一种针对锅炉用水的化水处理装置的制作方法

1.本技术属于火力发电机组及蒸汽动力设备中锅炉水质处理技术领域，特别涉及一种针对锅炉用水的化水处理装置。


背景技术：

2.人类的生活和生产都离不开水，在不同的用途中，对水质的要求也不同。所谓水质就是指水和其中的杂质所共同表现的综合特性，其中，评价水质好坏的项目，称为水质指标。
3.水质指标的表达力式是根据用水要求和杂质的特性而定的，以生产中锅炉用水为例，其水质指标的表达方式通常有两种：一种是表示水中所含有的离子或分子，如钠离子、氯离子、磷酸根离子、溶解氧等；另一种则并不代表某种单纯的物质，而是表示某些组合的化合物或表征某种特性，如硬度、碱度、溶解固形物、电导率等，这种指标是由于技术上的需要而专门拟定的，故称为技术指标。
4.对于锅炉来说，控制技术指标的目的是为了防止锅炉结垢和腐蚀，保持蒸汽品质良好，确保热力系统正常运行。但是，目前的大多数化水处理装置是针对低压锅炉的水质处理，对于像火力发电机组及蒸汽动力设备中对水质有更高要求的锅炉(至少属于中压锅炉)，现有处理方法则是在低压锅炉水处理方法基础上，通过多次重复处理(有整体步骤的重复或者其中单个步骤的重复)，或者将其中同一个设备选取为多个，并以串联的形式进行多级处理(例如一级过滤、二级过滤)，本来对于低压锅炉的水质处理就已经包含了多个设备和步骤，而上述的方法无疑会使得处理设备整体结构更加复杂、步骤更加繁琐，会导致故障率更高，同时成本也更高。


技术实现要素：

5.为了解决上述技术问题至少之一，本技术提供了一种针对锅炉用水的化水处理装置。
6.本技术公开了一种针对锅炉用水的化水处理装置，包括：
7.净水器，所述净水器的进水口设置有第一加药混合器，所述净水器的出水口连通至清水池，其中，外网来水经过所述第一加药混合器后从所述净水器进水口流入净水器，并在所述净水器内部依次经过混凝、沉淀以及过滤后从出水口流至所述清水池，所述第一加药混合器用于向外网来水中加入用于协助其进行混凝和沉淀的第一组药剂；
8.原水箱，所述原水箱的进水口通过第一水泵连通至所述清水池，用于将清水池中的水抽入其内部进行存储；
9.自清洗过滤器，所述自清洗过滤器的进水口通过第二水泵连通至所述原水箱的出水口，用于截留从原水箱流过来的水中直径在100um以上颗粒物；
10.超滤设备，所述超滤设备的进水口通过第三水泵连通至所述自清洗过滤器的出水口，用于截留从自清洗过滤器流过来的水中直径在0.1um 以上颗粒物；
11.第一中间水箱，所述第一中间水箱的进水口通过第二加药混合器连接至所述超滤设备的出水口，用于对该出水口流出的水进行存储，所述第二加药混合器用于向第一中间水箱的水中加入用于杀菌和阻垢的第二组药剂；
12.保安过滤器，所述保安过滤器的进水口通过第四水泵连通至所述第一中间水箱的出水口，用于截留从第一中间水箱流过来的水中直径在5u 以上颗粒物；
13.反渗透设备，所述反渗透设备的进水口通过第五水泵连通至所述保安过滤器的出水口，用于将从该出水口流过来的水进行反渗透处理；
14.第二中间水箱，所述第二中间水箱的进水口连接至所述反渗透设备的纯水出水口，用于对该纯水出水口流出的水进行存储；
15.edi设备，所述edi设备的进水口通过第六水泵连通至所述第二中间水箱的出水口，所述edi设备是基于离子交换膜对离子的选择透过作用，以去除从第二中间水箱流过来的水中的残存离子；
16.除盐水箱，所述除盐水箱的进水口连通至所述edi设备的淡水出水口，所述除盐水箱的出水口设置有第七水泵，用于将所述除盐水箱中的水泵送至用水点。
17.根据本技术的至少一个实施方式，所述净水器内部由上至下分为混凝水箱、沉淀池以及过滤池，其中，外网来水中加入所述第一组药剂后先在混凝水箱进行混凝反应，混凝后水再进入沉淀池进行沉淀，澄清后水进一步进入过滤池进行过滤，最后流至所述清水池。
