热水采暖水处理系统的设计

热水采暖水处理系统的设计摘要：当前抚顺地区热水采暖锅炉的给水，基本上都是用城市自来水。因为绝对纯净的水是没有的，其中必然含有一些杂质。如果对锅炉给水不进行处理，锅炉运行不久就结有很厚的水垢，水垢的导热系数仅为金属的1/20～1/50。锅炉结垢后将使排烟温度增高、锅炉供暖效率降低，耗煤量增加。关键字：热水采暖锅炉水处理一、水中杂质对锅炉的影响当前抚顺地区热水采暖锅炉的给水，基本上都是用城市自来水。因为绝对纯净的水是没有的，其中必然含有一些杂质。如果对锅炉给水不进行处理，锅炉运行不久就结有很厚的水垢，水垢的导热系数仅为金属的1/20～1/50。锅炉结垢后将使排烟温度增高、锅炉供暖效率降低，耗煤量增加。锅炉结垢能造成熔孔和爆管。锅炉结垢后除耗煤量增加外，能使锅炉在运行过程中，由于受热面内壁结有坚硬密实的垢层，在炉水和管壁之间形成夹层高温区。使管壁温度上升到900℃以上，超过管材的熔点，造成熔孔或爆管。结垢后的水冷壁升高温度近似公式如下：T1=tg+(1/α+δ2/λ2)Q热

℃T2=tg+(1/α+δ2/λ2+δ1/λ1)Q热

℃式中T1——水冷壁管内温度℃T2——管外面温度℃tg

——采暖系统锅炉供水温度℃

tg=85℃α——管内表面传热系数W/m2.℃α=4652W/m2.℃δ2——水垢厚度m

δ2=7mm=0.007mλ2——水垢热传导率W/m2.℃

λ2=1.2W/m2.℃λ1——水冷壁管壁厚度m

δ1=4mm=0.004mQ热——热负荷

Q热=116300～195000W/m2取Q热=151190W/m2那么T1=85+（）×151190=994.4℃T2=85+（+）×151190=1007.4℃在水垢和管壁之间，有透过垢缝的少量水存在，高温会使这些水急剧地汽化，严重时会爆管。采暖系统中热水锅炉结垢后，不仅使锅炉热效率降低，检修清理困难，严重时会使部分管子被水垢堵塞、引起锅炉爆管。因此，为使锅炉经济安全运行，保证供暖，热水采暖给水必须经过处理。二、热水锅炉的水质标准斜项度恐

完传目劲热亦盾领水片竟涨温驶挽蚊度饥≤钻9蒸5木℃你采用炉内加药携处理伪>应9汪5勿℃简采用炉外化学绝处理奋补给水姥循环水临补给水遥循环水莫悬浮脆物即(mg/L善)必总硬懒度罪(mge/L赌)P炎H盗葛疑值搜溶运

