熱水采暖水處理系統(tǒng)的設(shè)計

熱水采暖水處理系統(tǒng)的設(shè)計摘要：當(dāng)前撫順地區(qū)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(zhì)。如果對鍋爐給水不進(jìn)行處理，鍋爐運(yùn)行不久就結(jié)有很厚的水垢，水垢的導(dǎo)熱系數(shù)僅為金屬的1/20～1/50。鍋爐結(jié)垢后將使排煙溫度增高、鍋爐供暖效率降低，耗煤量增加。關(guān)鍵字：熱水采暖鍋爐水處理一、水中雜質(zhì)對鍋爐的影響當(dāng)前撫順地區(qū)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(zhì)。如果對鍋爐給水不進(jìn)行處理，鍋爐運(yùn)行不久就結(jié)有很厚的水垢，水垢的導(dǎo)熱系數(shù)僅為金屬的1/20～1/50。鍋爐結(jié)垢后將使排煙溫度增高、鍋爐供暖效率降低，耗煤量增加。鍋爐結(jié)垢能造成熔孔和爆管。鍋爐結(jié)垢后除耗煤量增加外，能使鍋爐在運(yùn)行過程中，由于受熱面內(nèi)壁結(jié)有堅硬密實的垢層，在爐水和管壁之間形成夾層高溫區(qū)。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(jié)垢后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(nèi)溫度℃T2——管外面溫度℃tg

——采暖系統(tǒng)鍋爐供水溫度℃

tg=85℃α——管內(nèi)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)W/m2.℃α=4652W/m2.℃δ2——水垢厚度m

δ2=7mm=0.007mλ2——水垢熱傳導(dǎo)率W/m2.℃

λ2=1.2W/m2.℃λ1——水冷壁管壁厚度m

δ1=4mm=0.004mQ熱——熱負(fù)荷

Q熱=116300～195000W/m2取Q熱=151190W/m2那么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(yán)重時會爆管。采暖系統(tǒng)中熱水鍋爐結(jié)垢后，不僅使鍋爐熱效率降低，檢修清理困難，嚴(yán)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(jīng)濟(jì)安全運(yùn)行，保證供暖，熱水采暖給水必須經(jīng)過處理。二、熱水鍋爐的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)斜項度恐

完傳目勁熱亦盾領(lǐng)水片竟?jié)q溫駛挽蚊度饑≤鉆9蒸5木℃你采用爐內(nèi)加藥攜處理偽>應(yīng)9汪5勿℃簡采用爐外化學(xué)絕處理奮補(bǔ)給水姥循環(huán)水臨補(bǔ)給水遙循環(huán)水莫懸浮脆物即(mg/L善)必總硬懶度罪(mge/L賭)P炎H盜葛疑值搜溶運(yùn)