18.根据本技术的至少一个实施方式，所述混凝水箱中设置有波形板组，所述波形板组中的相邻两个波形板之间具有缩口。
19.根据本技术的至少一个实施方式，所述沉淀池采用侧向流斜板沉淀池，其池内设置多个沿水平方向设置且等间距分布的波形板，在每个所述波形板的波谷底部，沿水平方向设置有一个导泥槽。
20.根据本技术的至少一个实施方式，所述过滤池采用无阀过滤池。
21.根据本技术的至少一个实施方式，所述第一加药混合器和第二加药混合器均包括：
22.管道混合器，所述管道混合器的出水口连通至所述净水器进水口，外网来水由所述管道混合器的进水口进入，再流经管道混合器管体后进入所述净水器进水口；
23.至少一个加药罐，每一个所述加药罐用于盛装一种药剂，且每一个加药罐的出口通过一个加药泵连通至管道混合器侧面的进药口。
24.根据本技术的至少一个实施方式，所述第一加药混合器中至少包括絮凝剂加药罐、碱加药罐以及杀菌剂加药罐，对应的所述第一组药剂为絮凝剂、碱以及杀菌剂；以及
25.所述第二加药混合器中至少包括杀菌剂加药罐和阻垢剂加药罐，对应的所述第二组药剂为杀菌剂和阻垢剂。
26.根据本技术的至少一个实施方式，所述第二加药混合器还包括碱加药罐，用于当所述反渗透设备进行反渗透处理且因二氧化碳导致脱盐率低于98％时，向所述第一中间水箱水中加入液碱，以调节ph值至8～8.2。
27.根据本技术的至少一个实施方式，所述的针对锅炉用水的化水处理装置还包括：
28.脱气塔，所述脱气塔设置在所述反渗透设备与第二中间水箱之间，用于脱掉所述反渗透设备产出的纯水中的二氧化碳气体。
29.根据本技术的至少一个实施方式，所述除盐水箱中的对应水质指标分别为：
30.ph值为8.0-9.2，硬度小于2.0μmol/l，25℃条件下的电导率小5μs/cm，sio2含量小于100μg/l。
31.本技术至少存在以下有益技术效果：
32.本技术的针对锅炉用水的化水处理装置中，外网来水依次通过净水器、自清洗过滤器、超滤设备、保安过滤器、反渗透设备以及edi设备进行处理后，能够满足中低压锅炉对水质要求的前提，并且本技术中各子设备的选择和布局更加简洁合理，各子设备均只需要使用一次便能完成处理，使得处理效率更高、装置维护和使用成本更低。
附图说明
33.图1是本技术针对锅炉用水的化水处理装置的整体结构简图。
具体实施方式
34.为使本技术实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。下面结合附图对本技术的实施例进行详细说明。
35.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术保护范围的限制。
36.下面结合附图1对本技术的针对锅炉用水的化水处理装置进一步详细说明。
37.本技术公开了一种针对锅炉用水的化水处理装置，可以包括如下子设备：净水器1、原水箱2、自清洗过滤器3、超滤设备4、第一中间水箱5、保安过滤器6、反渗透设备7、第二中间水箱8、edi设备9以及除盐水箱10。
38.具体的，净水器1具有进水口、出水口，其进水口通过管道设置有第一加药混合器11，其出水口通过管道连通至清水池12；其中，外网来水(即待处理的水)经过第一加药混合器11后从净水器1进水口流入净水器1，并在净水器1内部依次经过混凝、沉淀以及过滤后从出水口流至清水池12；其中，第一加药混合器11与净水器1相当于集成设计，第一加药混合器11的目的用于向外网来水中加入用于协助其进行混凝和沉淀的第一组药剂。
