20t小锅炉制水运行规程.docx
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20t锅炉
制水运行规程
一、设备概况
此制水设备是为20t锅炉配套建设的20t/h软化水系统、系统包含两台供水泵、一台反洗泵、一台除尘水泵、一台反洗泵、两台锅炉给水泵,一台深井供水泵。
序号
名称
规格型号
数量
备注
1
供水泵
型号：
ISG80-2006，流量:
80m3/h
扬程：
38m，转速2900r/min
电机功率：
7.5KW
2
2
反洗泵
型号：
G100-160，流量:
80m3/h扬程：
32m，转速2900r/min，电机功率：
15KW
1
3
再生泵
扬程：
15m，转速2810r/min
1
4
锅炉给水泵
电机型号：
Y2200L1-2，2950r/min，电机功率：
30KW
2
5
除尘水泵
型号：
S625-160，流量:
4m3/h
扬程：
32m，转速2900r/min
电机功率：
1.5KW
2
6
除铁罐
20t/h
2
7
钠床
20t/h
2
8
NaCl溶液储罐
2m3
1
二、除铁、钠床工作原理及操作方法
1、化学反应原理及方法
1.1除铁器除铁的生产原理及方法
1.1.1生产原理
利用二价铁离子的强还原性容易被氧化剂氧化成三价铁离子，三价铁离子在水中发生水解反应生成难溶化合物氢氧化铁，氢氧化铁沉淀析出从而达到除铁目的。
1.1.2生产方法
利用曝气法和接触催化法相接合的方法除铁。
曝气法的反应如下：
Fe（HCO3）2→Fe（OH）2+2CO2↑2Fe（OH）2+1/2O2+H2O→2Fe（OH）3↓
接触催化物的反应如下两种
（1）3MnO2+O2→MnO·Mn2O7
MnO·Mn2O7+4Fe2++2H2O→3MnO2+4Fe3++4OH-
（2）2Fe2++2MnO2+H2O→2Fe3++Mn2O3+2OH-
反应生成的三价铁离子立即水解成絮状的Fe（OH）3沉淀。
Fe（OH）3
沉淀经锰砂和石英砂滤层后被过滤除去，同时石英砂垫层还能将水中的悬浮物等杂质滤掉。
1.2离子交换剂使水软化的原理及方法（本系统为钠型）
原理：
离子交换剂是一种反应性的高分子电解质，目前水处理选用的是苯乙烯系强酸性阳离子交换树脂氢型交换剂用RH表示，钠型交换剂用RNa表示，而强酸性交换剂在水中电离出H+或Na+的能力较大，当水通过强酸性交换剂时，水中的Ca2+和Mg2+与交换剂中的H+或Na+进行等当量的交换，反应使水中的Ca2+和Mg2+吸附在交换剂上，从而降低水的硬度。
此过程是可逆反应，这样就可以使交换剂重复使用恢复其交换能力。
1.3除铁器的反洗
当除铁器运行一段时间，除铁器中过滤的杂质不断增加，运行压力增加，此时需对除铁器进行反洗，除去锰砂及石英砂中杂质，从而降低除铁器的运行压力。
1.3.1首先依次开启反洗泵入口、出口门（启动前出口门应少量开启，启动后在加大阀门开度），除铁器的排气门、反进门（先小开度，再根据反洗情况调整开度）、反排门，观察排气门出水后关闭排气门。
逐渐开大反进门，观察反洗情况，从反排门接水观察是否有锰砂排出，如有锰砂排出，关小反进门，使反洗时不跑锰砂为宜。
1.4钠床（浮床）的再生
当钠床运行一定时间，树脂交换Ca2+和Mg2+达到极限，水中会出现硬度，此时需要停止钠床的运行，对该床进行再生。
浮床的树脂再生操作包括落床、再生、置换、顺洗等四个步骤。
（1）落床当浮动床运行到终点时，先投入备用床，然后关闭进水门和产水门，其余各阀门也应处于关闭状态，实施重力落床：
为避免乱床，可先开空气阀，并迅速打开排水门，进行排水落床。
（2）再生落床后，全部阀门处于关闭状态。
再生时，开启再生液入口门和倒U型的排水阀，使一定浓度（浓度3～5%）和体积的NaCl再生液自上而下流经床层，由倒U型管排出。
再生流速一般为5～10m/h，再生过程中，要防止再生液漏进被处理水中，并注意观察下部有无树脂漏出。
（3）置换进完再生液后，关再生液进口阀，并打开反排门，打开进水门进行反洗，控制好流速，流速与再生时大致相同，置换时间一般为15～30min。
（4）顺洗开大进水门，观察树脂成床与水垫层的情况，此时以20-30m/h的流速对床清洗，一般清洗时间只需3～5min，至出水合格为止。
1.5再生液的配置
再生液储罐为2m3,根据再生时再生液浓度为3～5%（质量分数）为例，取4%进行计算（实际根据储罐液位进行计算）：
NaCl（kg）
4%=--------------------------NaCl（kg）=80kg
2000kg（水+NaCl）
三、设备的投入与停止
1、因此系统在除铁器和钠床之间无中间缓冲水箱，投入运行时需按如下顺序进行投运。
1.1打开除铁器的进口门、排气门和产水门.