曬拒解饒

糞貌氧頸≤辰2究0儲≤間6>7杜1首0泄～頓12召≤嫂5池≤置0.7>桿7型≤拾0.1樂8.適5羞～累1摩0翼≤塑0.11膝懸浮物：懸浮咳物是指水中呈益懸浮狀態(tài)的物句質(zhì)，包括細(xì)菌辮、藻類、原生緞物、泥沙、粘旬土和其它不溶鄉(xiāng)解的物質(zhì)。一紡般城市供給的軍自來水中均不稍含有懸浮物。癢總硬度：指水挑中能形成水垢昨的兩種主要鹽團(tuán)類錫—弓—兇鈣鹽和鎂鹽的阻含量?，F(xiàn)在國伯內(nèi)常用硬度單景位有以下三種旺：嚇（酷1毒）嫌.揚(yáng)毫克當(dāng)屆量必/偉升靜(慕微毫克當(dāng)茄量納/挎升選)槳：既每升水中瀉含有多少毫克晶當(dāng)量鈣、鎂離忽子。奉（硬2墾）暢.惱德國度（簡稱敵度）：每升水亭中含有的鈣、蜓鎂離子相當(dāng)于業(yè)含執(zhí)有狀10mgCa彎O斯時的硬度，叫得做折1水度。由前于身Ca巴O紫的當(dāng)量恭是宜2最8傲，所以愧1著度收=計=0.357載mge/L家反之虧僻1mge/恭L=2.80畢4交度倚（蝕3筐）尖.北百萬分單位鵲（勒pp撿m禁）：每一百萬盜份重量的水中億含有一份重量半的口CaCO坐3殖(往或每升水中含裝有昏1mgCa拌CO歐3霞)罪時的硬度，叫變做劃1pp租m仔。由炕于熟CaCO季3肯的當(dāng)量大是策50.0規(guī)4浙，所以怨1ppm=穗≈騎0.02mg哄e/L嚇1mge/備L兆≈伯50ppm擔(dān)1案度艱=0.357雀×50=17梳.85ppm紙鈣、鎂的碳酸老鹽或重碳酸鹽劑〔運(yùn)MgCO素3蛾、枕CaCO格3急、你Mg(HCO錯3擇)覽2弓、神Ca(HCO系3晶)看2鄰〕形成的硬度鑄叫做碳酸鹽硬扯度。這些鹽類畜在水煮沸后會飽形成沉淀，而找大部分被消除桃，故也叫做暫窯時硬度，慣用鼓H秒暫晨表示。彎鈣、鎂的其它縫鹽類講（認(rèn)CaSO椒4立、材MgSO描4曉、對CaCl偵2煮、縣MgCl闖2說、普CaSiO把4遲等）形成的硬芹度叫做非碳酸兔鹽應(yīng)度，這些拌鹽類受熱后不下易分解，所以陽叫做永久硬度睬，竊用右H莫永卷表示。量形成硬度的物漿質(zhì)，又可以分偉為鈣硬牛（教H午鈣蓮）和鎂硬市（旦H萌鎂突）兩種。因此歸，總硬鍬度撤H孫0把=H等暫直+H腸永堡=H僑鈣湯+H歇鎂滲p洋H恰值：表示水中飽氫離子濃度，連也即表示水的固酸堿性。氫離督子是由于碳酸盆離解的結(jié)果叉。紅H于2年CO驟3心H午+帶+HCO猾3分-鎮(zhèn)一般在實際應(yīng)盜用中，水貸的暴p峽H搏值的范圍可劃歡分為荒：拜pH=快7捷為中骨性快pH<虹7眾為酸貍性閣pH>序7憤為堿性。忌含氧量：氧來湯源自大氣中，史也有土壤中有用機(jī)物被微生物串分解和地質(zhì)化跟學(xué)過程產(chǎn)生的勵，它以文1L裂水中溶有氧的時毫克數(shù)來表示威，使用單位嫁為梁mg/旁L雀。薪三、熱水采暖哥鍋爐給水處理收方法簡介子鍋爐給水處理涼的方法有物理殘化學(xué)法、化學(xué)縣法、物理法等腫。串水的電滲析處進(jìn)理是一種典型幟的物理化學(xué)水至處理法，它是技用電化學(xué)原理斥除去水中溶解晶鹽的，電滲析壽水處理法用于蕉高度除鹽和純環(huán)水的制備上，程因設(shè)備投資高擾，水量損失較再大，目前在鍋建爐房水處理方名面應(yīng)用得不多輕。尤其是在采叨暖爐水上用得界極少。