晒拒解饶

粪貌氧颈≤辰2究0储≤间6>7杜1首0泄～顿12召≤嫂5池≤置0.7>杆7型≤拾0.1乐8.适5羞～累1摩0翼≤塑0.11膝悬浮物：悬浮咳物是指水中呈益悬浮状态的物句质，包括细菌辫、藻类、原生缎物、泥沙、粘旬土和其它不溶乡解的物质。一纺般城市供给的军自来水中均不稍含有悬浮物。痒总硬度：指水挑中能形成水垢昨的两种主要盐团类锡—弓—凶钙盐和镁盐的阻含量。现在国伯内常用硬度单景位有以下三种旺：吓（酷1毒）嫌.扬毫克当届量必/伟升静(慕微毫克当茄量纳/挎升选)桨：既每升水中泻含有多少毫克晶当量钙、镁离忽子。奉（硬2垦）畅.恼德国度（简称敌度）：每升水亭中含有的钙、蜓镁离子相当于业含执有状10mgCa弯O斯时的硬度，叫得做折1水度。由前于身Ca巴O紫的当量恭是宜2最8傲，所以愧1著度收=计=0.357载mge/L家反之亏僻1mge/恭L=2.80毕4交度倚（蚀3筐）尖.北百万分单位鹊（勒pp捡m禁）：每一百万盗份重量的水中亿含有一份重量半的口CaCO坐3殖(往或每升水中含装有昏1mgCa拌CO欧3霞)罪时的硬度，叫变做划1pp租m仔。由炕于熟CaCO季3肯的当量大是策50.0规4浙，所以怨1ppm=穗≈骑0.02mg哄e/L吓1mge/备L兆≈伯50ppm担1案度艰=0.357雀×50=17梳.85ppm纸钙、镁的碳酸老盐或重碳酸盐剂〔运MgCO素3蛾、枕CaCO格3急、你Mg(HCO错3择)览2弓、神Ca(HCO系3晶)看2邻〕形成的硬度铸叫做碳酸盐硬扯度。这些盐类畜在水煮沸后会饱形成沉淀，而找大部分被消除桃，故也叫做暂窑时硬度，惯用鼓H秒暂晨表示。弯钙、镁的其它缝盐类讲（认CaSO椒4立、材MgSO描4晓、对CaCl侦2煮、县MgCl闯2说、普CaSiO把4迟等）形成的硬芹度叫做非碳酸兔盐应度，这些拌盐类受热后不下易分解，所以阳叫做永久硬度睬，窃用右H莫永卷表示。量形成硬度的物浆质，又可以分伟为钙硬牛（教H午钙莲）和镁硬市（旦H萌镁突）两种。因此归，总硬锹度撤H孙0把=H等暂直+H肠永堡=H侨钙汤+H歇镁渗p洋H恰值：表示水中饱氢离子浓度，连也即表示水的固酸碱性。氢离督子是由于碳酸盆离解的结果叉。红H于2年CO骤3心H午+带+HCO猾3分-镇一般在实际应盗用中，水贷的暴p峡H搏值的范围可划欢分为荒：拜pH=快7捷为中骨性快pH<虹7众为酸狸性阁pH>序7愤为碱性。忌含氧量：氧来汤源自大气中，史也有土壤中有用机物被微生物串分解和地质化跟学过程产生的励，它以文1L裂水中溶有氧的时毫克数来表示威，使用单位嫁为梁mg/旁L雀。薪三、热水采暖哥锅炉给水处理收方法简介子锅炉给水处理凉的方法有物理残化学法、化学县法、物理法等肿。串水的电渗析处进理是一种典型帜的物理化学水至处理法，它是技用电化学原理斥除去水中溶解晶盐的，电渗析寿水处理法用于蕉高度除盐和纯环水的制备上，程因设备投资高扰，水量损失较再大，目前在锅建炉房水处理方名面应用得不多轻。尤其是在采叨暖炉水上用得界极少。彩化学软化法是粒指在软化水过躲程中发生化学歪反应生成新的颤物质，具体方亦式有炉内加药铁法和炉外软化挖法两种。炉内蹈加药法既向炉运内加某种化学饰药剂，改变沉遣渣的结构型式曲，防止或减少精硬垢的生成。巧目前应用较广木泛的方法是向蝇炉内加入定量乖的磷酸三钠、扔纯碱和含有单颤宁的有机物质艇。向炉内加药肚虽有防垢、老拿垢脱落和防腐允蚀等作用，但弃经过运行数年究后发现，在系网统的管网和散隶热器有堵塞结海垢现象。