【精品】专业论文文献-浅谈集中供热系统软化方法及其工艺

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1、浅谈集中供热系统软化方法及其工艺浅谈集中供热系统软化方法及其工艺摘耍：节约成本，提高集中供热设备的利用率及使用寿命年限。阐述了城市集中供热系统中水质软化的重要性。关键词：软化方法、离子交换法、树脂中图分类号：G267文献标识码：A文章编号：概述城市集中供热系统用水取自去除城市自来水中钙、镁离子的水，称为软化水。主耍目的是为了防止供热系统中锅炉、热力站设备及输送管道结垢、腐蚀。如果水质不良，当水温度升高的时候，经过不断地蒸发、浓缩，当达到过饱和程度时，原来溶解于水中的碳酸钙、碳酸镁析出形成沉淀物，这些沉淀物可以是以絮状、粉末状，或沉积在容器、管道表而,形成水垢结生，导致设备导热系数减小，大量

2、燃料浪费，设备使用效率低下。研究表明：水垢的导热系数比钢板的导热系数小数十倍到数百倍。如果水质不良，硬度过高会引起结垢，而且在一定条件下造成垢下腐蚀，导致供热设备的金属构件腐蚀（如锅炉的省煤器、水冷壁、对流管束及锅筒等），结果使这些金属构件变薄、凹陷、甚至穿孔。更为严重的腐蚀，会使金属内部结构遭到破坏。被腐蚀的金属，强度显著降低，影响供热设备的运行安全。轻则生产停运，重者造成安全事故。以上两点：表明水质不良造成设备运行及维护成本的加大，同时危及安全。故对供热系统用水进行软化水处理，从全局来看是一本万利的事，而水处理的基建和运行费用相对而言很低。仅为城市集中供热工程材料设备成本的1/6O随着

3、软化工艺技术的发展，主要经历了三个过程：加热软化法水经过煮沸以后，水中所含的碳酸氢钙、碳酸氢镁就分解成不溶于水的碳酸钙，碳酸镁沉淀。这些沉淀物析出，水的硬度就可以降低,从而使硬度较高的水得到软化。但这种方法只能降低水的暂时硬度，不能降低永久硬度。且效率低下，逐渐被淘汰弃用。药剂软化法向水中投加一定数量的阻垢剂，可以改变钙镁离了和碳酸根离了结合的特性，从而使水中的结垢物质转变成为泥垢（水渣）。然后通过系统的排污将泥垢排出，从而达到减缓或防止水垢结牛爲目前国内工业上使用的阻垢剂很多。这种方法的特点是：一次性投入较少、成本低，操作比较简单，适用性广；如果处理得当，防垢效率可达85%以上。且经过水

4、处理后将水中的杂质主要变成不容于水的泥垢，对环境不会造成污染。所以在供热系统中，对数量众多的小型锅炉有着很大的发展前景。但当供热系统水量较大时运行成本较高，并由于加入了化学物质，水的二次应用受到了很大的限制。多数情况下不能应用于饮用、食品加工方面。3、离子交换法离子交换法是目前国内给水水质软化的主要方法么一，实质就是不溶性离子化合物（离子交换剂）上的可交换离子与溶液（以盐溶液为例）中的其他同性离子Z间的交换反应。它是一种特殊的吸附过程,通常称为离子交换吸附。一般采用特定的阳离子交换树脂，以再&剂（钠离子）将水中的钙镁离子置换出來，由于再生剂钠盐的溶解度很高，所以就避免了随温度的升高而造成水

5、垢生成的情况。这种技术工艺是目前最常用的标准方式。主要优点是：效果稳定准确，工艺成熟。经钠离了交换树脂软化后的水质，其残余硬度可以降低至0.03毫克当量/升以下，甚至可以完全消除硬度。采用这种方式的软化水设备•般也叫做“离了交换器”。离子交换器由不锈钢或玻璃钢罐体，树脂，盐箱，美国Fleck或Autotrol机头及交换树脂再生剂组成。根据交换运行方式的不同，离子交换器可以分为两种类型：固定床和连续床。城市集中供热系统主要应用的是固定床技术，主要是连续床在交换流速上受限制，存在出水质量有周期性恶化等问题。固定床技术：离了交换剂本身在离子交换过程中，并不移动或流动，称为固定床。按其再生、交换方

6、式的不同，又分为顺流再生、顺流交换固定床；逆流再生、顺流交换固定床；顺流再生、逆流交换固定床；双层床；混床。城市集中供热系统主要选用的是顺流再生、逆流交换固定床。离子交换器的工艺流程，一般分为交换、反洗、再生、置换和清洗五大过程。1、交换过程离子交换树脂的交换过程，实际就是生产的过程。主要与树脂性能、树脂层高度、原水浓度、水流速度以及再生程度等因数有关。当出水的离了浓度达到限值吋，应进行再生。一般讲，树脂层的高度越高，交换过程进行的越彻底，出水质量越好。但是树脂层高度太高，势必增加了树脂层的阻力，使水的压头损失增大。所以-般树脂层的高度，根据生产需要，一般在1.0-2.0米之间选择。不同树

7、脂的交换能力不同，要求的交换流速也就不同，如大孔型树脂比一般树脂表面积大，允许的交换流速就可以大一些。一般选择在20-60米/时，超过此范围以后，每增加10米/时流速，树脂T作交换容量约降低10%左右。而且流速过大，树脂层的压头损失也相应增大。总Z在保证出水质量和较高的树脂工作交换容量的前提下，选出最合理的交换流速。在实际交换过程中，如果出现出水质量过早的恶化，多数是树脂层高度不够，或则选择交换流速不当而引起的。以太原市