彩化學(xué)軟化法是粒指在軟化水過躲程中發(fā)生化學(xué)歪反應(yīng)生成新的顫物質(zhì)，具體方亦式有爐內(nèi)加藥鐵法和爐外軟化挖法兩種。爐內(nèi)蹈加藥法既向爐運(yùn)內(nèi)加某種化學(xué)飾藥劑，改變沉遣渣的結(jié)構(gòu)型式曲，防止或減少精硬垢的生成。巧目前應(yīng)用較廣木泛的方法是向蠅爐內(nèi)加入定量乖的磷酸三鈉、扔純堿和含有單顫寧的有機(jī)物質(zhì)艇。向爐內(nèi)加藥肚雖有防垢、老拿垢脫落和防腐允蝕等作用，但棄經(jīng)過運(yùn)行數(shù)年究后發(fā)現(xiàn)，在系網(wǎng)統(tǒng)的管網(wǎng)和散隸熱器有堵塞結(jié)海垢現(xiàn)象。另外價爐內(nèi)加藥水處匪理，可以減輕押水垢的形成，熔但不能完全防訊止鍋爐結(jié)垢，寄仍須定期清理凍鍋爐。密大詞爐外軟化法：默目前應(yīng)用最多箏的是離子交換巡法，該法用鈉爭離子交換劑，易當(dāng)被處理的水魄流過裝有交換隊劑的過濾器時僻，集Ca撫2+象和號Mg鑼2+畢離子被置換，刮并存留在交換拖劑中，使水得嫩到軟化。鈉離輕子庸用穩(wěn)Na燙R價表示，其服中繞R劈代表陽離子交鼓換劑的復(fù)雜的搞陰離子團(tuán)。用潔離自方程式表膨示為：拒Ca面2+謠+2NaR襖CaR鼠2旨+2Na循+醉Mg看2+揉+2NaR繼MgR殃2霉+2Na彎+尚由上述化學(xué)反量應(yīng)可見，鈉離便子既可除暫時膜硬度，又可除嘗永久硬度。處之理后水的硬度碧可降爛到件0.01~0彼.03mge邊/手L殲，獲得可靠的耳軟化效果，在介熱水采暖鍋爐渠中得到廣泛的悔采用。挽物理水處理：葉像高頻水改器臣，永磁和電磁透軟水器，都屬鄰于水的物理處訓(xùn)理方法。其優(yōu)啞點是結(jié)構(gòu)簡單僅、體積小、容測易檢修、運(yùn)行低費用低等。在權(quán)采暖熱水鍋爐圖上應(yīng)用可以肯貌定的講是有很群好的防垢、除虹垢效果。但對劑不同結(jié)構(gòu)的爐獲體和水流速以絡(luò)及水質(zhì)等因素寧，只用磁水器忠，鍋爐防垢不池能得到徹底保都證。廣四、軟水器和政電子水處理器羊聯(lián)合處理采暖漆鍋爐給水仿為了解決好采匆暖鍋爐的水處嫂理，采用軟水再器（陽離子交哥換法）和電子頭水處理器（水奴的物理處理法伏）兩者結(jié)合的叉方式，來處理灶熱水采暖鍋爐警的給水和循環(huán)羨水，通過運(yùn)行脊獲得了非常好明的效果。宮利用軟水器（礙鈉離子交換劑嚼）的可靠性和濾電子水處理器吩對熱水采暖鍋慚爐的適宜性，尼兩者相輔相成林達(dá)到采暖鍋爐燭水處理的最佳煩效果。三軟水器滿足不躲了較大系統(tǒng)的賽初期充水和大既量跑水的情況羊，但電子水處影理器可以彌補(bǔ)松軟水器的這個寫不寒足復(fù),成并對鍋爐起到途防垢和避免發(fā)腦生系統(tǒng)的水力溝失調(diào)和熱離失援調(diào)的現(xiàn)象。系呼統(tǒng)初期充水和邊大量跑水時均軍使用電子水處奏理器。水中的蠻鹽類的溶解度盯是隨溫度的升細(xì)高而降低，且哈水垢的主要成茶分是碳酸鈣，危當(dāng)熱水的溫度伯不超過礦5棟0始℃嶼時，水中的碳薪酸鈣才有妻約旅40截%燭從水中沉淀出續(xù)來。就是說水扭溫較低時，水墾中的鹽類溶解諸度大，不易析壯出產(chǎn)生水垢。吹且電子水處理籍器還具有防垢條、除垢的作用讀，這時的電子錦水處理器將發(fā)害揮很好的除垢幟、防垢效果。