統(tǒng)的調(diào)整。③系統(tǒng)設(shè)備聯(lián)動(dòng)、pH中和、氧化、凝聚系統(tǒng)的調(diào)整。④澄清器系統(tǒng)調(diào)整,污泥系統(tǒng)調(diào)整,脫水機(jī)調(diào)整。⑤廢水處理工藝的調(diào)整。
【釋義】 曝氣池:由于活性污泥法的不斷改進(jìn)和發(fā)展,曝氣池的形式與構(gòu)造也越來越多樣化,概括起來可以從以下幾個(gè)方面分類。
①按混合液流動(dòng)形態(tài)可分為推式、完全混合式和循環(huán)混合式三種。
②按平面形狀可分為長方道形、圓形、方形和環(huán)狀跑道形四種。
③按采用的曝氣方法可分為鼓風(fēng)曝氣式、機(jī)械曝氣式以及兩者聯(lián)合使用的聯(lián)合方式。
④按曝氣池與二次沉淀池的關(guān)系可分為分建式和合建式兩種。
完全混合式曝氣池常采用葉輪供氧,多以圓形、方形或多邊形池子作單元,這是和葉輪所能作用的范圍相適應(yīng)的。改變?nèi)~輪的直徑,可以適應(yīng)不同直徑(邊長)、不同深度池子的需要。長方形曝氣池可以分成一系列相互銜接的方形單元,每個(gè)單元設(shè)置一個(gè)葉輪。采用葉輪供氧的圓形或方形完全混合曝氣池,除合建式外,還有分建式,即曝氣池和沉淀池分開修建。完全混合式曝氣池,除上述葉輪供氧的圓形或方形池子外,還有長方形曝氣沉淀池,完全混合式長方形曝氣池也有分建式的,為了達(dá)到完全混合的目的,污水和回流污泥沿曝氣池長均勻引入,并均勻地排出混合液。
循環(huán)混合式曝氣池又名氧化溝,多采用轉(zhuǎn)刷供氧,其平面形狀如環(huán)形跑道,采用轉(zhuǎn)刷供氧的還有長方形曝氣池。轉(zhuǎn)刷曝氣池是一種簡易的活性污泥系統(tǒng),屬于延時(shí)曝氣法。其基本形式是將轉(zhuǎn)刷設(shè)置在氧化渠的直段上,轉(zhuǎn)刷旋轉(zhuǎn)時(shí)混合液在池內(nèi)循環(huán)流動(dòng),使活性污泥呈懸浮狀態(tài),氧化溝的流型為環(huán)狀循環(huán)混合式,污水從環(huán)的一端進(jìn)入,從另一端流出,一般混合液的環(huán)流量為進(jìn)水量的數(shù)百倍以上,接近于完全混合,具有完全混合曝氣池的若干特點(diǎn),氧化溝的斷面可根據(jù)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)情況、允許占用的土地面積和工程造價(jià)等幾方面確定,一般可作成梯形或矩形斷面。
推流式曝氣池為長方形池子,常采用鼓風(fēng)曝氣,擴(kuò)散裝置排放在池子的一側(cè),這樣布置可使水流在池中呈螺旋狀前進(jìn),增加氣泡和水的接觸時(shí)間。為了幫助水流旋轉(zhuǎn),池側(cè)面兩墻的墻頂和墻腳一般都外凸呈斜面。為了節(jié)約空氣管道,相鄰廊道的擴(kuò)散裝置常沿公共隔墻布置。
1.5.3 加藥、取樣系統(tǒng)調(diào)試
加藥、取樣系統(tǒng)調(diào)試包括循環(huán)水及汽水加藥系統(tǒng)、給水加氧系統(tǒng)、制氯及加氯系統(tǒng)、凝汽器銅管鍍膜系統(tǒng)、取樣裝置和制氫系統(tǒng)的調(diào)試。
(1)循環(huán)水及汽水加藥系統(tǒng)調(diào)試的工作內(nèi)容。①系統(tǒng)檢查。②水壓,藥液計(jì)量箱校驗(yàn)。③計(jì)量泵試轉(zhuǎn)、計(jì)量泵壓力、安全閥調(diào)整。④計(jì)量泵流量校驗(yàn)。
【釋義】 計(jì)量泵:在輸送液體的同時(shí)能讀出輸出量的水泵。其工作原理為固定斜盤與傳動(dòng)軸有一傾角γ,如果設(shè)法變動(dòng)斜盤傾角γ,就可改變柱塞的行程S,從而改變油泵每轉(zhuǎn)的排量q,也就改變了泵的流量,以滿足執(zhí)行元件對速度的要求。
為了減少柱塞頭部與斜盤之間的接觸磨損,柱塞頭部裝有繞柱塞轉(zhuǎn)動(dòng)的滑履,滑履沿斜盤表面滑動(dòng),增大接觸面積。同時(shí),泵的壓力油通過柱塞和滑履的中心孔流入滑履與斜盤接觸面而形成油膜,以減少磨損。
用一支定心彈簧和壓盤代替數(shù)個(gè)彈簧,既簡化了結(jié)構(gòu),又縮小了尺寸。定心彈簧通過內(nèi)套時(shí),定心球和壓盤將滑履壓向斜盤,使之緊密接觸,從而使泵具有自吸能力,同時(shí)通過外套將缸體壓向配油盤,自動(dòng)補(bǔ)償配油盤磨損后出現(xiàn)的間隙,保證起動(dòng)時(shí)缸體與配油盤有可靠的端面密封。
(1)型號含義(見圖1-53)

圖1-53 計(jì)量泵的型號含義
(2)液缸體材料(見表1-26)
表1-26 液缸體材料

注:1.J系列計(jì)量泵參數(shù)按單聯(lián)泵登載,多臺單聯(lián)泵串聯(lián)共用一臺電機(jī)即可組成多聯(lián)泵,故雙聯(lián)至七聯(lián)泵參數(shù)均未列出。
2.表中各泵排出壓力均系最高值。各泵可以降壓使用其規(guī)格表中不再列出。
(2)給水加氧系統(tǒng)調(diào)試的工作內(nèi)容。①系統(tǒng)檢查,系統(tǒng)壓力試驗(yàn)。②加氧計(jì)壓力試驗(yàn),加氧量計(jì)量試驗(yàn)調(diào)整。
【釋義】 給水加氧處理的目的:改變給水處理方式,降低鍋爐給水的含鐵量,從而降低鍋爐水冷壁管氧化鐵的沉積速率。抑制爐前系統(tǒng)特別是鍋爐省煤器入口管和高壓加熱器管的水流加速腐蝕(FAC),延長鍋爐的清洗周期,減少鍋爐的清洗次數(shù)。
(3)制氯系統(tǒng)調(diào)試的工作內(nèi)容。①輸出電流與電解電極電壓試驗(yàn)。②輸出電流與產(chǎn)氯量試驗(yàn)。③輸出電流與加氯量試驗(yàn)。
(4)加氯系統(tǒng)調(diào)試的工作內(nèi)容。①系統(tǒng)嚴(yán)密性測試。②加氯機(jī)調(diào)整。③蒸發(fā)器調(diào)整。④加氯量試驗(yàn)。⑤加氯點(diǎn)試驗(yàn)。⑥中和系統(tǒng)調(diào)整。⑦漏氯報(bào)警試驗(yàn)。
【釋義】 加氯機(jī):一種污水消毒的專用設(shè)備,加氯機(jī)將氯氣與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng),從而使水達(dá)到消毒的目的。氯易溶解于水,當(dāng)氯溶解在清水中時(shí),其消毒作用(近代觀點(diǎn))主要通過次氯酸HClO起作用。HClO為很小的中性分子,只有它才能擴(kuò)散到帶負(fù)電的細(xì)菌表面,并通過細(xì)菌細(xì)胞壁穿透到細(xì)菌內(nèi)部。當(dāng)HClO分子到達(dá)細(xì)菌內(nèi)部時(shí),能起氧化作用,破壞細(xì)菌的酶系統(tǒng)而使細(xì)菌死亡。ClO-雖亦為具有殺菌能力的有效氯,但是帶有負(fù)電,難于接近帶負(fù)電的細(xì)菌表面,殺菌能力比HClO差得多,生產(chǎn)實(shí)踐表明,pH值越低則消毒作用越強(qiáng)。
加氯機(jī)是一種專用的加氯設(shè)備,來自氯瓶的氯氣首先進(jìn)入旋風(fēng)分離器,再通過彈簧薄膜閥和控制閥進(jìn)入轉(zhuǎn)子流量計(jì)和中轉(zhuǎn)玻璃罩,經(jīng)水射器與壓力水混合,溶解于水內(nèi)并被輸送到加氯點(diǎn)。其各部分作用如下。
①旋風(fēng)分離器。用于分離氯氣中可能有的銹垢、油污等懸浮雜質(zhì),可定時(shí)打開分離器下部旋塞予以排除。
②彈簧薄膜閥。當(dāng)氯瓶中壓力小于1kg/cm2時(shí),此閥即自動(dòng)關(guān)閉,以滿足氯氣制造廠要求氯瓶內(nèi)氯氣應(yīng)有的剩余壓力,氯瓶內(nèi)不允許被抽吸成真空。
③氯氣控制閥及轉(zhuǎn)子流量計(jì)。用于控制和測定加氯量。