1.2打开钠床的进口门、排气门和产水门。
1.3然后开启供水泵的进口门和出口门（启动前出口门应少量开启，启动后在加大阀门开度），启动供水泵。
1.4观察除铁器和钠床排气阀门，当有水排出后关闭阀门。
1.5根据曝气水池水位，不低于1/2液位时启动地下水供水泵。
2、当产水箱液位已满或锅炉停炉时，需要停止制水系统运行，按照以下方法操作。
2.1首先停止供水泵。
2.1当压力表压力降下来后，依次关闭除铁器进水阀门和产水阀门，及钠床进水阀门和产水阀门。
2.3停止地下水供水泵。
四、巡检范围及故障处理
巡检时依次对水箱液位、运行除铁器进出口压力、运行床进出口压力、各转机设备进行巡检。
根据巡检情况及时对设备进行调整。
定期对钠床产水进行取样化验分析，对除铁器进行反洗。
离心泵故障原因及处理方法
现象
原因
处理方法
离心泵完全不出水
（1）水源中断；
（2）水箱无水或水箱水位太低；
（3）进水门未开或吸入管、进、水管、叶轮被杂物堵塞；
（4）吸入管中有空气吸入；
（5）填料磨中有空气吸入；
（6）水泵反转
（1）解决水源问题；
（2）水箱进水到一定水位时启动泵；
（3）开进水门，处理杂物；
（4）修理管路或排除空气；
（5）更换填料，更换接线方式；
（6）通知电气倒换接线
离心泵出水不足
（1）吸入管路侵入液体深度不够，有空气带入泵内；
（2）进水门开度小，吸入管有杂物堵塞；
（3）叶轮腐蚀或腐蚀严重；
（4）吸入管漏气或盘根漏气；
（5）密封环腐蚀严重
（1）增加侵入深度；
（2）全开进水门，清理杂物；
（3）换新叶轮；
（4）更换盘根，消除漏气；
（5）更改密封环
离心泵轴承过热
离心泵出水不足
（6）吸入管路侵入液体深度不够，有空气带入泵内；
（7）进水门开度小，吸入管有杂物堵塞；
（8）叶轮腐蚀或腐蚀严重；
（9）吸入管漏气或盘根漏气；
（10）密封环腐蚀严重
离心泵噪声或振动
（1）泵与电动机轴不同心；
（2）泵轴弯曲；
（3）转动部分磨损或松动、破裂；
（4）轴承磨损过度；
（5）地脚螺丝松动；
（6）泵内有空气或出口门开度过小；
（7）流量超过使用范围产生气蚀
（1）重新调整对轮；
（2）卸下校直或更换；
（3）检查、更换；
（4）更换轴承；
（5）排除空气，开大出口门；
（6）按泵使用范围运转
离心泵自动跳闸
（1）电源电压突变；
（2）水泵负荷过大；
（3）电气设备故障；
（4）机械部分卡死；
（1）电压恢复后投运；
（2）调小负荷重新启动；
（3）通知电气检修；
（4）检修机械部分
五、实验方法
5.1硬度的测定（EDTA滴定法）
概要：
在PH为10±0.1的水溶液中，用铬黑T（或酸性铬蓝K）作指示剂，以乙二胺四乙酸二钠盐（简称EDTA）标准溶液滴定至蓝色为终点。
根据消耗EDTA的体积，即可算出硬度值。
试剂：
1、EDTA标准溶液（c（1/2EDTA）=0.1mol/L）
EDTA标准溶液（c（1/2EDTA）=0.001mol/L）
2、氨-氯化铵缓冲溶液
3、硼砂缓冲溶液
4、0.5%铬黑T指示剂（乙醇溶液）
5、0.5%酸性铬兰K指示剂（乙醇溶液）
分析步骤
（1）水样硬度（1/2Ca2+、1/2Mg2+）大于0.5mmol/L时的测定：
a、量取适量水样于250mL锥形瓶中。
b、加入5mL氨—氯化铵缓冲溶液，2滴0.5%铬黑T指示剂，摇匀。
c、在不断摇动下，用c（1/2EDTA）=0.1mol/L的EDTA标准溶液滴定至溶液由酒红色恰变为蓝色即为终点，记录消耗EDTA标准溶液的体积。
d、计算:
c×a
水样的硬度含量可按下式计算：
V
×1000（mmol/L）
YD（1/2Mg2+、1/2Ca2+）＝
式中：
c－EDTA标准溶液的摩尔浓度，mol/L
a—滴定水样时所消耗EDTA标准溶液的体积，mL