隨如果采暖初期裙的補(bǔ)充水和大閉量補(bǔ)水是未經(jīng)線過電子水處理鐘器處理的生水蘭就很難除垢和陰防垢的效果，注如果使用軟水振器和電子水處惕理器聯(lián)合方式應(yīng)處理采暖鍋爐單的給水，起到背徹底的防垢作屈用。組一般的采暖系較統(tǒng)初期充水和貿(mào)大量補(bǔ)水占總徐補(bǔ)水量業(yè)的服20動%拆左右。聯(lián)合方駁式處理熱水采胃暖鍋爐的供水遠(yuǎn)，除可以節(jié)約女再生劑的用量序和運(yùn)行費用外岸，最大的效益糠是可以徹底防概止鍋爐受熱面經(jīng)結(jié)垢和消除系顯統(tǒng)因缺水發(fā)生剪的水力和熱力承失調(diào)的現(xiàn)象。古熱水采暖系統(tǒng)絡(luò)有兩種形式，累一種是靠供給打熱水和回水的漏密度差，使水澤在鍋爐中循環(huán)速，稱之為自然酸循環(huán)；另一種概是由鍋爐直接木制備熱水，用程循環(huán)水泵做機(jī)憂械動力把熱水郵送到采暖用戶挎，并在鍋爐中賠進(jìn)行循環(huán)，這訪種系統(tǒng)稱之為巷強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)尖。過去分散小效型熱水采暖系濾統(tǒng)，面積小、卡網(wǎng)路作用半徑發(fā)短，失調(diào)現(xiàn)象嶄少，就是有失扯調(diào)也容易消除摔。聯(lián)片集中供叔暖后的大型熱躁水采暖系統(tǒng)，紐在運(yùn)行熱負(fù)荷略已經(jīng)確定的情軌況下，如何選總?cè)」┗厮嬎愀稖夭?、確定系羅統(tǒng)循環(huán)總水量紫，選用經(jīng)濟(jì)的敗網(wǎng)路直徑是消境除系統(tǒng)水力失切調(diào)和熱力失調(diào)固，保證供暖的儲關(guān)鍵。爹一、系統(tǒng)總循左環(huán)水量的計算能G敞循梯=k幫Q脈需知/名Δ弄tc×360融0=k0.8奉6Q伙需泉/罪Δ密tckg/猶h式中：庫k石—扁—舞管網(wǎng)漏損系數(shù)議，一寒般碧k=1.05捏Q魚需知—猶—下供暖區(qū)內(nèi)建筑父物熱指標(biāo)和小嶼區(qū)最大供暖面劍積相乘的熱負(fù)絮荷潑，校W領(lǐng)；暫Q飯需追=qF田q飯—芒—唐建筑物的熱指菠標(biāo)解F咬—果—悅聯(lián)片集中供暖準(zhǔn)面積警c姥—逆—嚇?biāo)馁|(zhì)量比熱蕩，輸c=4.18乓7kJ/kg身.候℃砍Δ扮t談—呼—給供暖系統(tǒng)總供夠回水溫封差銅唉嗚℃構(gòu)二、供回水溫汪差孤Δ屈t駛的選取踏熱媒的溫度定耗為帝95/7切0懇℃性,綢(峰系指計算供水淺溫度為掀9淚5肯℃統(tǒng)、回水溫度為估7頃0鞠℃船)循。計算供水溫磨度那9戰(zhàn)5勻℃腿是根據(jù)熱水供政暖系統(tǒng)是帶有遵開式膨脹水箱船的系數(shù)。它處移于大氣壓力放（戲1激絕對大氣壓）潛下，熱水的汽邪化溫度為侄99.偷1胃℃溪，再考慮一定救的安全系數(shù)，座故取萌9因5顏℃滑。在這個溫度忍下，對計算回顆水溫度進(jìn)行經(jīng)屬濟(jì)分析，確定旅計算的回水溫驟度為肝7跌0臨℃同。座鑒于聯(lián)片集中監(jiān)供暖后，循環(huán)熱水單位耗量比判分散鍋爐房系麻統(tǒng)大得多。用天戶系統(tǒng)形式不偉一。小區(qū)內(nèi)采孝暖建筑物有遠(yuǎn)院有近，為保證銀供暖慕，督Δ爺t援的選定應(yīng)根據(jù)圖以下幾點，第禿一適合低溫連友續(xù)供暖并輔之炊以質(zhì)調(diào)節(jié)的運(yùn)預(yù)行方式。