④中轉(zhuǎn)玻璃罩。起觀察加氯機(jī)工作情況的作用,此外尚有以下幾種作用。a.穩(wěn)定加氯量。當(dāng)玻璃罩內(nèi)進(jìn)氯量小于水射器抽吸量時(shí),罩內(nèi)呈負(fù)壓狀態(tài),從平衡水箱過來的水便進(jìn)入此罩,以補(bǔ)充水射器的抽吸量。b.防止壓力水倒流。玻璃罩中的單向閥用以防止水射器的壓力水(當(dāng)水射器停止工作時(shí))倒流進(jìn)來。c.水流中斷時(shí),由于罩內(nèi)的負(fù)壓繼續(xù)吸去平衡水箱的水,當(dāng)平衡水箱中的水位低于單向閥口時(shí),便自動(dòng)吸入空氣破壞罩內(nèi)的真空。
⑤平衡水箱:可補(bǔ)充和穩(wěn)定中轉(zhuǎn)玻璃罩中的水量。當(dāng)水流中斷時(shí)使中轉(zhuǎn)玻璃罩破壞真空。
(5)凝汽器銅管鍍膜系統(tǒng)調(diào)試工作內(nèi)容。①系統(tǒng)檢查,設(shè)備試轉(zhuǎn),鍍膜工藝確定。②鍍膜設(shè)備投運(yùn)。
【釋義】 鍍:用電解或其他化學(xué)方法使一種金屬附著到別的金屬或物體表面上,形成薄層。
凝汽器:如圖1-54所示,表面式凝汽器的外殼1通常是圓柱形或橢圓柱形,大功率汽輪機(jī)的凝汽器則為矩形。外殼兩端連接著端蓋2、3和管板4,端蓋和管板之間形成水室。18為凝汽器的喉部,是接受汽輪機(jī)排汽的進(jìn)口部分。數(shù)目甚多的冷卻水管5裝在管板上,形成主凝結(jié)區(qū)。冷卻水從進(jìn)水口11進(jìn)入凝汽器,沿箭頭所示方向流經(jīng)冷卻水管5后從出水口12流出。汽輪機(jī)排汽從進(jìn)汽口6進(jìn)入凝汽器,蒸汽和冷的管壁接觸凝結(jié)成水,所有凝結(jié)水最后聚集在熱水井7中,然后由凝結(jié)水泵抽走。在凝汽器殼體右下側(cè)有空氣抽出口8。為了減輕抽汽器的負(fù)荷,空氣與少量蒸汽的混合物在從凝汽器抽出之前,要再進(jìn)一步冷卻以減少蒸汽含量,并降低蒸汽空氣混合物的體積。為此一部分冷卻管束(約為全部管數(shù)的8%~10%)被擋板10與其他管束隔開,形成了空氣冷卻區(qū)9。由于不斷地通過抽氣口抽出空氣,所以凝汽器中正在凝結(jié)的蒸汽就和空氣一起向抽氣口流動(dòng)。蒸汽剛進(jìn)入凝汽器時(shí),所含的空氣量不到排汽量的萬分之一,凝汽器總壓力可以用蒸汽分壓力代替,直至蒸汽空氣混合物進(jìn)入空氣冷卻區(qū),蒸汽的分壓力才明顯減少,蒸汽和空氣的質(zhì)量流量在同一數(shù)量級上。

圖1-54 表面式凝汽器結(jié)構(gòu)簡圖
1—外殼;2—水室端蓋;3—回流水室端蓋;4—管板;5—冷卻水管;6—蒸汽入口;7—熱井;8—空氣抽出口;9—空氣冷卻區(qū);10—空氣冷卻區(qū)擋板;11—冷卻水進(jìn)口管;12—冷卻水出口管;13—水室隔板;14—凝汽器汽側(cè)空間;15、16、17—水室;18—喉部
(6)取樣裝置調(diào)試的工作內(nèi)容。①裝置檢查,取樣點(diǎn)核對,冷卻水調(diào)整。②取樣系統(tǒng)減壓閥、安全閥、高壓閥調(diào)整。③冷卻裝置調(diào)整。
【釋義】 取樣:在水處理過程中通過取樣裝置取樣槽提取樣品的工作過程。
取樣槽:是水處理的取樣裝置,即在水處理過程中用于取出、觀察或化驗(yàn)樣品的輸出槽口。水處理過程中,可以通過取樣槽提取樣品。
減壓閥:其作用是自動(dòng)將設(shè)備或管道內(nèi)介質(zhì)的壓力減低到所需要的壓力。結(jié)構(gòu)形式有薄膜式、彈簧薄膜式、活塞式、波紋管式等。
安全閥:有彈簧式安全閥和杠桿式安全閥兩種。
彈簧式安全閥主要由閥座、閥芯、閥蓋、閥桿、彈簧、彈簧壓蓋、調(diào)整螺母、鎖緊螺母、閥帽、提升手把及閥體等零件組成。彈簧式安全閥利用介質(zhì)壓力和彈簧壓力之間的壓力差變化達(dá)到自動(dòng)開啟或關(guān)閉的要求。彈簧的壓力向下,將閥芯壓緊在閥座上。當(dāng)介質(zhì)壓力超過彈簧的壓力時(shí),彈簧被壓縮,閥桿帶動(dòng)閥芯上升,使安全閥呈開啟狀態(tài),介質(zhì)就從閥芯與閥座之間排出。當(dāng)介質(zhì)壓力小于彈簧壓力時(shí),彈簧伸長,使閥芯緊壓在閥座上,安全閥呈關(guān)閉狀態(tài),便停止排出介質(zhì)。擰動(dòng)調(diào)整螺母并控制彈簧的松緊程度即可調(diào)節(jié)排放介質(zhì)壓力的大小。將調(diào)整螺母往下轉(zhuǎn)動(dòng),彈簧的彈力增強(qiáng),作用于閥芯上的壓力也就加大,故排放介質(zhì)的壓力被提高;反之,調(diào)整螺母往上轉(zhuǎn)動(dòng),彈簧的彈力減小,作用于閥芯上的壓力也隨之減小,排放介質(zhì)壓力也就降低。排放介質(zhì)時(shí)如果排量過小,可以提升安全閥的提升手把,使介質(zhì)加速排泄。閥座上有雜質(zhì)時(shí),安全閥會出現(xiàn)泄露現(xiàn)象,則可提升手把,利用排放介質(zhì)把雜質(zhì)沖去,使閥芯與閥座密合。提升手把還可以檢查安全閥是否靈敏。所以彈簧式安全閥必須有提升手把和防止隨便擰動(dòng)調(diào)整螺母的裝置。彈簧式安全閥具有結(jié)構(gòu)緊湊,靈敏輕便,并能承受振動(dòng)而不致泄露等優(yōu)點(diǎn)。但彈簧的彈性系數(shù)會隨時(shí)間和溫度等因素而發(fā)生變化,導(dǎo)致其可靠性較差,因此,必須定期校驗(yàn)安全閥是否符合要求。如果安全閥不能在規(guī)定壓力下及時(shí)排放介質(zhì),則應(yīng)重新調(diào)整彈簧的壓力才可以繼續(xù)使用。如果彈簧被腐蝕而不能繼續(xù)使用,則應(yīng)及時(shí)更換新的彈簧。彈簧的工作壓力有一定范圍,不能把工作壓力小的彈簧用到壓力高的安全閥上;反之,也不能把工作壓力大的彈簧用到壓力低的安全閥上,因此,彈簧必須選擇得適當(dāng)。鍋爐上選用的彈簧式安全閥應(yīng)根據(jù)鍋爐在額定蒸發(fā)量或額定供熱量下實(shí)際的工作壓力與蒸汽溫度來決定。當(dāng)蒸汽(飽和或過熱的)溫度超過235℃時(shí),為了避免安全閥的彈簧受高溫蒸汽的影響或被腐蝕,應(yīng)選用彈簧置于閥殼外而不直接與排汽相接觸的彈簧式安全閥。
杠桿式安全閥由閥體、閥芯、閥桿、杠桿、導(dǎo)架和重錘等零件組成。杠桿式安全閥是利用重錘的重量通過杠桿的作用將閥芯緊壓在閥座上,使鍋內(nèi)的壓力保持在允許工作壓力下。當(dāng)鍋內(nèi)蒸汽或熱水壓力超過了重錘通過桿作用在閥芯上部的壓力時(shí),則鍋內(nèi)蒸汽或熱水壓力就會把閥芯頂起,蒸汽或熱水便從開啟處向外排出,使鍋內(nèi)壓力降低,保證鍋爐的安全;當(dāng)鍋內(nèi)蒸汽或熱水壓力降低到允許工作壓力時(shí),閥芯便自動(dòng)地壓緊在閥座上,停止向外排出蒸汽或熱水。杠桿式安全閥的開啟壓力是通過調(diào)節(jié)重錘和杠桿支點(diǎn)間的距離來進(jìn)行改變的。重錘離支點(diǎn)的距離越遠(yuǎn),安全閥開啟壓力就越大;反之,重錘離支點(diǎn)的距離越近,安全閥的開啟壓力就越小。安全閥的開啟壓力確定之后,便可以利用杠桿原理計(jì)算重錘與支點(diǎn)間的確切距離,定出重錘應(yīng)放置的位置。重錘與支點(diǎn)間的距離確定之后,為了防止重錘自行移動(dòng),必須用固定螺釘將其固定牢靠。為了防止杠桿偏斜越位,還須裝有限制杠桿越出的導(dǎo)架。杠桿式安全閥應(yīng)鉛直安裝,杠桿在兩點(diǎn)之間應(yīng)保持水平。這種安全閥的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單,調(diào)整方便,動(dòng)作靈敏,準(zhǔn)確可靠,但與彈簧式安全閥相比,仍存在笨重且靈敏度較差的缺點(diǎn)。
(7)制氫系統(tǒng)調(diào)試的工作內(nèi)容。①電解槽解體檢查、系統(tǒng)設(shè)備的水、氣壓試驗(yàn)。②針形閥嚴(yán)密性試驗(yàn)。③安全門整定。④設(shè)備啟動(dòng)。⑤制氫系統(tǒng)置換。⑥出力試驗(yàn)。⑦氫氣質(zhì)量監(jiān)督。⑧配合充氫。
