熱力軟化法是指原水經加熱，把碳酸鹽硬度變成了齊解度較小的碳酸鈣和氫氧化鎂沉澱出來，以降低硬度的方法此法不能降低非碳酸鹽硬度。常用於處理熱網的補給水。採用天然或人造的離子交換劑，將鈣、鎂硬鹽轉變成不結硬垢的鹽，以防止鍋爐管子內壁結成鈣鎂硬水垢。對含鈣鎂重碳酸鹽且鹼度較高的水，也可以採用氫鈉離子交換法或在預處理(如加石灰法等)中加以解決。對於部分工業鍋爐軟化水設備處理通常已能滿足要求，雖然給水的含鹽量並不一定明顯降低。
基本介紹
- 中文名：熱力軟化法
- 外文名：Thermal softening
- 學科：土木工程
- 領域：水資源
- 套用：鍋爐軟化水設備
- 作用：防止鍋爐管子內壁結成鈣鎂硬水垢
簡介,預處理,軟化,除鹽,凝結水處理,給水除氧,給水加氨和鍋內加藥處理,
簡介
水中鈣鎂離子的存在是當水溫變化時形成水垢的主要原因。在國內常用的軟化水設備主要有手動式、國產組合式、進口多路閥式幾種，其中進口多路閥式軟化水是市場上的主要產品，這種設備以進口的多路閥及控制器為核心，配用國產的樹脂罐、鹽箱、管道等材料構成全自動軟化水設備。
預處理
當原水為地表水時，預處理的目的是除去水中的懸浮物、膠體物和有機物等。通常是在原水中投加混凝劑(如硫酸鋁等)，使上述雜質凝聚成大的顆粒，借自重而下沉，然後過濾成清水。當以地下水或城市用水作補給水時，原水的預處理可以省去，只進行過濾。為了進一步清除水中的有機物，還可增設活性炭過濾器。
軟化
採用天然或人造的離子交換劑，將鈣、鎂硬鹽轉變成不結硬垢的鹽，以防止鍋爐管子內壁結成鈣鎂硬水垢。對含鈣鎂重碳酸鹽且鹼度較高的水，也可以採用氫鈉離子交換法或在預處理(如加石灰法等)中加以解決。對於部分工業鍋爐軟化水設備處理通常已能滿足要求，雖然給水的含鹽量並不一定明顯降低。
除鹽
隨著鍋爐參數的不斷提高和直流鍋爐的出現，甚至要求將鍋爐給水中所有的鹽分都除盡。這時就必須採用除鹽的方法。化學除鹽所採用的離子交換劑品種很多，使用最普遍的是陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂，簡稱“陽樹脂”和“陰樹脂”。在離子交換器中，含鹽水流經樹脂時，鹽分中的陽離子和陰離子分別與樹脂中的陽離子(H+)和陰離子(OH-)發生變換後被除去。
當水的鹼度較高時，為了減輕陰離子交換器的負擔，提高系統運行的經濟性，在陽離子交換器之後一般都要求串聯脫碳器以除去二氧化碳。含鹽量特別高的水，也可採用反滲透或電滲析工藝，先淡化水質，再進入離子交換器進行深度除鹽。對高壓以上的鍋筒鍋爐或直流鍋爐，還必須除去給水中的微量矽;中、低壓鍋爐則按含量情況處理。
凝結水處理
凝結水在循環過程中，會受到汽輪機凝汽器冷卻水泄漏和系統腐蝕產物等引起的污染，有時也需要進行處理。
凝結水的處理量與鍋爐的參數、爐型(如有無鍋筒或分離器)和凝結水的污染情況有關。隨著鍋爐參數的提高，凝結水的處理量一般逐漸增加。對超臨界壓力鍋爐應全部處理；對超高壓及亞臨界壓力鍋爐處理量為25～100%；對有鍋筒的高壓以下鍋爐一般不進行處理。常用的凝結水處理設備有纖維素覆蓋過濾器和電磁過濾器等。凝結水在其中除去腐蝕產物(氧化銅和氧化鐵等)後，再進入混合床或粉末樹脂覆蓋過濾器進行深度除鹽。
給水除氧
鍋爐給水中的溶解氧會腐蝕熱力系統的金屬。腐蝕產物在鍋爐熱負荷較高處結成銅鐵垢，使傳熱惡化，甚至造成爆管或在汽輪機高壓缸中沉積，使汽輪機效率降低。因此，經過軟化或除鹽的補給水和凝結水，在進入鍋爐之前一般都要除氧。常用的除氧方式有熱力除氧和真空除氧等，有時還輔以化學除氧。所謂熱力除氧,就是當給水在除氧器中被加熱到沸騰時,氣體在水中的溶解度降低,使氣體從水中逸出,排入大氣。按工作壓力來分,套用較多的熱力除氧器有0.12兆帕和0.6兆帕的。熱力除氧時水必須加熱到飽和溫度，除氧水的表面積要大(如採用淋水或霧化播散裝置)，以便逸出的氣體能夠迅速地排出。真空除氧常在汽輪機凝汽器中進行。化學除氧就是在給水中添加聯胺或亞硫酸鈉，將水中含氧量進一步減少。
給水加氨和鍋內加藥處理
經補給水處理、凝結水處理和給水除氧後的鍋爐給水，一般都要求添加氨或有機胺等以提高給水的pH值，防止酸性水對金屬部件的腐蝕。對有鍋筒的鍋爐一般都要進行鍋內處理。處理時，在鍋筒內投加磷酸三鈉或其他化學劑，把水中能形成水垢的鹽類雜質變成可以在排污時排掉的泥渣，以防止或減緩水垢的形成。
