CN102661602B - 一种能够实现工业锅炉废水零排放的工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种能够实现工业锅炉废水零排放的工艺。该工艺过程包括自来水给水单元、药剂投加单元、系统平衡单元、高温凝结水回收单元。与传统锅炉的开放式运行工艺的区别是，该工艺去掉了水软化系统、除氧系统、锅炉本体排污系统，将少量锅炉锅水引入平衡系统，将凝结水回用到给水系统，从而形成了锅炉的闭路运行工艺，完全除去了水软化系统的排污，大大降低了锅炉的排污率，从平衡系统排出的高浓盐水引入锅炉的湿法除尘等单元消纳使用，从而实现了工业锅炉废水的零排放。
Description
所属技术领域
本发明属于工业锅炉废水处理领域，特别涉及一种能够实现工业锅炉废水零排放的工艺，适用于各种工业锅炉。
技术背景
目前在用工业锅炉采用的水处理模式大多数为软化-除氧-排污技术，即通过软化给水以防止锅炉结垢，除氧以防止锅炉腐蚀，连续排污和定期排污以保证锅炉水质和工况稳定。且由于缺乏经济有效的凝结水防腐方法，工业锅炉设计规范中缺少对蒸汽凝结水回收的规范要求。因此在锅炉系统运行过程中，需要排放大量废水且无法回收利用蒸汽凝结水。
工业锅炉排出的废水中，溶盐废水、离子交换再生废盐水、反洗水、冲洗水含盐量高，若直接排放，不仅浪费了宝贵的水资源，还可能导致淡水咸化的环境问题，若用于锅炉房卫生清洗水源，由于水量较大，无法消纳，也造成了另一种浪费；连续和定期排污废水大部分用于湿法除尘，但如果排污量较大，同样造成排污水热量的极大浪费；蒸汽凝结水的直接排放不仅是浪费水资源，还会造成热污染。
发明内容
本发明要解决的技术问题是建立一种切实可行的工业锅炉运行工艺流程，达到锅炉废水零排放。通过除去软化系统，从根本上消除了软化系统废水；增加平衡系统，大大降低排污率，减少排污量；添加高温凝结水回收系统，实现凝结水回用，节省水资源。
本发明所述的能够实现工业锅炉废水零排放的工艺包括自来水给水单元、药剂投加单元、平衡系统单元、高温凝结水回收单元；其具体流程是自来水给水单元的给水箱中的水直接由给水泵送入锅炉本体，锅炉本体中发生的蒸汽进入蒸汽系统，蒸汽经用户系统使用后成为凝结水，凝结水经高温凝结水回收单元后经泵回到自来水给水单元的给水箱中，如此循环进行；从锅炉本体上部引出锅水进入平衡系统单元，蒸发出来的蒸汽进入蒸汽系统，剩下的超高固含量的水引入湿法除尘系统；为了保证锅炉的运行安全，药剂投加单元将药剂经计量泵投入给水泵管道，随给水进入锅炉本体。
所述的自来水给水单元由自来水泵、水质监测仪、自动切换装置、石英砂过滤器、活性炭过滤器和给水箱组成；自来水经水质监测仪检测浊度，如果检测浊度FTU≤5.0为合格，自来水便由自来水泵直接送入给水箱；如果检测浊度FTU＞5.0为不合格，自动切换装置启动，自来水由自来水泵送入石英砂过滤器、活性炭过滤器，再送入给水箱。
所述的药剂投加单元由药剂箱、计量泵、腐蚀结垢监测仪组成；药剂箱内放入能够使锅炉钢钝化的药剂BV-200，药剂经计量泵投入给水泵管道，随给水进入锅炉本体，腐蚀结垢监测仪通过检测锅炉钢的腐蚀电位，控制计量泵的开闭，药剂加入量应能使锅炉钢的腐蚀电位保持在0.150V-0.470V范围，参比电极为氢电极。
所述的平衡系统单元包括相平衡系统、相分离系统；从锅炉本体上部引出的锅水，经过相平衡系统、相分离系统之后，蒸发出来的蒸汽进入蒸汽系统，剩下的超高固含量的水引入湿法除尘系统。
所述的高温凝结水回收单元的工艺流程为：凝结水经疏水阀、管线进入集水罐，然后由泵送至给水箱。
