刘赞辉

【摘 要】反渗透作为一种成熟的水处理技术，面积小，水质好，运行保护简单，自动化程度高，在传统的水系统中使用，大大降低了深度脱盐设备的酸碱消耗，增加了设备的运行周期，在全膜水系统中使用，满足了连续电脱盐高提前水质的要求，使整个系统安全高效运行。在以上优点的基础上，在电厂锅炉补给水系统中得到了广泛的应用。

【关键词】锅炉补给水;反渗透（RO）;流量异常;操作压力高;低 pH 值;喷水

引言：

反渗透是一种先进的膜分离技术，具有净化效率高、操作简单、环境友好等特点，广泛应用于锅炉给水系统。对某电厂反渗透系统应用中存在的问题进行了深入分析，通过城市再生，对反渗透系统进行预热，提高反渗透系统入口温度，并在加药线性回压阀的末端加入反渗透系统，以避免虹吸现象，使反渗透系统成为浓缩管减径漏斗下排水管道，通过优化措施解决了反渗透系统的冬季流量问题，如提高到上水平异常量2倍以上，额定输出时工作压力高，冲入水管后停机，浓缩排水管喷淋等，以达到系统安全，使系统运行完全、稳定、高效降低能耗的目的。降低了设备运行的风险，经济效益显著。

1水处理监测指标和意义

1.1锅炉给水监测指标和意义

监督给水是为了防止锅炉给水系统腐蚀、结垢，在锅炉排污率不超过规定值的前提下，确保锅水水质合格，监测的指标和意义如下：悬浮物（浊度），若不将水中的悬浮物除去，悬浮物的存在会影响加药处理除垢效果和锅外化学处理工艺的正常进行;硬度，监测硬度是避免生成钙、镁水垢，防止锅内加药处理的用药量增加，使锅水中发生过量的水渣。pH 值。控制给水系统中的酸性物质及碱性物质;溶解氧，监测给水中溶解氧浓度，防止锅炉产生氧腐蚀;油量，如果给水中含有油，一方面会形成油垢，另一方面会影响蒸汽的品质;含铁量，监督含铁量是为了防止铁质水垢对锅炉的危害。

1.2锅炉锅水监测指标和意义

对锅炉锅水监测的目的在于防止锅内结垢、腐蚀和产生蒸汽品质不良等问题。监测的指标有：碱度，有效地监控炉水碱度，太高易造成碱性腐蚀或者苛性脆化，同时防止锅水起沫，保证蒸汽品质;而锅水中保留一定的碱度，使之与钙镁离子反应，可达到防止结垢的目的;酚酞碱度，防止锅炉产生酸性腐蚀或碱性腐蚀。方便计算出锅水pH值：

锅水pH值=11+lg[2×酚酞碱度-全碱度]pH 值。锅炉正常运行时，炉水 pH 值应控制在 10 ～ 12 之间。溶解固形物。为了保证蒸汽品质，减少蒸汽溶盐，防止锅水中的杂质被带入蒸汽中。SO32-。采用亚硫酸盐除氧时，锅炉中应维持一定量的SO32-，以除去锅炉中的氧气。-PO43-。采用磷酸盐处理时，锅水中应维持一定量的PO43-，目的是为了防垢。相对碱度。当相对碱度小于某一数值时，不会发生苛性脆化。

2反渗透净水设备

反渗透是最精密的膜法液体分离技术，在进水（浓溶液）侧施加操作压力以克服自然渗透压，当高于自然渗透压的操作压力加于浓溶液侧时水分子自然渗透的流动方向就会逆转，进水（浓溶液）中的水分子部份通过反渗透膜成为稀溶液侧的净化产水。反渗透净水设备以 50t/h 一级 RO 反渗透装置为例，该设备工艺流程说明：一级预处理系统：利用石英砂多介质过滤器，过滤掉水中含有的泥沙、锰、铁锈、胶体物、悬浮物等对人体有害的物质。系统可自动反洗、正洗。二级预处理系统：利用活性炭过滤器，过滤掉水中的色素、异味、大量生化有机物等对人体有害的污染物。系统可自动反洗、正洗。三级预处理系统：利用离子交换树脂，降低水中硬度，软化水质，防止渗透膜结垢，且系统可自动反洗、正洗，自动实现树脂再生。四级预处理系统：使用精密过滤器进一步净化，达到最优的浊度和色度，确保反渗透系统的进水要求。纯净水设备主机系统采用反渗透技术进行脱盐处理，反渗透膜孔径仅为0.0001 微米，能去除有害的可溶解性固体及细菌、病毒等，脱盐率达 99.6%以上，生产出符合要求的纯净水，主机部分包含保安过滤器、高压泵和反渗透膜，保安过滤器为以上的第四级预处理系统，高压泵是主机上的核心设备之一，为反渗透膜元件提供足够的壓力，以克服渗透压及运行阻力，满足装置达到额定的出水量。

3锅内水处理概述

按照 GB/T 1576-2018《工业锅炉水质》标准的规定，额定蒸发量≤ 4t/h，额定蒸汽压力≤ 1.0MPa 的自然循环蒸汽锅炉和汽水两用锅炉可以单纯采用锅内水处理、部分软化或天然碱法等水处理方式，但应保证锅炉受热面平均结垢速率不大于 0.5mm/a。锅内加药水处理方法成本低，不需要复杂的水处理设备，方法简便，但是锅内加药水处理是不能完全避免锅炉结垢的，做好水质监控，定期排污，否则产生的水渣泥垢易生成二次水垢。如果该区域水质较差，硬度太高，则不建议锅内加药水处理，反而会加速结垢。所用的药剂通常被称为软水剂或者缓蚀阻垢剂，由高分子聚合物、有机膦酸盐、聚羧酸盐、无机盐、缓蚀剂等复合制作生成，其用量应根据各个品牌的使用说明指导进行控制加药，并做好水质监控，根据水质检测结果及时调整药量。

加药后应做好水质监控，炉水 pH 值在 10-12 之间，总碱度6-26mmol/L 为宜。要求操作人员认真负责，做好定期排污，每班至少排污一次，每一次排污应保持 30-60 秒为宜，如果发现排污时，水位没有明显变化，应考虑是否是老水垢脱落而导致管道堵塞，若管道堵塞，应及时采取措施。采用锅内加药水处理应定期停炉检查，一般锅炉每运行半年左右，停炉打开入孔检查水处理效果，如果不理想，应查清原因，及时调整，并彻底清除锅内的水渣或水垢工业锅炉的水处理是锅炉安全运行及经济运行至关重要的环节，如果水质出现问题，轻则锅炉损坏，重则人命关天，造成严重的经济损失。

4设计缺陷改进

为了及时加热以避免过程中水的流动，超滤生产管段安装了预热装置，但由于超滤生产管道内水的不连续性和超滤生产管道衬里事故的燃烧，使得超滤生产管段温度过高。综合考虑，应设置原水加热装置，提高设备进水温度。本工作通过对城市再生水进入原池前进行预热，保持水箱水位之间的动态平衡，避免原池或超滤池中的水长期储存，从而保证系统在设计流量条件下，大大降低了反渗透段的压力。

结束语：

本系统水源采用城市再生水，季节的变化对水源影响较大，要严格监测水源及PCF 纤维过滤器和超滤联合系统的运行状况，以确保 RO 进水水质合格。RO 加药量采用 PID 调节，以保证进水水质在合格范围内。通过严格监控 RO 一二段的压差、严格控制回收率在设计范围内，以保证 RO 系统高效运行。

参考文献：

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（作者单位：哈尔滨锅炉厂有限责任公司）