【釋義】 水壓試驗(yàn):是指施工單位管道安裝后,按工程安裝有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行強(qiáng)度檢驗(yàn)和嚴(yán)密性檢驗(yàn)的試驗(yàn)。水壓試驗(yàn)方法有落壓試驗(yàn)和水壓嚴(yán)密性試驗(yàn)兩種。開始水壓試驗(yàn)時(shí),應(yīng)逐步升壓,每次升壓以0.2MPa為宜,每次升壓后,檢查沒有問題時(shí),再繼續(xù)升壓;升壓接近試驗(yàn)壓力時(shí),穩(wěn)壓一段時(shí)間檢查,徹底排除氣體,然后升至試驗(yàn)壓力。
①落壓試驗(yàn)。即水壓強(qiáng)度試驗(yàn),又稱壓力表試驗(yàn),常用于管徑DN≤400管道。試驗(yàn)壓力下,10min降壓不大于0.05MPa為合格。
②水壓嚴(yán)密性試驗(yàn)(滲漏水量試驗(yàn))。水壓試驗(yàn)應(yīng)用清潔的水作介質(zhì),其試驗(yàn)程序由充水、升壓、強(qiáng)度試驗(yàn)、降壓及嚴(yán)密性檢查幾個(gè)步驟組成。對位差較大的管道系統(tǒng),應(yīng)考慮試壓介質(zhì)的靜壓影響,最低點(diǎn)的壓力不得超過管道附件及閥門的承受能力。
系統(tǒng)充水、水壓試驗(yàn)的充水點(diǎn)和加壓裝置,一般應(yīng)設(shè)在系統(tǒng)或管段的較低處,以利于低處進(jìn)水,高點(diǎn)排氣。充水前將系統(tǒng)閥門全部打開,同時(shí)打開各高點(diǎn)的放氣閥,關(guān)閉最低點(diǎn)排水閥,連接好進(jìn)水管、壓力表和打壓泵等。當(dāng)放氣閥不間斷出水時(shí),說明系統(tǒng)中空氣全部排凈,關(guān)閉放氣閥和進(jìn)水閥。全面檢查管道系統(tǒng)中有無漏水現(xiàn)象,如有漏水應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修理。升壓及強(qiáng)度試驗(yàn),管道充滿水并無漏水現(xiàn)象后,即可通過加壓泵加壓。壓力泵可用手搖泵、電動(dòng)試壓泵、離心泵等,有條件時(shí)也可以用自來水直接加壓。壓力應(yīng)逐漸升高,加壓到一定數(shù)量時(shí),應(yīng)停下來對管道進(jìn)行檢查,無問題時(shí)再繼續(xù)加壓。在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)管道系統(tǒng)無變形破壞,且壓力降不超過規(guī)定值時(shí),則強(qiáng)度試驗(yàn)合格。嚴(yán)密性檢查、強(qiáng)度試驗(yàn)合格后,將壓力降至工作壓力,穩(wěn)壓下進(jìn)行嚴(yán)密性檢查。重點(diǎn)檢查管道的各類接口、管道與設(shè)備的連接處、各類閥門和附件的嚴(yán)密程度,以不滲不漏為合格。受試壓管段只有程度試驗(yàn)和嚴(yán)密性檢查均合格后,才算水壓試驗(yàn)合格。
氣壓試驗(yàn):水壓試驗(yàn)前,要進(jìn)行一次氣壓試驗(yàn)來檢驗(yàn)鍋爐系統(tǒng)的嚴(yán)密性。試驗(yàn)氣壓為0.2~0.3MPa,穩(wěn)壓3h,然后開始觀測,如經(jīng)1h后壓力降不超過初壓的1.5%,則認(rèn)為合格。
氫氣的置換是指發(fā)電機(jī)內(nèi)從空氣狀態(tài)換成氫氣狀態(tài)(充氫)或從氫氣狀態(tài)轉(zhuǎn)換成空氣狀態(tài)(排氫),它通常采用兩種方法,即中間介質(zhì)置換法和抽真空置換法。
①中間介質(zhì)置換法。先將中間氣體CO2(或N2)從發(fā)電機(jī)殼下部管路引入,以排除機(jī)殼及氣體管道內(nèi)的空氣,當(dāng)機(jī)殼內(nèi)含量達(dá)到規(guī)定要求時(shí),即可充入氫氣排出中間氣體,最后置換成氫氣。排氫過程與上述充氫過程相似,在使用中間介質(zhì)法時(shí),應(yīng)注意氣體采樣點(diǎn)要正確,化驗(yàn)分析結(jié)果要準(zhǔn)確。氣體的充入和排放順序及使用管路要正確。
②抽真空置換法。抽真空置換法應(yīng)在發(fā)電機(jī)靜止停運(yùn)的條件下進(jìn)行。首先將機(jī)內(nèi)空氣抽出,當(dāng)機(jī)內(nèi)真空度達(dá)到90%~95%時(shí),可以開始充入氫氣。然后取樣分析,當(dāng)氫氣純度不合格時(shí),可以再次抽真空,再次充入氫氣,直到氫氣純度合格為止。采用抽真空法時(shí),應(yīng)特別注意密封油壓的調(diào)整,防止發(fā)電機(jī)進(jìn)油。
1.5.4 化學(xué)堿洗
化學(xué)堿洗工作由化學(xué)專業(yè)、鍋爐專業(yè)和汽機(jī)專業(yè)共同完成。
(1)化學(xué)專業(yè)的工作內(nèi)容。①水沖洗及系統(tǒng)嚴(yán)密性試驗(yàn),蒸汽加熱升溫試驗(yàn)。②堿液配置、循環(huán)堿洗、堿液濃度測量。③監(jiān)視管系統(tǒng)調(diào)整監(jiān)測。
【釋義】 水沖洗:化學(xué)藥品清洗前進(jìn)行大水量沖洗,其目的是除去管子內(nèi)部的銹蝕物和其他雜質(zhì)及運(yùn)行生成的部分沉積物;同時(shí)可借此檢查系統(tǒng)的嚴(yán)密性和回路的暢通情況,特別是并聯(lián)立式布置的管排,若有氣塞現(xiàn)象,會影響清洗質(zhì)量。再者,不參加酸洗的部分不能充滿保護(hù)液時(shí),會出現(xiàn)較嚴(yán)重腐蝕。水沖洗時(shí),流速保持5m/s以上。
給水品質(zhì):提高鍋爐的給水品質(zhì)有以下幾種方法。
①提供合格的補(bǔ)給水。一般用除鹽水作為補(bǔ)給水。
②減少冷卻水滲漏。因?yàn)檎羝Y(jié)水中雜質(zhì)的含量主要取決于由汽輪機(jī)凝汽器漏入的冷卻水量及冷卻水中雜質(zhì)含量。
③除去供熱返回水中含有的雜質(zhì)。
④減少被水?dāng)y帶來的金屬腐蝕產(chǎn)物。
排污:鍋爐排污的目的是排出雜質(zhì)和磷酸鹽處理后形成的軟質(zhì)沉淀物及含鹽濃度大的鍋水,以降低鍋水中的含鹽量和硬度,從而防止鍋水含鹽濃度過高而影響蒸汽品質(zhì)。鍋爐排污分為定期排污和連續(xù)排污兩種。
(2)鍋爐專業(yè)的工作內(nèi)容。①臨時(shí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及配合管道安裝。②配合施工進(jìn)行系統(tǒng)嚴(yán)密性檢查。③過熱器沖通試驗(yàn)。④管道沖洗。⑤系統(tǒng)加熱。⑥堿洗、漂洗、鈍化等階段值班及回路切換。⑦進(jìn)行清洗質(zhì)量檢查。
【釋義】 過熱器:是鍋爐中將蒸汽從飽和溫度進(jìn)一步加熱至過熱溫度的部件,又稱蒸汽過熱器。
管道沖洗的目的:為了清除新安裝的管線中的雜物,油垢及焊渣,保證水源品質(zhì)及設(shè)備的正常運(yùn)行。
(3)汽機(jī)專業(yè)的工作內(nèi)容。①啟動(dòng)相關(guān)熱力系統(tǒng)。②系統(tǒng)進(jìn)水及水沖洗。③堿液排放。④系統(tǒng)循環(huán)加熱。⑤堿洗、漂洗、鈍化等階段值班及系統(tǒng)切換。⑥凝汽器堿洗時(shí)水位控制。
【釋義】 化學(xué)清洗:根據(jù)鍋爐結(jié)構(gòu)、材質(zhì),決定清洗方式、循環(huán)回路的劃分、系統(tǒng)的連接方式及無關(guān)系統(tǒng)的隔絕;根據(jù)清洗范圍的水容積和表面積、金屬質(zhì)量及系統(tǒng)沿程阻力等,決定清洗設(shè)備的流量和儲量、臨時(shí)系統(tǒng)的通流面積和布置、安裝及廢液的處理和排放。根據(jù)割管取樣測定銹蝕量、附著物和垢積量后,決定藥液的濃度、溫度、清洗流速及清洗時(shí)間等工藝條件。必要時(shí),還可做小型試驗(yàn)來測定不同溫度和流速下的除垢時(shí)間及藥液對金屬材質(zhì)的腐蝕程度。根據(jù)與清洗溶液接觸的材質(zhì),按要求選擇加工試片,并進(jìn)行編號和記錄其表面尺寸與質(zhì)量,以備清洗之后檢查對比、評估清洗效果。