与传统锅炉的开放式运行工艺的区别是，本发明设计的工艺流程去掉了水软化系统、除氧系统、锅炉本体排污系统，将少量锅炉锅水引入平衡系统，将凝结水回用到给水系统，从而形成了锅炉的闭路运行工艺，完全除去了水软化系统的排污，大大降低了锅炉的排污率，从平衡系统排出的高浓盐水引入锅炉的湿法除尘等单元消纳使用，从而实现了工业锅炉废水的零排放。
附图说明
图1是本发明所述的能够实现工业锅炉废水零排放的工艺流程图。
图2是自来水给水单元的工艺流程图。
图3是药剂投加单元的流程图。
图4是平衡系统单元的流程图。
图5是高温凝结水回收单元的流程图。
具体实施方式
实施例1
如附图1所示的工业锅炉废水零排放的工艺对某厂工业锅炉进行改造，该工艺包括自来水给水单元、药剂投加单元、平衡系统单元、高温凝结水回收单元；其具体流程是自来水给水单元的给水箱中的水直接由给水泵送入锅炉本体，锅炉本体中发生的蒸汽进入蒸汽系统，蒸汽经用户系统使用后成为凝结水，凝结水经高温凝结水回收单元后经泵回到自来水给水单元的给水箱中，如此循环进行；从锅炉本体上部引出锅水进入平衡系统单元，蒸发出来的蒸汽进入蒸汽系统，剩下的超高固含量的水引入湿法除尘系统；为了保证锅炉的运行安全，药剂投加单元将药剂经计量泵投入给水泵管道，随给水进入锅炉本体。
所述的自来水给水单元如附图2所示，其由自来水泵、水质监测仪、自动切换装置、石英砂过滤器、活性炭过滤器和给水箱组成；自来水经水质监测仪检测浊度，如果检测浊度FTU≤5.0为合格，自来水便由自来水泵直接送入给水箱；如果检测浊度FTU＞5.0为不合格，自动切换装置启动，自来水由自来水泵送入石英砂过滤器、活性炭过滤器，再送入给水箱。
所述的药剂投加单元如附图3所示，其由药剂箱、计量泵、腐蚀结垢监测仪组成；药剂箱内放入能够使锅炉钢钝化的药剂BV-200，药剂经计量泵投入给水泵管道，随给水进入锅炉本体，腐蚀结垢监测仪通过检测锅炉钢的腐蚀电位，控制计量泵的开闭，药剂加入量应能使锅炉钢的腐蚀电位保持在0.300±0.001V范围，参比电极为氢电极。
所述的平衡系统单元如附图4所示，包括相平衡系统、相分离系统；从锅炉本体上部引出的锅水，经过相平衡系统、相分离系统之后，蒸发出来的蒸汽进入蒸汽系统，剩下的超高固含量的水引入湿法除尘系统。
所述的高温凝结水回收单元如附图5所示，其工艺流程为：凝结水经疏水阀、管线进入集水罐，然后由泵送至给水箱。
选用浊度FTU＜5.0的普通自来水送入工业锅炉系统，其工作压力1.1±0.1MPa，锅水pH值为10～12，每天24h运行。经4个月停炉检查，系统水侧未发现腐蚀和结垢，标准20g钢试片的阻垢率100％，腐蚀率为99.89％。工业锅炉吨蒸汽补水量从1.5吨下降到0.073吨，吨蒸汽废水量从1.3吨下降到0.003吨。
实施例2
如实施例1所述的锅炉系统，选用浊度FTU=7.0的普通自来水送入工业锅炉系统，其工作压力1.1±0.1MPa，锅水pH值为10～12，投加药剂BV-200，使锅炉钢的腐蚀电位保持在0.300±0.001V，每天24h运行。经4个月停炉检查，系统水侧未发现腐蚀和结垢，标准20g钢试片的阻垢率为99.99％，腐蚀率为99.89％。工业锅炉吨蒸汽补水量从1.5吨下降到0.074吨，吨蒸汽废水量从1.3吨下降到0.004吨。
实施例3
如实施例1所述的锅炉系统，选用浊度FTU＜5.0的普通自来水送入工业锅炉系统，其工作压力1.1±0.1MPa，锅水pH值为10～12，投加药剂BV-200，使锅炉钢的腐蚀电位保持在0.264V，每天24h运行。经4个月停炉检查，系统水侧未发现腐蚀和结垢，标准20g钢试片的阻垢率为99.99％，腐蚀率为99.71％。工业锅炉吨蒸汽补水量从1.5吨下降到0.081吨，吨蒸汽废水量从1.3吨下降到0.01吨。