39.可以理解的是，净水器1可以采用目前已知的多种时候的净水器，本实施例中，优先采用一体式的净水器，净水器1内部由上至下分为混凝水箱、沉淀池以及过滤池，其中，外网来水中加入第一混合药剂后先在混凝水箱进行混凝反应，混凝后水再进入沉淀池进行沉淀，澄清后水进一步进入过滤池进行过滤，最后流至清水池12。
40.进一步，在混凝水箱中设置有波形板组，波形板组中的相邻两个波形板之间具有
缩口。具体使用过程中，水流在通过波形板组中缩口时，形成高速水流形成涡流，造成水中颗粒相互碰撞的机会和条件。并且由于在同一反应级中的流态相同，使需要的能量在反应级中均匀分配，从而大大提高了反应速率，在短短时间内可以得到良好的反应效果。最终能够生成大而重约毫米级左右的絮体，为沉淀打下良好的基础。
41.进一步，净水器1中的沉淀池采用侧向流斜板沉淀池，其池内设置多个沿水平方向设置且等间距分布的波形板，在每个波形板的波谷底部，沿水平方向设置有一个导泥槽。具体使用过程中，水流从波形板侧面进入，沉淀物集中滑落到波形板谷内，清水向上升，沉淀物向下滑落，最后导泥槽把沉淀物与进水隔开，相比传统式下进水，上出水的沉淀形式，侧向流斜板沉淀避免了进水对沉淀物滑落的干扰，达到了高效沉淀的效果。另外，波形板纵向呈壳体结构，当板面流泥时，板体不变形，板面无积泥。
42.进一步，净水器1中过滤池采用无阀过滤池，其内部可根据原水水质填装多效滤料，使其具有过滤、吸附、除铁、除锰、除氟等功能。其中，滤速设置为8-10m/h，多粒径级滤料颗粒填装，出水效果好。并且，无阀过滤池具备反洗功能(利用水力抽取真空，利用虹吸原理自动反冲洗)，滤料反洗直接采用产水，不需要增加反洗水泵，大大节约能源和水源；另外，反洗时，水流与普通反向流相比增加侧向流，反洗效果更好。
43.本技术的化水处理装置中，原水箱2、第一中间水箱5、第二中间水箱8以及除盐水箱10可以根据需要选择为多种材料、形状到水箱。
44.具体的，原水箱2的进水口通过第一水泵21连通至清水池12，用于通过第一水泵21将清水池12中的水抽入其内部进行存储，以作为后续设备的原水。
45.自清洗过滤器3的进水口通过第二水泵31连通至原水箱2的出水口，用于截留从原水箱2流过来的水中直径在100um以上颗粒物。其中，自清洗过滤器3的原理是，水由进水口进入机体，水中的杂质沉积在不锈钢滤网上，由此产生压差。通过压差开关监测进出水口压差变化，当压差达到设定值时，电控器给水力控制阀、驱动电机信号，引发下列动作：电动机带动刷子旋转，对滤芯进行清洗，同时控制阀打开进行排污，整个清洗过程只需持续数十秒钟，当清洗结束时，关闭控制阀，电机停止转动，系统恢复至其初始状态，开始进入下一个过滤工序。
46.超滤设备4的进水口通过第三水泵41连通至自清洗过滤器3的出水口，用于截留从自清洗过滤器3流过来的水中直径在0.1um以上颗粒物。其中，超滤设备4采用的是中空纤维膜超滤装置，是一种利用超滤膜而去除微粒的膜法预处理装置。超滤是一种流体切向流动和压力驱动的过滤过程，并按分子量大小来分离颗粒。超滤膜(即中空纤维膜)的孔径大约 0.002至0.1μm范围内(截留分子量约为1,000～500,000)。溶解物质和比膜孔径小的物质将能作为透过液透过滤膜，不能被透过滤膜的物质被慢慢浓缩于排放液中，因此产水将含有离子和小分子量物质，而有效地除去原水中的悬浮物、胶体物质及微生物。在化学水处理系统中用于原水的预处理，使原水的铁离子、浊度下降，对后续的设备起到保护作用。另外，中空纤维膜在运行中截留水中的悬浮物、机械杂质或胶体在膜表面累积而降低产水量时，则可以反冲洗的办法来进行清洗，如被油脂类或氧化类等杂质严重污染时，可予以化学清洗，恢复原有性能。
47.第一中间水箱5的进水口通过第二加药混合器51以及相应管道连接至超滤设备4的出水口，用于对该出水口流出的水进行存储，第二加药混合器51用于向第一中间水箱5的