化學(xué)清洗一般有水沖洗、堿洗、水頂堿沖洗、酸洗、漂洗及鈍化處理六個(gè)步驟。
堿洗:作用是除去設(shè)備內(nèi)部的油垢和濕潤金屬表面,同時(shí)對三氧化硅、水垢等物有一定的松動(dòng)和去除作用。新安裝的鍋爐因其設(shè)備涂有防銹劑或油脂,應(yīng)在酸洗前進(jìn)行堿洗預(yù)處理。運(yùn)行以后鍋爐如垢內(nèi)無油,一般不進(jìn)行堿洗。
堿洗的方法是在系統(tǒng)循環(huán)時(shí)投入加熱蒸汽,達(dá)到60~70℃時(shí)加入堿液。水循環(huán)溫度高于80℃且堿液濃度符合要求時(shí),調(diào)整系統(tǒng)流量,繼續(xù)循環(huán)8~10h后,停止加熱,停止循環(huán)泵,放出系統(tǒng)中的堿洗液。
1.5.5 爐本體化學(xué)酸洗
本項(xiàng)工作包括化學(xué)酸洗和化學(xué)清洗小型試驗(yàn)、動(dòng)態(tài)試驗(yàn)。化學(xué)酸洗工作由化學(xué)專業(yè)、鍋爐專業(yè)和汽機(jī)專業(yè)共同完成。
(1)化學(xué)專業(yè)的工作內(nèi)容。①繪制化學(xué)清洗系統(tǒng)圖及計(jì)算化學(xué)清洗水容積,清洗藥品質(zhì)量檢查,配置酸洗液,水沖洗,系統(tǒng)加溫試驗(yàn),溢流調(diào)整試驗(yàn),流量調(diào)整試驗(yàn)。②循環(huán)酸洗,化學(xué)分析監(jiān)督,配置漂洗液與鈍化液,循環(huán)漂洗與鈍化。③監(jiān)視管系統(tǒng)調(diào)整監(jiān)測。④腐蝕指示片檢查、計(jì)算。⑤清洗效果鑒定。
【釋義】 酸洗:酸洗系統(tǒng)保持循環(huán),投入加熱蒸汽,待水溫達(dá)到90℃時(shí),加入緩蝕劑,循環(huán)至鐵離子不再增加時(shí)結(jié)束。采用檸檬酸時(shí),加入并調(diào)整pH值在3.5~4.0范圍內(nèi),酸洗液溫度保持在90℃左右,循環(huán)至鐵離子飽和時(shí)結(jié)束酸洗。酸洗的作用是將金屬表面的沉積物從不溶性物質(zhì)轉(zhuǎn)為可溶性的鹽類或混合物,溶解在清洗液中,而后在廢液排放時(shí)排掉。
鈍化液:能使金屬表面呈鈍態(tài)的溶液。一般用于鍍鋅、鍍鎘和其他鍍層的鍍后處理,目的是在鍍層表面形成能阻止金屬正常反應(yīng)的表面狀態(tài),提高其抗蝕性。
(2)鍋爐專業(yè)的工作內(nèi)容。①臨時(shí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及配合管道安裝。②配合施工進(jìn)行系統(tǒng)嚴(yán)密性檢查。③過熱器沖通試驗(yàn)。④管道沖洗。⑤系統(tǒng)加熱。⑥酸洗、漂洗、鈍化等階段值班及回路切換。⑦進(jìn)行清洗質(zhì)量檢查。
【釋義】 鍋爐過熱器:是用來回收鍋爐煙氣能量的裝置,使鍋爐出來的蒸汽可以獲得加熱,變?yōu)楦烧羝欣谔岣咤仩t熱效率,也有利于蒸汽輪機(jī)避免水擊回?zé)崞魇菑恼羝啓C(jī)的乏蒸汽中回收能量,加熱進(jìn)入鍋爐的循環(huán)水。
(3)汽機(jī)專業(yè)的工作內(nèi)容。①啟動(dòng)相關(guān)熱力系統(tǒng)。②系統(tǒng)進(jìn)水及水沖洗。③系統(tǒng)循環(huán)加熱。④酸洗、漂洗、鈍化等階段值班及系統(tǒng)切換。
(4)化學(xué)清洗小型、動(dòng)態(tài)試驗(yàn)的工作內(nèi)容。①化學(xué)清洗用藥品等材料性能資料收集,化學(xué)清洗工藝相關(guān)熱力系統(tǒng)設(shè)備腐蝕、結(jié)垢狀況檢查測試和確認(rèn)。②各類小型試驗(yàn)和動(dòng)態(tài)試驗(yàn)方案制定,制作腐蝕指示片和監(jiān)視樣管。③清洗劑及緩蝕劑選擇、緩蝕試驗(yàn)、洗垢效率試驗(yàn)、化學(xué)清洗工藝模擬試驗(yàn)、廢液處理工藝試驗(yàn)。
【釋義】 化學(xué)清洗:總體上講,鍋爐化學(xué)清洗的原理是以化學(xué)或電化學(xué)的機(jī)理,利用酸性物質(zhì)將金屬管壁上的沉積物(水垢)從不溶性的沉積物轉(zhuǎn)變成可溶性的鹽類溶解在清洗介質(zhì)中,然后隨清洗液的排放而除去。為了防止或減弱酸性物質(zhì)對金屬的腐蝕作用,對于沉積物已被清除的金屬表面,一般還用鈍化溶液進(jìn)行鈍化處理,使其生成一層具有保護(hù)性能的鈍化膜。
鹽酸(HCl):按化學(xué)名稱又可稱為氫氯酸,是氯化氫的水溶液,商品濃鹽酸含37%~38%的氯化氫,工業(yè)鹽酸的氯化氫濃度為30%左右。純鹽酸是無色透明液體,市售鹽酸因含有鐵等雜質(zhì)而呈黃色。濃鹽酸在常溫下容易揮發(fā)出氯化氫氣體。
鹽酸是一種優(yōu)良的酸洗液,易與水垢中的鈣、鎂的碳酸鹽和氫氧化物反應(yīng),生成易溶與水的氯化物,有較強(qiáng)的溶解水垢的能力。
用鹽酸作為酸洗液時(shí),所發(fā)生的反應(yīng)不完全是對水垢的溶解過程,還能溶解金屬表面的氧化物,使水垢能較容易地從金屬表面上脫落下來。
值得指出的是,用鹽酸作鍋爐水垢的清洗介質(zhì)時(shí),也會發(fā)生金屬的腐蝕過程,因此在清洗中要加入緩蝕劑。
氫氟酸(HF):一種弱酸,它溶解鐵的氧化物的速率很快,特別是對α-Fe2O3和Fe3O4有相當(dāng)好的溶解能力。
氫氟酸溶解以硅化合物為主要成分的水垢的能力也很強(qiáng),即使在較低含量(如1%)和較低溫度(如30℃)下,也有較好的溶解能力。氫氟酸與SiO2反應(yīng)生成氣態(tài)的SiF4和H2O,其反應(yīng)式為:
氫氟酸的反應(yīng)速率大致是濃度加倍或溫度每升高10℃時(shí),其反應(yīng)速率增加一倍。但當(dāng)[H+]太高,即pH值過低時(shí),由于K=[H+][F-],反而對F-起阻礙作用,因此氫氟酸洗液濃度一般最好控制在1%~1.5%。
硫酸(H2SO4):一種活潑的二元強(qiáng)酸,能與許多金屬或金屬氧化物作用生成硫酸鹽。濃硫酸是無色油狀液體,濃度為98.3%,工業(yè)硫酸常因含有雜質(zhì)而呈黃棕色。濃硫酸具有強(qiáng)烈的氧化性,但稀硫酸不具氧化性。稀硫酸的化學(xué)性質(zhì)與鹽酸基本相同,但是不揮發(fā)酸,可用于較寬的溫度范圍。
硫酸可用于清除鍋爐中鐵的氧化物和氧化皮。但是由于它對鈣鹽的溶解度很小,對金屬的腐蝕性又很強(qiáng),加上使用中的安全問題,在鍋爐水垢的清洗中的應(yīng)用很少。
檸檬酸(C6H8O7):檸檬酸又稱枸櫞酸,化學(xué)名稱為2-羥基丙烷-1,2,3-三羧酸。它是無色晶體或粉末,有較強(qiáng)酸味,易溶于水,無毒,腐蝕性小。在水溶液中是一種三價(jià)酸。
檸檬酸本身與Fe3O4的反應(yīng)較緩慢,與Fe2O3反應(yīng)生成的檸檬酸鐵的溶解度較小,易產(chǎn)生沉淀,即
因此,在檸檬酸作清洗介質(zhì)時(shí),要在清洗液中加氨,將溶液的pH值調(diào)至3.5~4,使溶液中的檸檬酸以檸檬酸單銨的形式存在,使之易于與鐵離子生成易溶的絡(luò)合物,產(chǎn)生很好的清洗效果。
采用檸檬酸作清洗介質(zhì)時(shí),應(yīng)保證一定的清洗條件。一般來說,檸檬酸的濃度不能小于1%(最好不小于2%),溫度不能低于80℃,pH不能大于4.5,F(xiàn)e3+含量不能大于0.5%。否則,容易產(chǎn)生檸檬酸鐵的沉淀。
乙二胺四乙酸(EDTA):EDTA又稱“特里龍B”,是一種含有羧基和氨基的螯合物,簡寫為H4Y,其結(jié)構(gòu)式為:
此酸為白色晶體,水中溶解度小,22℃時(shí)每100mL水中只能溶解0.02g,但易溶于氨水和相應(yīng)的鹽。其二鈉鹽的水中溶解度較大,22℃時(shí)100mL水中可溶解11.1g,故一般應(yīng)用均用EDTA二鈉鹽。習(xí)慣也簡稱為EDTA,結(jié)構(gòu)可簡寫為Na2H2Y或H2Y2-。
在實(shí)際化學(xué)清洗體系中,EDTA與金屬離子的絡(luò)合反應(yīng)比較復(fù)雜,體系中同時(shí)存在著EDTA的電離平衡、金屬離子的水解平衡和EDTA與金屬離子的絡(luò)合平衡等。而這些平衡所產(chǎn)生的效應(yīng)(酸效應(yīng)、水解效應(yīng)、絡(luò)合效應(yīng))均與pH值有關(guān)。在一定條件下,某種金屬離子能否與EDTA生成穩(wěn)定的絡(luò)合物不完全取決于金屬絡(luò)合物的穩(wěn)定常數(shù),而要取決于考慮了以上三個(gè)效應(yīng)的酸度狀態(tài)常數(shù)。常見的幾種離子的絕對平衡常數(shù)和酸度狀態(tài)常數(shù)見表1-27。
表1-27 幾種常見離子的絕對平衡常數(shù)及在不同pH值下的穩(wěn)定定數(shù)的對數(shù)(lgK)酸度狀態(tài)常數(shù)

化學(xué)清洗應(yīng)達(dá)到以下標(biāo)準(zhǔn)。
被清洗的金屬表面應(yīng)清潔,無殘留的氧化鐵皮和焊渣,無二次浮銹,無點(diǎn)蝕和鍍銅現(xiàn)象。被清洗的金屬表面形成完整的保護(hù)膜,經(jīng)亞硝酸鈉鈍化生成的保護(hù)膜呈鋼灰色或銀灰色,經(jīng)聯(lián)氨鈍化生成的保護(hù)膜呈棕紅色或棕褐色。
腐蝕指示片平均腐蝕速率應(yīng)小于10g/(m2·h)。固定設(shè)備上的閥門不應(yīng)受到腐蝕和損傷。
酸洗:其作用是將金屬表面的沉積物從不溶性物質(zhì)轉(zhuǎn)為可溶性的鹽類或絡(luò)合物,溶解在清洗液中,而后在廢液排放時(shí)排掉。
酸洗的方法是酸洗系統(tǒng)保持循環(huán),投入加熱蒸汽,待水溫達(dá)到40℃時(shí),加入緩蝕劑,循環(huán)至鐵離子不再增加時(shí)結(jié)束。采用檸檬酸時(shí),加入氨并調(diào)整pH值在3.5~4.0范圍內(nèi),酸洗液溫度保持在90℃左右,循環(huán)至鐵離子飽和時(shí)結(jié)束酸洗。
1.5.6 凝結(jié)水精處理系統(tǒng)調(diào)試
工作內(nèi)容:①再生設(shè)備系統(tǒng)檢查、水沖洗。②樹脂裝載、樹脂檢查、處理和再生。③精處理設(shè)備的投運(yùn)。
【釋義】 凝結(jié)水處理:熱力系統(tǒng)中由于凝汽器接口不嚴(yán)密,使循環(huán)水漏入凝汽器汽室中,從而導(dǎo)致凝結(jié)水水質(zhì)變壞,導(dǎo)電度和Na+值升高。因此,必須通過離子交換器進(jìn)行水處理,使導(dǎo)電度和Na+值達(dá)到規(guī)定要求,滿足機(jī)組的運(yùn)行需要。
凝結(jié)水處理系統(tǒng)一般可采用可編程序控制器控制,一臺300MW機(jī)組的I/O點(diǎn)數(shù)估計(jì)在300點(diǎn)左右,電動(dòng)閥約30個(gè),氣動(dòng)閥約60個(gè)。
樹脂:目前國內(nèi)廣泛使用的為凝膠型離子交換樹脂,其主要原料是苯乙烯(92%~93%),其中含有少量的二乙烯苯(7%~8%)作為交聯(lián)劑(也叫架橋物質(zhì))。由苯乙烯和二乙烯苯共聚物合成的母體呈多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),通過適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)處理可在此母體上引入各種類型的活性基團(tuán),后者與水接觸時(shí)即離解,并分出交換離子。根據(jù)活性基團(tuán)的類型和交換離子的種類不同,可將樹脂分為陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂兩類;而根據(jù)活性基團(tuán)離解的難易程度,又可將樹脂分為強(qiáng)性的、弱性的等。目前國內(nèi)常用的陰、陽離子交換樹脂有以下四種。
①強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂。這種樹脂活性基團(tuán)為磺酸基(—SO3H),離解度高,酸性也強(qiáng)。它的有效pH值作用范圍寬(pH>2),吸附能力強(qiáng),可除去水中各種陽離子,其吸附能力隨離子電荷的增多而增加,順序是:Fe3+>Al+3>Ca2+>Mg2+>k+>Na+>H+。國產(chǎn)001×T樹脂(舊牌號732#樹脂)屬此種。
②弱酸性陽離子交換樹脂。這種樹脂的活性基團(tuán)為羧酸基(—COOH)或羥基(—OH),離解度和酸性較低(相當(dāng)于有機(jī)酸),有效pH值范圍較窄(羧酸基的pH>6,羥基pH>10)。它對水中陽離子的交換吸附順序是:H+>Fe3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>K+>Na+。可見,氫離子在最前,所以弱酸型樹脂最容易被酸再生,不論使用何種酸以及酸濃度大小,都可使再生劑幾乎全部被利用。但它在強(qiáng)酸性溶液中不能吸附陽離子,故適用于高堿度水。對高堿度水使用弱酸型樹脂比強(qiáng)酸型要經(jīng)濟(jì)得多。國產(chǎn)112×1樹脂(舊牌號724#樹脂)屬此種。
③強(qiáng)堿性陰離子樹脂。這種樹脂含有季胺基[—N(CH3)3]堿性交換基團(tuán),它的離解度高,所以堿性很強(qiáng)。它對水中陰離子陽離子的交換吸附順序是:>Cl->OH->
>SiO,這是因?yàn)槿芤旱膲A性對它的離解能力幾乎沒有影響。國產(chǎn)201×4(舊牌號71#樹脂)、201×7(舊牌號717#樹脂)樹脂均屬于強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂。
④弱堿性陰離子交換樹脂。這種樹脂含有伯胺基(—NH2)、仲胺基(—NH)與叔胺基(—N)等交換基團(tuán)。它的離解度很低,只能吸附強(qiáng)酸陰離子,對于的吸附能力很弱,對SiO則不能交換,故交換吸附順序是:OH->
>Cl->
。可見,弱堿性陰離子交換樹脂是非常容易被堿再生的。所以它們的再生效率比強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂高得多,再生劑的總利用率在70%以上,甚至可達(dá)90%;而強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂很少有大于40%的。另外,即使用比NaOH弱得多的堿再生,也獲得同樣效果。因此,使用弱堿性陰離子交換樹脂可節(jié)省再生劑。此外,它比強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂更具有抵抗有機(jī)污染的能力。
1.5.7 EDI設(shè)備系統(tǒng)調(diào)試
工作內(nèi)容:①系統(tǒng)水沖洗。②EDI系統(tǒng)啟動(dòng)調(diào)整。③整流裝置調(diào)整。④加藥系統(tǒng)調(diào)整。⑤水質(zhì)測試調(diào)整。⑥出力試驗(yàn)。
【釋義】 EDI:電去離子(Electrodeionization),又稱連續(xù)電解除鹽技術(shù),將電滲析技術(shù)和離子交換技術(shù)融為一體,通過陰、陽離子的選擇透過作用以及離子交換樹脂對水中離子的交換作用,在電場的作用下實(shí)現(xiàn)水中離子的定向遷移,從而達(dá)到水的深度凈化除鹽,并通過水電解產(chǎn)生的氫離子和氫氧根離子對裝填樹脂進(jìn)行連續(xù)再生。