另外价炉内加药水处匪理，可以减轻押水垢的形成，熔但不能完全防讯止锅炉结垢，寄仍须定期清理冻锅炉。密大词炉外软化法：默目前应用最多筝的是离子交换巡法，该法用钠争离子交换剂，易当被处理的水魄流过装有交换队剂的过滤器时僻，集Ca抚2+象和号Mg锣2+毕离子被置换，刮并存留在交换拖剂中，使水得嫩到软化。钠离轻子庸用稳Na烫R价表示，其服中绕R劈代表阳离子交鼓换剂的复杂的搞阴离子团。用洁离自方程式表膨示为：拒Ca面2+谣+2NaR袄CaR鼠2旨+2Na循+醉Mg看2+揉+2NaR继MgR殃2霉+2Na弯+尚由上述化学反量应可见，钠离便子既可除暂时膜硬度，又可除尝永久硬度。处之理后水的硬度碧可降烂到件0.01~0彼.03mge边/手L歼，获得可靠的耳软化效果，在介热水采暖锅炉渠中得到广泛的悔采用。挽物理水处理：叶像高频水改器臣，永磁和电磁透软水器，都属邻于水的物理处训理方法。其优哑点是结构简单仅、体积小、容测易检修、运行低费用低等。在权采暖热水锅炉图上应用可以肯貌定的讲是有很群好的防垢、除虹垢效果。但对剂不同结构的炉获体和水流速以络及水质等因素宁，只用磁水器忠，锅炉防垢不池能得到彻底保都证。广四、软水器和政电子水处理器羊联合处理采暖漆锅炉给水仿为了解决好采匆暖锅炉的水处嫂理，采用软水再器（阳离子交哥换法）和电子头水处理器（水奴的物理处理法伏）两者结合的叉方式，来处理灶热水采暖锅炉警的给水和循环羡水，通过运行脊获得了非常好明的效果。宫利用软水器（碍钠离子交换剂嚼）的可靠性和滤电子水处理器吩对热水采暖锅惭炉的适宜性，尼两者相辅相成林达到采暖锅炉烛水处理的最佳烦效果。三软水器满足不躲了较大系统的赛初期充水和大既量跑水的情况羊，但电子水处影理器可以弥补松软水器的这个写不寒足复,成并对锅炉起到途防垢和避免发脑生系统的水力沟失调和热离失援调的现象。系呼统初期充水和边大量跑水时均军使用电子水处奏理器。水中的蛮盐类的溶解度盯是随温度的升细高而降低，且哈水垢的主要成茶分是碳酸钙，危当热水的温度伯不超过矿5栋0始℃屿时，水中的碳薪酸钙才有妻约旅40截%烛从水中沉淀出续来。就是说水扭温较低时，水垦中的盐类溶解诸度大，不易析壮出产生水垢。吹且电子水处理籍器还具有防垢条、除垢的作用读，这时的电子锦水处理器将发害挥很好的除垢帜、防垢效果。随如果采暖初期裙的补充水和大闭量补水是未经线过电子水处理钟器处理的生水兰就很难除垢和阴防垢的效果，注如果使用软水振器和电子水处惕理器联合方式应处理采暖锅炉单的给水，起到背彻底的防垢作屈用。组一般的采暖系较统初期充水和贸大量补水占总徐补水量业的服20动%拆左右。联合方驳式处理热水采胃暖锅炉的供水远，除可以节约女再生剂的用量序和运行费用外岸，最大的效益糠是可以彻底防概止锅炉受热面经结垢和消除系显统因缺水发生剪的水力和热力承失调的现象。古热水采暖系统络有两种形式，累一种是靠供给打热水和回水的漏密度差，使水泽在锅炉中循环速，称之为自然酸循环；另一种概是由锅炉直接木制备热水，用程循环水泵做机忧械动力把热水邮送到采暖用户挎，并在锅炉中赔进行循环，这访种系统称之为巷强制循环系统尖。过去分散小效型热水采暖系滤统，面积小、卡网路作用半径发短，失调现象崭少，就是有失扯调也容易消除摔。联片集中供叔暖后的大型热躁水采暖系统，纽在运行热负荷略已经确定的情轨况下，如何选总取供回水计算付温差、确定系罗统循环总水量紫，选用经济的败网路直径是消境除系统水力失切调和热力失调固，保证供暖的储关键。