V—水样的体积，mL
附表：
不同硬度的水样需取水样的体积：
序号
水样硬度mmol/L
所取水样体积mL
1
0.5～5.0
100
2
5.0～10.0
50
3
10.0～20.0
25
（2）、水样硬度（1/2Cg2+、1/2Mg2+）在1～500μmol/L时的测定：
a、取100mL透明水样注入250mL锥形瓶中。
b、加入3mL氨—氯化铵缓冲溶液（加1mL硼砂缓冲溶液），加2滴0.5%酸性铬兰K指示剂，摇匀。
c、在不断摇动下，用c（1/2EDTA）=0.001mol/L的EDTA标准溶液滴定至溶液由酒红色恰变为蓝色为终点，记录消耗EDTA标准溶液的体积。
d、计算:
c×a
水样的硬度含量可按下式计算：
V
×106（μmol/L）
YD（1/2Mg2+、1/2Ca2+）＝
a、c、V意义同上计算式。
【注意事项】：
⑴若水样的酸性或碱性较高时，可用0.5%的NaOH或HCL中合后再加缓冲溶液。
⑵如果在滴定过程中发现滴不到终点色，或加入指示剂颜色呈灰紫色，则可能是Fe、Al、Cu或Mn离子的干扰，遇此情况，可在加入指示剂前用2mL1%L—半胱胺酸和2mL三乙醇胺溶液（1+4）进行联合隐蔽。
此时因加入L—半胱胺酸，试样PH小于10，可将氨缓冲溶液的加入量变为5mL即可。
5.2碱度的测定（容量法）
概要：
水中碱度是指水中含有能接受质子（H＋）的物质的量。
碱度可分为酚酞碱度和全碱度两种。
酚酞碱度是以酚酞作指示剂时所测出的量，其终点的pH约为8.3；全碱度是以甲基橙作指示剂时所测出的量，其终点的pH约为4.2；若碱度＜0.5mmol/L，全碱度宜以甲基红－亚甲基蓝作指示剂，终点的pH约为5.0。
试剂：
1、1%酚酞指示剂（乙醇溶液）
2、0.1%甲基橙指示剂
3、甲基红—亚甲基蓝指示剂
4、硫酸标准溶液：
C（1/2H2SO4）＝0.1mol/L，0.05mol/L，0.01mol/L。
分析步骤（有两种方法）：
（1）第一种方法适用于碱度大的水样，如炉水、澄清水、冷却水、生水等。
单位：
mmol/L
a、取100mL透明水样置于锥形瓶中。
b、加入2～3滴1%酚酞指示剂，此时溶液若无色，按下一步骤进行。
若溶液显红色，则用0.05000mol/L或0.1000mol/L氢离子的硫酸标准溶液滴定至恰无色，记下硫酸消耗的体积a。
在上述锥形瓶中，加入2滴0.1%甲基橙指示剂，继续用硫酸标准溶液滴定至溶液呈橙黄色为止，记录第二次硫酸消耗的体积b（不包括a）。
（2）第二种方法：
适用于碱度小于0.5mmol/L的水样，如炉水、凝结水、除盐水、给水等。
a、取100mL透明水样注入锥形瓶中。
b、加入2～3滴1%酚酞指示剂，此时溶液若无色，按下一步骤进行。
若溶液显红色，则用微量滴定管以0.01000mol/L氢离子的硫酸标准溶液滴定至恰无色，记下硫酸消耗的体积a。
在上述锥形瓶中，加入2滴甲基红—亚甲基兰指示剂，继续用0.01000mol/L氢离子的硫酸标准溶液滴定至由绿色恰变为紫色，记录第二次硫酸消耗的体积b（不包括a）。
以上二法测定时，若加酚酞指示剂后溶液不显色，可直接加甲基橙或甲基红—亚甲基蓝指示剂，用硫酸标准溶液滴定，记录耗酸体积b。
分析结果的计算
酚酞碱度和全碱度按下列式计算
（JD）酚＝
CH+×a×1000
V
（JD）全＝
CH＋×（a＋b）×1000
V
式中：
（JD）酚——酚酞碱度，mmol/L
（JD）全——全碱度，mmol/L
CH＋—硫酸标准溶液的氢离子的浓度，mol/L
a—第一终点硫酸消耗的体积，mL
b—第二终点硫酸消耗的体积，mL
V—所取水样的体积，mL
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