1.5.8 其他化學(xué)系統(tǒng)調(diào)試
其他化學(xué)系統(tǒng)調(diào)試包括發(fā)電機(jī)冷卻水處理系統(tǒng)、酸堿系統(tǒng)和配合熱力汽水系統(tǒng)的調(diào)試。
(1)發(fā)電機(jī)冷卻水處理系統(tǒng)調(diào)試的工作內(nèi)容。①系統(tǒng)檢查。②樹脂處理、裝載。③運(yùn)行方式調(diào)整。④系統(tǒng)裝置運(yùn)行調(diào)整和檢測。
【釋義】 冷卻水處理:指冷卻水在系統(tǒng)內(nèi)的各種處理。一般包括控制結(jié)垢、污垢、腐蝕和微生物繁殖的處理,包括除垢劑、防堵塞劑、除黏滅藻劑,預(yù)膜劑、除垢劑等。
(2)酸堿系統(tǒng)調(diào)試的工作內(nèi)容。①系統(tǒng)檢查,水壓試驗(yàn),酸堿計(jì)量箱體校驗(yàn)。②酸霧吸收器調(diào)整,酸堿輸送泵投運(yùn),酸堿計(jì)量泵流量測試調(diào)整,壓力調(diào)整。③噴射器工況調(diào)整。
【釋義】 水壓試驗(yàn):試驗(yàn)時(shí),水壓應(yīng)緩慢上升。當(dāng)水壓上升到工作壓力時(shí),應(yīng)暫時(shí)停止升壓,檢查鍋爐各部位有無漏水或異常現(xiàn)象,如果沒有任何缺陷,可以繼續(xù)升壓到試驗(yàn)壓力。焊接鍋爐應(yīng)在試驗(yàn)壓力下保持5min;鉚接鍋爐則應(yīng)保持20min。在上述時(shí)間內(nèi),試驗(yàn)壓力不能下降,如果壓力下降,要查明原因。若試驗(yàn)壓力可維持到所規(guī)定的時(shí)間,然后,將試驗(yàn)壓力降至工作壓力,進(jìn)行全面檢查。檢查時(shí)鍋內(nèi)壓力應(yīng)保持不變。鍋爐在試驗(yàn)壓力情況下,不準(zhǔn)用手錘敲擊鍋爐。當(dāng)壓力降至工作壓力時(shí),應(yīng)當(dāng)詳細(xì)地檢查鍋爐各部位有無滲漏或變形,同時(shí)允許用手錘輕輕敲擊一些焊縫等部位,但嚴(yán)防猛擊。
計(jì)量泵:根據(jù)計(jì)量泵液力端的結(jié)構(gòu)型式,常將計(jì)量泵分成柱塞式、液壓隔膜式、機(jī)械隔膜式和波紋管式計(jì)量泵四種。
①柱塞式計(jì)量泵。與普通往復(fù)泵的結(jié)構(gòu)基本一樣,其液力端由液缸、柱塞、吸入和排出閥、密封填料等組成,除應(yīng)滿足普通往復(fù)泵液力端設(shè)計(jì)要求外,還應(yīng)對泵的計(jì)量精度有影響的吸入閥、排出閥、密封等部件進(jìn)行精心地設(shè)計(jì)與選擇。如圖1-55所示。

圖1-55 柱塞式計(jì)量泵
②液壓隔膜式計(jì)量泵。通常稱隔膜計(jì)量泵,如圖1-56所示為單隔膜計(jì)量泵,在柱塞前端裝有一層隔膜(柱塞與隔膜不接觸),將液力端分隔成輸液腔和液壓腔。輸液腔連接泵吸入、排出閥,液壓腔內(nèi)充滿液壓油(輕質(zhì)油),并與泵體上端的液壓油箱(補(bǔ)油箱)相通,當(dāng)柱塞前后移動(dòng)時(shí),通過液壓油將壓力傳給隔膜并使之前后撓曲變形,引起容積的變化,起到輸送液體的作用,滿足精確計(jì)量的要求。雙隔膜計(jì)量泵結(jié)構(gòu)如圖1-57所示。

圖1-56 單隔膜計(jì)量泵

圖1-57 雙隔膜計(jì)量泵
③機(jī)械隔膜式計(jì)量泵。隔膜與柱塞機(jī)構(gòu)連接,無液壓油系統(tǒng),柱塞的前后移動(dòng)直接帶動(dòng)隔膜前后撓曲變形。
④波紋管式計(jì)量泵。結(jié)構(gòu)與機(jī)械隔膜計(jì)量泵相似,只是以波紋管取代隔膜,柱塞端部與波紋管固定在一起,當(dāng)柱塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí),波紋管被拉伸和壓縮,從而改變液缸的容積,達(dá)到輸液與計(jì)量的目的。不同類型計(jì)量泵的特點(diǎn)比較見表1-28。
表1-28 不同類型計(jì)量泵的特點(diǎn)

(3)配合熱力汽水系統(tǒng)調(diào)試的工作內(nèi)容:配合機(jī)爐熱力系統(tǒng)進(jìn)水、水沖洗,水泵試轉(zhuǎn)等工作。
【釋義】 熱力網(wǎng)汽水系統(tǒng):熱力網(wǎng)站內(nèi)系統(tǒng)包括蒸汽系統(tǒng)、疏水系統(tǒng)、補(bǔ)水系統(tǒng)及廠內(nèi)循環(huán)水系統(tǒng)。廠內(nèi)循環(huán)水系統(tǒng)一般隨外網(wǎng)同時(shí)沖洗。蒸汽、疏水、補(bǔ)水系統(tǒng)的清洗是熱力網(wǎng)系統(tǒng)投運(yùn)前沖洗的另一部分。由于疏水系統(tǒng)與機(jī)組汽水系統(tǒng)相連接,疏水水質(zhì)直接影響機(jī)組的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,所以對蒸汽及疏水系統(tǒng)的沖洗有更高的要求。
由于熱力網(wǎng)蒸汽管道管徑較大,難以采用吹管的方法清掃,而又不具備沖洗的條件,故應(yīng)在冷態(tài)情況下進(jìn)行人工清理,在熱態(tài)情況下隨熱力網(wǎng)加熱器供汽升溫的同時(shí)進(jìn)行清洗,排放至水質(zhì)合格。
補(bǔ)水系統(tǒng)由軟化水管道、熱力網(wǎng)除氧器、熱力網(wǎng)補(bǔ)水泵、補(bǔ)水管等組成。由于在熱力網(wǎng)外網(wǎng)補(bǔ)充軟水的同時(shí)已開始投入,故此部分的沖洗已經(jīng)隨補(bǔ)水同時(shí)清洗了,不需再設(shè)臨時(shí)管道。
疏水系統(tǒng)是指由熱力網(wǎng)加熱器疏水箱與疏水到主凝結(jié)水管或凝汽器、除氧器之間的管路。這部分系統(tǒng)包括熱力網(wǎng)疏水泵、疏水冷卻器等設(shè)備。這部分管路的清洗是熱力網(wǎng)廠內(nèi)水系統(tǒng)清洗的重點(diǎn)。清洗效果的好壞直接影響熱力網(wǎng)投運(yùn)后的疏水水質(zhì),而疏水水質(zhì)對主機(jī)的影響最大。此部分系統(tǒng)的沖洗應(yīng)嚴(yán)格按照冷態(tài)沖洗和熱態(tài)沖洗兩個(gè)步驟進(jìn)行。
冷態(tài)沖洗是在熱力網(wǎng)投產(chǎn)前的沖洗。將軟水通過臨時(shí)系統(tǒng)補(bǔ)至熱力網(wǎng)加熱器汽側(cè),利用熱力網(wǎng)疏水泵的壓力對系統(tǒng)進(jìn)行沖洗。在進(jìn)入主凝結(jié)水管或凝汽器、除氧器前,通過臨時(shí)排放管將水排至地溝。
熱態(tài)沖洗是在熱力網(wǎng)加熱器進(jìn)汽升溫過程中的清洗。在熱力網(wǎng)加熱器升溫時(shí),利用臨時(shí)排放管對疏水管路進(jìn)行沖洗,使疏水水質(zhì)滿足機(jī)組對回收水質(zhì)的要求后,回收疏水,以降低汽水損失(此部分隨熱力網(wǎng)整體調(diào)試進(jìn)行)。
二、未包括的工作內(nèi)容
1.化學(xué)系統(tǒng)或設(shè)備的性能試驗(yàn)、特殊試驗(yàn)。
2.分析試劑的配制。
3.化學(xué)分析。
【釋義】 試劑:做化學(xué)實(shí)驗(yàn)用的化學(xué)物質(zhì),也叫試藥。
配制:把兩種以上的原料按一定的比例和方法合在一起制造。
化學(xué)分析:確定物質(zhì)化學(xué)成分或組成的方法。根據(jù)分析要求不同,可分為定性分析和定量分析。定性分析是指分析化學(xué)上測定某種物質(zhì)含有哪些成分的方法。定量分析是指分析化學(xué)上測定界某種物質(zhì)所含各種成分?jǐn)?shù)量多少的方法。
三、工程量計(jì)算規(guī)則
1.EDI設(shè)備系統(tǒng)調(diào)試以設(shè)備“臺”為單位計(jì)量。
2.本節(jié)其余說明均根據(jù)圖示數(shù)量以機(jī)組“臺”為單位計(jì)量。