水中加入用于杀菌和阻垢的第二组药剂。同样可以理解的是，本技术中的第一加药混合器11和第二加药混合器51可以采用多种适合的结构；本实施例中，第一加药混合器11和第二加药混合器51均包括管道混合器、加药罐以及加药泵(计量泵)。
48.其中，管道混合器的出水口连通至净水器1进水口，外网来水由管道混合器的进水口进入，再流经管道混合器管体后进入净水器1进水口；加药罐的数量与预添加药剂种类相同，即每一个加药罐用于盛装一种药剂，且每一个加药罐的出口通过一个加药泵连通至管道混合器侧面的进药口。
49.本实施例中，第一加药混合器11中至少包括絮凝剂加药罐、碱加药罐以及杀菌剂加药罐，对应的所述第一组药剂为絮凝剂、碱以及杀菌剂；以及第二加药混合器51中包括杀菌剂加药罐、阻垢剂加药罐、碱加药罐，对应的第二组药剂为杀菌剂、阻垢剂以及碱。其中，只有当反渗透设备7 进行反渗透处理且因二氧化碳导致脱盐率低于98％时，采向第一中间水箱 5水中加入液碱，以调节ph值至8～8.2进行改善。
50.本技术的化水处理装置中，保安过滤器6的进水口通过第四水泵61 及相应管道连通至第一中间水箱5的出水口，用于截留从第一中间水箱5 流过来的水中直径在5u以上颗粒物。
51.进一步，反渗透设备7的进水口通过第五水泵71及相应管道连通至保安过滤器6的出水口，用于将从该出水口流过来的水进行反渗透处理。
52.第二中间水箱8进水口通过管道连接至反渗透设备7的纯水出水口，用于对该纯水出水口流出的水进行存储，以作为后续edi设备9的原水。另外，本技术的化水处理装置中还可以包括脱气塔，其设置在反渗透设备7与第二中间水箱8之间，用于脱掉反渗透设备7产出的纯水中的二氧化碳气体。
53.本技术的化水处理装置中，edi(电去离子)设备9的进水口通过第六水泵91及相应管道连通至第二中间水箱8的出水口，edi设备9是基于离子交换膜对离子的选择透过作用，以去除从第二中间水箱8流过来的水中的残存离子，达到水质提纯的目的。
54.需要说明的是，edi设备9对进水有一定的处理要求，具体如下表1所示
55.表1edi详细进水要求
56.进水来源ro反渗透产品水进水的相当电导率(包括co2)《40μs/cm二氧化硅(sio2)《1mg/l铁，锰，硫化物《0.01mg/l总氯(以cl2计)《0.02mg/l总硬度(以caco3计)《1.0mg/l溶解的有机物(toc，以c计)《0.5mg/l运行ph值范围4-11运行温度5-45℃进水压力《0.7mpa
57.本技术的化水处理装置中，经过前序各设备处理后，使得进水水质能够满足edi设备9对水质方面的要求。
58.除盐水箱10的进水口连通至edi设备9的淡水出水口，除盐水箱10 的出水口设置
有第七水泵101，用于将除盐水箱10中的水泵送至用水点，并且供水时可以根据需要投加微量氨水。通过本技术设备的处理，除盐水箱10中水的水质指标能够满足中低压锅炉对水质要求，具体水质指标如下表2所示：
59.表2供水系统主要出水水质指标要求
60.ph硬度电导率(25℃)sio28.0-9.2＜2.0μmol/l＜5μs/cm＜100μg/l
61.综上所述，本技术的针对锅炉用水的化水处理装置中，外网来水依次通过净水器、自清洗过滤器、超滤设备、保安过滤器、反渗透设备以及edi设备进行处理后，能够满足中低压锅炉对水质要求的前提，并且本技术中各子设备的选择和布局更加简洁合理，各子设备均只需要使用一次便能完成处理，使得处理效率更高、装置维护和使用成本更低。
62.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。