爹一、系统总循左环水量的计算能G敞循梯=k帮Q脉需知/名Δ弄tc×360融0=k0.8奉6Q伙需泉/罪Δ密tckg/犹h式中：库k石—扁—舞管网漏损系数议，一寒般碧k=1.05捏Q鱼需知—犹—下供暖区内建筑父物热指标和小屿区最大供暖面剑积相乘的热负絮荷泼，校W领；暂Q饭需追=qF田q饭—芒—唐建筑物的热指菠标解F咬—果—悦联片集中供暖准面积警c姥—逆—吓水的质量比热荡，输c=4.18乓7kJ/kg身.候℃砍Δ扮t谈—呼—给供暖系统总供够回水温封差铜唉呜℃构二、供回水温汪差孤Δ屈t驶的选取踏热媒的温度定耗为帝95/7切0恳℃性,绸(峰系指计算供水浅温度为掀9泪5肯℃统、回水温度为估7顷0鞠℃船)循。计算供水温磨度那9战5匀℃腿是根据热水供政暖系统是带有遵开式膨胀水箱船的系数。它处移于大气压力放（戏1激绝对大气压）潜下，热水的汽邪化温度为侄99.偷1胃℃溪，再考虑一定救的安全系数，座故取萌9因5颜℃滑。在这个温度忍下，对计算回颗水温度进行经属济分析，确定旅计算的回水温骤度为肝7跌0临℃同。座鉴于联片集中监供暖后，循环热水单位耗量比判分散锅炉房系麻统大得多。用天户系统形式不伟一。小区内采孝暖建筑物有远院有近，为保证银供暖慕，督Δ爷t援的选定应根据图以下几点，第秃一适合低温连友续供暖并辅之炊以质调节的运预行方式。第二谷提高网路和用贺户系统的水力刻稳定性，减轻坐系统初调节的后工作量，保证季系统正常运行团和消除用户系勾统的竖向失调悬。典当前，在热水姐供暖系统中，脏常用的集中调猜节方法有下列斩几种：质调禁节亭—峰—壤改变网路供水畅温度；量调该节杰—胸—哨改变网路循环伤水量；分阶段雀改变流量的质哪调节；间添歇调坝节我—绿—恳改变每天供暖辱时数。由于量叨调节很麻烦、怪很费力，一个友较大系统的调退节对安装和管族理来说常常是凡无能为力的，毯而且会引起用刑户系统的失调喂。所以它不是县一种理想的集覆中调节方法，歼近几年来用的吗调节方法常采浮用质调下节通—初—常改变网路供水鞋温度。最近先敏后设计的几个怠热水采暖系统巷均采湖用尘Δ斑t=甩1拨8需℃端计算循环水量文和相应的水泵改及管网。别三、采暖管网引其经济管径的拳计算驶当采暖系统热逆水量确定后，成有两种计算管截径的方法：第君一是根据流速文计算管径，到睛目前为止，我年们设计管网系闲统时，不论管假径大小，也不垮分运行小时数绣的多少，统统进用定1棋～甘2m/诞s横的流速确定管周径，并非科学计的。第二是按颗给定的比压降哀（或称为单位胀管长的沿程压帽降念R例y魄）计算管径。德有的资料上说阵：幼“驴对于热水管网份的干管和分支栋管，经济的单控位管长沿程压捷降约职为抗3河0策～绸60Pa/金m辟。其中较小的帖数值用于直径症为赢40霉0亲～腐500m目m挥的管子，较大汗的数值用于直凶径潮为凯5衬0加～抄100m固m拢的管子民。筝”爪选用高的流速滋和压降，计算破出较小的管径盘，这样可降低落管网造价和减蚁少热损失。但役压力损失按流叠速平方增加的则，选用不当会繁使循环水泵电概耗增大，并可侦导致系统某一拦环路的水力失藏调。而流速低隙、压降小计算吹较大的管径，汗使基建费用增捕加。另外，如因果计算管径很万不合理时，会台使得热水在管吧内流动时形成功上下不同温度庸的分层，导致锄管网产生很大缝的热应力，引减起弯曲变形。吸根据我国管网宅造价、热价、央电费等综合数蓄据代入有关公读式，导出热水哑管网的经济管平径和经济比压跨降，其计算公斥式如下：钉经济管径讯办d泥经扇=储16.59G些