【釋義】 EDI系統(tǒng):電去離子(EDI)系統(tǒng)主要是在直流電場的作用下,通過隔板的水中電介質(zhì)離子發(fā)生定向移動(dòng),利用交換膜對離子的選擇透過作用來對水質(zhì)進(jìn)行提純的一種科學(xué)的水處理技術(shù)。詳見1.5.7 EDI設(shè)備系統(tǒng)調(diào)試。
四、其他說明
1.補(bǔ)給水處理系統(tǒng)調(diào)試。
(1)本項(xiàng)定額的凈水處理系統(tǒng)調(diào)試按一工程(兩臺機(jī)組)配機(jī)械攪拌澄清池兩套、重力式濾池兩套計(jì)算。采用水力加速澄清池、壓力式混合器、虹吸式濾池、空氣擦洗濾池或其他形式濾池也成套用本項(xiàng)定額。
【釋義】 機(jī)械攪拌澄清池:利用機(jī)械使水提升和攪拌,促使泥渣循環(huán),并使水中固體雜質(zhì)與已形成的泥渣接觸絮凝而分離沉淀的水池。
混合器種類:大體可以分為電視信號混合器、PS通道混合器、工業(yè)混合器。其中電視信號混合器又被稱為射頻信號混合器、RF混頻器、信號混合器。工業(yè)混合器又分為管道混合器、汽水混合器、漩渦混合器、氣液混合器、靜態(tài)混合器等。
(2)本項(xiàng)定額中補(bǔ)給水系統(tǒng)按配一陽一陰型為一套,一個(gè)工程(兩臺機(jī)組)三套計(jì)算。其中過濾器調(diào)試不包括失效復(fù)蘇,機(jī)械過濾器、活性炭過濾器調(diào)試也套用本項(xiàng)定額。定額按強(qiáng)酸強(qiáng)堿除鹽系統(tǒng)計(jì)算,增加弱酸弱堿系統(tǒng)時(shí),定額乘以系數(shù)1.10。若采用沸騰床除鹽系統(tǒng),定額乘以系數(shù)1.05。若采用雙室雙層床除鹽系統(tǒng),定額乘以系數(shù)1.20。
(3)凈水處理系統(tǒng)費(fèi)用在本項(xiàng)定額中占32%,補(bǔ)給水處理系統(tǒng)占56%,水處理系統(tǒng)加藥試驗(yàn)占12%。
【釋義】 活性炭過濾器:一種罐體的過濾器械,外殼一般為不銹鋼或者玻璃鋼,內(nèi)部填充活性炭,用來過濾水中的游離物、微生物、部分重金屬離子,并能有效降低水的色度。
沸騰床:又稱流化床,狀如沸騰液體的流態(tài)化固體顆粒層(見固體流態(tài)化)由于工作的固體物的顆粒比較小,且在流體作用下處于劇烈運(yùn)動(dòng)的狀態(tài),對于許多化學(xué)反應(yīng)(如焙燒、催化、催化裂化等)和許多化工過程(如干燥、吸附等)的進(jìn)行有利。
2.廢水處理系統(tǒng)調(diào)試不包括程控調(diào)試。
【釋義】 廢水處理:廢水處理方法按其對污染物實(shí)施的作用不同,大體上可分為兩類:一類是通過化學(xué)或生物化學(xué)的作用,使其轉(zhuǎn)化為無害的物質(zhì)或可從廢水中分離的物質(zhì),稱為轉(zhuǎn)化法;另一類是通過各種外力作用,把污染物從廢水中分離出來,稱為分離法。
(1)轉(zhuǎn)化處理
轉(zhuǎn)化處理可分為化學(xué)轉(zhuǎn)化處理和生物轉(zhuǎn)化處理,見表1-29。
表1-29 轉(zhuǎn)化法分類一覽表

對于火力發(fā)電廠的廢水,常用的化學(xué)轉(zhuǎn)化處理方法有:中和法、氧化還原法和化學(xué)沉淀法。
①中和法。向廢水中投加酸性或堿性物質(zhì),使pH值調(diào)節(jié)至排放要求(pH值為6.5~8.5),稱為中和處理。如向廢水中投加堿(或堿性物質(zhì))提高pH值或投加酸(或酸性物質(zhì))降低pH值,分別稱為堿化處理或酸化處理。
②氧化還原法。向廢水中投加氧化劑或還原劑,與污染物發(fā)生氧化或還原反應(yīng),使污染物變?yōu)闊o害的新物質(zhì)。
如向廢水中投加氧化劑氯去除有機(jī)物引起的色度,即為氧化法。如向廢水中投加還原劑硫酸亞鐵,使廢水中六價(jià)鉻還原為毒性極微的三價(jià)鉻,這稱為還原法。
③化學(xué)沉淀法。向廢水中投加沉淀劑,使之與廢水中某些溶解態(tài)的污染物生成難溶的沉淀物,進(jìn)而從水中分離出來。
生物轉(zhuǎn)化處理又分好氧生物轉(zhuǎn)化處理和厭氧生物轉(zhuǎn)化處理兩種。
①好氧生物轉(zhuǎn)化處理。它是在有溶解氧的條件下,利用好氧微生物和兼性微生物的生物化學(xué)反應(yīng),將廢水中的有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化或降解為簡單無機(jī)物的一種處理方法。
②厭氧生物轉(zhuǎn)化處理。它是在無溶解氧的條件下,利用厭氧微生物和兼性微生物的生物化學(xué)反應(yīng),轉(zhuǎn)化或降解有機(jī)污染物的一種處理方法。
(2)分離處理
廢水中的污染物按其顆粒大小不同,可分為四種存在形態(tài),即懸浮物、膠體、分子和離子。顆粒大小不同,造成周圍各種外力對其產(chǎn)生的效果也不同,所以分離方法各異,見表1-30。
表1-30 分離法分類一覽表

①懸浮物分離法。這類污染物由于顆粒較大,重力和離心力對其作用十分明顯,因此可依靠阻力截留、重力分離、離心分離、粒狀介質(zhì)截留等方法進(jìn)行分離。阻力截留法是依靠篩網(wǎng)與懸浮物之間的幾何尺寸差異截留懸浮物的一種方法;重力分離法是依靠懸浮物與水的密度差,讓懸浮物下沉或上浮而進(jìn)行分離的一種方法;離心分離法是依靠作用于懸浮物上面的離心力,使其從廢水中分離的一種方法;粒狀介質(zhì)截留法是依靠粒狀濾料截留懸浮物的一種方法,由于濾料之間的間隙很小以及濾料表面的吸附作用,故這種分離方法不僅能除去懸浮物而且還可除去一部分顆粒較小的膠體污染物。
②膠體分離法。這類污染物由于顆粒較小,重力和離心力對其作用都不明顯,而且顆粒之間往往存在一種斥力,所以,完全依靠重力、浮力或離心力難以將顆粒從水中分離出來,但它可以用化學(xué)絮凝法、生物絮凝法進(jìn)行分離。化學(xué)絮凝法是通過向廢水中投加混凝劑、高分子絮凝劑等化學(xué)藥劑,使膠體污染物絮凝成大而重的絮凝體,然后再進(jìn)行分離;生物絮凝法是利用生物活性物質(zhì)(如生物膜和活性污泥)的生物轉(zhuǎn)化作用,將有機(jī)膠體污染物絮凝而進(jìn)行分離的一種方法。
③分子分離法。這類污染物顆粒更小,具有溶解性,它既不能用重力法分離,也不能用絮凝法分離,但它可用吹脫法、汽提法、萃取法和吸附法等進(jìn)行分離。吹脫法是使廢水與空氣充分接觸,將溶解性的氣態(tài)和揮發(fā)性污染物由水相轉(zhuǎn)移到氣相而進(jìn)行分離的一種方法;汽提法是使廢水與水蒸氣充分接觸,直到沸騰,使揮發(fā)性污染物與水蒸氣一起逸出而進(jìn)行分離的一種方法;萃取法是向廢水中投加一種不溶于水但能溶解污染物的一種萃取劑,使污染物從水相轉(zhuǎn)移到萃取劑中,然后再從萃取劑中進(jìn)行分離或回收的一種方法;吸附法是讓廢水與固體吸附劑充分接觸,使分子態(tài)污染物吸附到吸附劑上,然后再從吸附劑上進(jìn)行解吸而進(jìn)行分離的一種方法。
④離子分離法。這類污染物的顆粒最小,也具有溶解性,而且在顆粒上起作用的主要是化學(xué)鍵力,它的分離方法與上述各種污染物都不相同。分離這類污染物常用的方法有離子交換法、離子吸附法和電滲析法等。離子交換法是使廢水與固態(tài)離子交換劑相接觸,廢水中的離子態(tài)污染物便與交換劑上的同電荷離子相互交換,從而使廢水中有害離子污染物分離出來,交換劑失效后可以通過再生操作,使離子態(tài)污染物隨再生液排出或濃縮回收利用,交換劑本身又可重復(fù)利用;離子吸附法是使廢水與具有離子吸附性能的固體吸附劑相接觸,廢水中的離子態(tài)污染物便與吸附劑上電性相反的活性基團(tuán)相吸引,從而使廢水中有害離子污染物分離出來,吸附劑也可以再生重復(fù)利用;電滲析法是在直流電場的作用下,利用陰陽離子交換膜對水中陰陽離子污染物的選擇透過性,即陽離子交換膜只允許陽離子通過,陰離子交換膜只允許陰離子通過,陰陽離子交換膜排列組成廢水通過該通道時(shí),就可將離子態(tài)污染物分離出來。因?yàn)檫@種處理方法與反滲透法一樣,都是借助一個(gè)膜,所以也叫膜分離法。