第二谷提高網(wǎng)路和用賀戶系統(tǒng)的水力刻穩(wěn)定性，減輕坐系統(tǒng)初調(diào)節(jié)的后工作量，保證季系統(tǒng)正常運(yùn)行團(tuán)和消除用戶系勾統(tǒng)的豎向失調(diào)懸。典當(dāng)前，在熱水姐供暖系統(tǒng)中，臟常用的集中調(diào)猜節(jié)方法有下列斬幾種：質(zhì)調(diào)禁節(jié)亭—峰—壤改變網(wǎng)路供水暢溫度；量調(diào)該節(jié)杰—胸—哨改變網(wǎng)路循環(huán)傷水量；分階段雀改變流量的質(zhì)哪調(diào)節(jié)；間添歇調(diào)壩節(jié)我—綠—懇改變每天供暖辱時數(shù)。由于量叨調(diào)節(jié)很麻煩、怪很費力，一個友較大系統(tǒng)的調(diào)退節(jié)對安裝和管族理來說常常是凡無能為力的，毯而且會引起用刑戶系統(tǒng)的失調(diào)喂。所以它不是縣一種理想的集覆中調(diào)節(jié)方法，殲近幾年來用的嗎調(diào)節(jié)方法常采浮用質(zhì)調(diào)下節(jié)通—初—常改變網(wǎng)路供水鞋溫度。最近先敏后設(shè)計的幾個怠熱水采暖系統(tǒng)巷均采湖用塵Δ斑t=甩1撥8需℃端計算循環(huán)水量文和相應(yīng)的水泵改及管網(wǎng)。別三、采暖管網(wǎng)引其經(jīng)濟(jì)管徑的拳計算駛當(dāng)采暖系統(tǒng)熱逆水量確定后，成有兩種計算管截徑的方法：第君一是根據(jù)流速文計算管徑，到睛目前為止，我年們設(shè)計管網(wǎng)系閑統(tǒng)時，不論管假徑大小，也不垮分運(yùn)行小時數(shù)繡的多少，統(tǒng)統(tǒng)進(jìn)用定1棋～甘2m/誕s橫的流速確定管周徑，并非科學(xué)計的。第二是按顆給定的比壓降哀（或稱為單位脹管長的沿程壓帽降念R例y魄）計算管徑。德有的資料上說陣：幼“驢對于熱水管網(wǎng)份的干管和分支棟管，經(jīng)濟(jì)的單控位管長沿程壓捷降約職為抗3河0策～綢60Pa/金m辟。其中較小的帖數(shù)值用于直徑癥為贏40霉0親～腐500m目m揮的管子，較大汗的數(shù)值用于直兇徑潮為凱5襯0加～抄100m固m攏的管子民。箏”爪選用高的流速滋和壓降，計算破出較小的管徑盤，這樣可降低落管網(wǎng)造價和減蟻少熱損失。但役壓力損失按流疊速平方增加的則，選用不當(dāng)會繁使循環(huán)水泵電概耗增大，并可偵導(dǎo)致系統(tǒng)某一攔環(huán)路的水力失藏調(diào)。而流速低隙、壓降小計算吹較大的管徑，汗使基建費用增捕加。另外，如因果計算管徑很萬不合理時，會臺使得熱水在管吧內(nèi)流動時形成功上下不同溫度庸的分層，導(dǎo)致鋤管網(wǎng)產(chǎn)生很大縫的熱應(yīng)力，引減起彎曲變形。吸根據(jù)我國管網(wǎng)宅造價、熱價、央電費等綜合數(shù)蓄據(jù)代入有關(guān)公讀式，導(dǎo)出熱水啞管網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)管平徑和經(jīng)濟(jì)比壓跨降，其計算公斥式如下：釘經(jīng)濟(jì)管徑訊辦d泥經(jīng)扇=儲16.59G些