实施例4
如实施例1所述的锅炉系统，选用浊度FTU＜5.0的普通自来水送入工业锅炉系统，其工作压力1.1±0.1MPa，锅水pH值为10～12，投加药剂BV-200，使锅炉钢的腐蚀电位保持在0.356V，每天24h运行。经4个月停炉检查，系统水侧未发现腐蚀和结垢，标准20g钢试片的阻垢率为99.99％，腐蚀率为99.58％。工业锅炉吨蒸汽补水量从1.5吨下降到0.083吨，吨蒸汽废水量从1.3吨下降到0.013吨。
实施例5
如实施例1所述的锅炉系统，选用浊度FTU＜5.0的普通自来水送入工业锅炉系统，其工作压力1.1±0.1MPa，锅水pH值为10～12，投加药剂BV-200，使锅炉钢的腐蚀电位保持在0.156V，每天24h运行。经4个月停炉检查，系统水侧未发现腐蚀和结垢，标准20g钢试片的阻垢率为99.94％，腐蚀率为95.12％。工业锅炉吨蒸汽补水量从1.5吨下降到0.094吨，吨蒸汽废水量从1.3吨下降到0.024吨。
实施例6
如实施例1所述的锅炉系统，选用浊度FTU＜5.0的普通自来水送入工业锅炉系统，其工作压力1.1±0.1MPa，锅水pH值为10～12，投加药剂BV-200，使锅炉钢的腐蚀电位保持在0.464V，每天24h运行。经4个月停炉检查，系统水侧未发现腐蚀和结垢，标准20g钢试片的阻垢率为99.89％，腐蚀率为96.34％。工业锅炉吨蒸汽补水量从1.5吨下降到0.098吨，吨蒸汽废水量从1.3吨下降到0.028吨。
Claims (4)
1.一种能够实现工业锅炉废水零排放的工艺，其特征在于，该工艺包括自来水给水单元、药剂投加单元、平衡系统单元、高温凝结水回收单元；其具体流程是自来水给水单元的给水箱中的水直接由给水泵送入锅炉本体，锅炉本体中发生的蒸汽进入蒸汽系统，蒸汽经用户系统使用后成为凝结水，凝结水经高温凝结水回收单元后经泵回到自来水给水单元的给水箱中，如此循环进行；从锅炉本体上部引出锅水进入平衡系统单元，蒸发出来的蒸汽进入蒸汽系统，剩下的超高固含量的水引入湿法除尘系统；为了保证锅炉的运行安全，药剂投加单元将药剂经计量泵投入给水泵管道，随给水进入锅炉本体；
所述的药剂投加单元由药剂箱、计量泵、腐蚀结垢监测仪组成；药剂箱内放入能够使锅炉钢钝化的药剂BV-200，药剂经计量泵投入给水泵管道，随给水进入锅炉本体，腐蚀结垢监测仪通过检测锅炉钢的腐蚀电位，控制计量泵的开闭，药剂加入量应能使锅炉钢的腐蚀电位保持在0.264V-0.356V范围，参比电极为氢电极。
2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述的自来水给水单元由自来水泵、水质监测仪、自动切换装置、石英砂过滤器、活性炭过滤器和给水箱组成；自来水经水质监测仪检测浊度，如果检测浊度≤5.0FTU为合格，自来水便由自来水泵直接送入给水箱；如果检测浊度＞5.0FTU为不合格，自动切换装置启动，自来水由自来水泵送入石英砂过滤器、活性炭过滤器，再送入给水箱。
3.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述的平衡系统单元包括相平衡系统、相分离系统；从锅炉本体上部引出的锅水，经过相平衡系统、相分离系统之后，蒸发出来的蒸汽进入蒸汽系统，剩下的超高固含量的水引入湿法除尘系统。
4.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述的高温凝结水回收单元的工艺流程为：凝结水经疏水阀、管线进入集水罐，然后由泵送至给水箱。
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