3.加藥、取樣系統(tǒng)調(diào)試中制氫系統(tǒng)如無制氫功能,僅氫氣質(zhì)量監(jiān)督和配合充氫時(shí),定額乘以系數(shù)0.93。
【釋義】 詳見本節(jié)第一部分說明釋義1.5.3的內(nèi)容。
4.①化學(xué)堿洗工作不包括堿洗藥品。②爐本體化學(xué)堿洗工作,鍋爐專業(yè)定額比例45%;汽機(jī)專業(yè)定額比例為20%;化學(xué)專業(yè)定額比例為35%。③爐前系統(tǒng)及過熱器堿洗套用爐本體堿洗定額。
【釋義】 詳見本節(jié)第一部分說明釋義1.5.4的內(nèi)容。
5.①化學(xué)酸洗工作不包括酸洗藥品、酸洗器材(設(shè)備、管道、材料等)及其安裝、操作。②爐本體化學(xué)酸洗工作,鍋爐專業(yè)定額比例為36%;汽機(jī)專業(yè)定額比例為16%;化學(xué)專業(yè)定額比例為48%;③爐前系統(tǒng)及過熱器酸洗套用爐本體酸洗定額。④硫酸鹽洗套用鹽酸酸洗定額。⑤有機(jī)酸、EDTA爐本體酸洗套用檸檬酸洗定額。⑥采用鍋爐本體點(diǎn)火方式酸洗時(shí),定額乘以系數(shù)1.5。
【釋義】 EDTA:是一種重要的絡(luò)合劑,多用于水質(zhì)監(jiān)測中的絡(luò)合滴定分析法。
6.凝結(jié)水精處理系統(tǒng)調(diào)試另加獨(dú)立酸堿系統(tǒng)時(shí),定額乘以系數(shù)1.2。
【釋義】 凝結(jié)水精處理系統(tǒng):采用中壓凝結(jié)水混床系統(tǒng),具體為前置過濾器與高速混床的串連,再生系統(tǒng)主要包括分離塔、陰塔和陽塔,另外還包括酸堿設(shè)備、熱水罐、沖洗水泵、羅茨風(fēng)機(jī)、儲氣罐等設(shè)備。
第二部分 定額釋義
1.5.1 補(bǔ)給水處理系統(tǒng)調(diào)試
定額編號:YS1-285~YS1-290 機(jī)組容量 P95~P96
【應(yīng)用釋義】 總有機(jī)碳分析儀:是測定分析有機(jī)碳TOC總量的儀器,在測定水中碳化物時(shí),以鈷作催化劑,在950℃條件下燃燒,燃燒時(shí)產(chǎn)生CO2,用非分散型紅外線氣體分析儀器進(jìn)行測定。其間把無機(jī)碳酸鹽在150℃低溫條件下燃燒,測出其CO2數(shù)量。從總碳中減去此CO2量后,就為有機(jī)碳的測定值。
1.5.2 廢水處理系統(tǒng)調(diào)試
定額編號:YS1-291~YS1-296 機(jī)組容量 P97
【應(yīng)用釋義】 工業(yè)酒精:即工業(yè)上使用的酒精,也稱變性酒精、工業(yè)火酒。工業(yè)酒精的純度一般為95%和99%。主要有合成和釀造(玉米或木薯)兩種方式生產(chǎn),合成的一般成本低,甲醇含量高。
1.5.3 加藥、取樣系統(tǒng)調(diào)試
定額編號:YS1-297~YS1-302 機(jī)組容量 P98
【應(yīng)用釋義】 余氯分析儀:在線余氯分析高智能化在線連續(xù)監(jiān)測儀,由傳感器和二次表兩部分組成。可同時(shí)測量余氯、pH值、溫度。可廣泛應(yīng)用于電力、自來水廠、醫(yī)院等行業(yè)中各種水質(zhì)的余氯和pH值連續(xù)監(jiān)測。
1.5.4 化學(xué)堿洗
定額編號:YS1-303~YS1-304 凝汽器 P99~P100
定額編號:YS1-305~YS1-309 爐本體 P99~P100
【應(yīng)用釋義】 高精度測厚儀:涂層測厚儀一般采用磁性和渦流兩種測量方法。磁性方法可無損地測量磁性金屬基體(如鋼、鐵、合金和硬磁性鋼等)上非磁性覆蓋層的厚度(如鋁、鉻、銅、琺瑯、橡膠、涂料等);渦流測厚方法,用于測量非磁性金屬基體(如銅、鋁、鋅、錫等)上非導(dǎo)電覆蓋層的厚度(如:琺瑯、橡膠、涂料、塑料等)。
砂紙:根據(jù)不同的研磨物質(zhì),有金剛砂紙、人造金剛砂紙、玻璃砂紙等多種。干磨砂紙(木砂紙)用于磨光木、竹器表面。耐水砂紙(水砂紙)用于在水中或油中磨光金屬或非金屬工件表面。
1.5.5 爐本體化學(xué)酸洗
定額編號:YS1-310~YS1-315 鹽酸 P101~P102
定額編號:YS1-316~YS1-319 氫氟酸 P103~P104
定額編號:YS1-319~YS1-323 檸檬酸 P103~P104
【應(yīng)用釋義】 鍋爐本體:鍋爐本體結(jié)構(gòu)由鍋筒、水冷壁、省煤器、下降管、過熱器及再熱器等組成。
①鍋筒是一個(gè)由鋼板制成的圓筒。其作用是與下降管、上升管連接,組成自然循環(huán)回路,它又接受省煤器送來的給水,向過熱器輸送飽和蒸汽。所以,鍋筒是加熱、蒸發(fā)、過熱三個(gè)過程的連接樞紐。
②水冷壁是由許多沿爐膛四周緊靠爐墻內(nèi)壁垂直排列的鋼管組成。其作用是吸收火焰對水冷壁的輻射熱,使飽和水蒸發(fā)成為飽和汽,另一方面還使?fàn)t墻免于燒壞。水冷壁的上、下聯(lián)箱分別由上升管和下降管與鍋筒聯(lián)接,組成一個(gè)閉路循環(huán)。
③省煤器由布置在鍋爐尾部煙道中的蛇形管組成,與低溫再熱溫、空氣預(yù)熱器一起稱為尾部受熱面。尾部受熱面可以降低排煙溫度,提高鍋爐效率。給水在省煤器中被煙氣加熱,提高給水溫度,可以節(jié)約燃料10%~15%。
④過熱器的作用是將飽和蒸汽加熱成為具有一定溫度的過熱蒸汽,再送往汽輪機(jī)做功。過熱器由鋼管制成,其結(jié)構(gòu)有幾種不同形式,根據(jù)需要布置在爐內(nèi)合適的位置。
⑤再熱器的作用是將汽輪機(jī)高壓缸排出的蒸汽再加熱成為帶有一定溫度的過熱蒸汽,并送回汽輪機(jī)中壓缸做功,再熱器由鋼管制成。
1.5.6 凝結(jié)水精處理系統(tǒng)調(diào)試
定額編號:YS1-324~YS1-326 機(jī)組容量 P105
【應(yīng)用釋義】 離子色譜儀:離子色譜是高效液相色譜的一種,故又稱高效離子色譜(HPIC)或現(xiàn)代離子色譜。它與傳統(tǒng)離子交換色譜柱色譜的區(qū)別主要是樹脂具有很高的交聯(lián)度和較低的交換容量,進(jìn)樣體積很小,用柱塞泵輸送淋洗液通常對淋出液進(jìn)行在線自動(dòng)連續(xù)電導(dǎo)檢測。
1.5.7 EDI設(shè)備系統(tǒng)調(diào)試
定額編號:YS1-327~YS1-328 出力50t/h P106
【應(yīng)用釋義】 全自動(dòng)SDI分析儀:污染密度指數(shù)(Silt Density Index)通過監(jiān)測水中懸浮物質(zhì),表征過濾系統(tǒng)或反滲透系統(tǒng)的性能。主要用于反滲透系統(tǒng)中SDI(污染指數(shù))值的測定。
1.5.8 其他化學(xué)系統(tǒng)調(diào)試
定額編號:YS1-329~YS1-334 機(jī)組容量 P107
【應(yīng)用釋義】 可見分光光度計(jì):又名可見光度計(jì)或分光光度計(jì),能夠進(jìn)行定量測量(標(biāo)準(zhǔn)曲線測量,可對物質(zhì)進(jìn)行濃度直讀);OD值直接測量(吸光度、透過率和能量等直讀);動(dòng)力學(xué)測試(測出物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化OD值的變化);光譜掃描(可以對某一種物質(zhì)進(jìn)行全波段掃描,分析物質(zhì)的特征波長,判斷實(shí)驗(yàn)過程的誤差);多波長測試(可以對物質(zhì)同時(shí)進(jìn)行多個(gè)波長的測試,分析物質(zhì)的相關(guān)特性);還有可以進(jìn)行DNA/蛋白質(zhì)測試、總磷總氮測試、重金屬測試、農(nóng)藥殘留測試、食品安全檢測、熱力發(fā)電金屬離子測試等等。
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