赵华
内蒙古春源水务科技有限公司 内蒙古省呼和浩特市010000
摘要:热水采暖锅炉需要进行给水处理。之所以要对热水采暖的锅炉设备采取给水处理的方式,主要原因有如下几点,其一是热水采暖的锅炉的设备在使用的时候会产生一定的杂质,这些杂质会进入水中,从而在使用的水中杂质会积累。积累的杂质随着热水采暖的锅炉设备的持续运转,会在锅炉设备里面形成很多水垢,而这些水垢恰恰是金属导热的严重阻碍。金属导热的不畅会加速设备损耗,同时也会非常严重的影响锅炉设备的供暖效率。所以,无论是对设备损耗的加速还是对能量消耗的增加都会起到推动作用。为了探讨对以上问题的处理和解决方法,本文将对热水采暖锅炉的给水处理方法进行简要的阐述。
关键词:水暖；锅炉
热水采暖锅炉是目前最常见的供热设备之一,而且热水采暖锅炉无论是在生活中还是工业生产中都有着良好的供暖效率,为人们的社会生活和工业发展都做出许多贡献。但是,由于长时间的使用,使得采暖锅炉中存在了大量的水垢,这严重影响了锅炉的导热性,使得锅炉不能正常的工作,而且还消耗了大量的能量资源。因此,热水采暖锅炉的给水处理在社会生活中,尤其是在工业生产中有着十分重要的意义。
一、热水采暖锅炉给水处理方法简介
锅炉给水处理的方法有物理化学法、化学法、物理法等。
水的电渗析处理是一种典型的物理化学水处理法，它是用电化学原理除去水中溶解盐的，电渗析水处理法用于高度除盐和纯水的制备上，因设备投资高，水量损失较大，目前在锅炉房水处理方面应用得不多。尤其是在采暖炉水上用得极少。
化学软化法是指在软化水过程中发生化学反应生成新的物质，具体方式有炉内加药法和炉外软化法两种。炉内加药法既向炉内加某种化学药剂，改变沉渣的结构型式，防止或减少硬垢的生成。目前应用较广泛的方法是向炉内加人定量的磷酸三钠、纯碱和含有单宁的有机物质。向炉内加药虽有防垢、老垢脱落和防腐蚀等作用，但经过运行数年后发现，在系统的管网和散热器有堵塞结垢现象。另外炉内加药水处理，可以减轻水垢的形成，但不能完全防止锅炉结垢，仍须定期清理锅炉。
炉外软化法：目前应用最多的是离子交换法，该法用钠离子交换剂，当被处理的水流过装有交换剂的过滤器时，ca和Mg离子被置换，并存留在交换剂中，使水得到软化。钠离子用NaR表示，其中R代表阳离子交换剂的复杂的阴离子团。
物理水处理：像高频水改器，永磁和电磁软水器，都属于水的物理处理方法。其优点是结构简单、体积小、容易检修、运行费用低等。在采暖热水锅炉上应用可以肯定的讲是有很好的防垢、除垢效果。但对不同结构的炉体和水流速以及水质等因素，只用磁水器，锅炉防垢不能得到彻底保证。
二、软水器和电子水处理器联合处理采暖锅炉给水
为了解决好采暖锅炉的水处理,采用软水器(阳离子交换法)和电子水处理器(水的物理处理法)两者结合的方式,来处理热水采暖锅炉的给水和循环水,通过运行获得了非常好的效果。利用软水器(钠离子交换剂)的可靠性和电子水处理器对热水采暖锅炉的适宜性,两者相辅相成达到采暖锅炉水处理的最佳效果。
软水器满足不了较大系统的初期充水和大最跑水的情况,但电子水处理器可以弥补软水器的这个不足,并对锅炉起到防垢和避免发生系统的水力失调和热离失调的现象。系统初期充水和大量跑水时均使用电子水处理器。水中的盐类的溶解度是随温度的升高而降低,且水垢的主要成分是碳酸钙,当热水的温度不超过50℃时。水中的碳酸钙才有约40%从水中沉淀出来。就是说水温较低时,水中的盐类溶解度大,不易析出产生水垢。
如果采暖初期的补充水和大量补水是未经过电子水处理器处理的生水就很难除垢和防垢的效果,如果使用软水器和电子水处理器联合方式处理采暖锅炉的给水,起到彻底的防垢作用。一般的采暖系统初期充水和大量补水占总补水量的20%左右。联合方式处理热水采暖锅炉的供水,可以节约再生剂的用量和运行费用。
热水采暖系统有两种形式,一种是靠供给热水和回水的密度差,使水在锅炉中循环,称之为自然循环;另一种是由锅炉直接制备热水,用循环水泵做机械动力把热水送到采暖用户,并在锅炉中进行循环,这种系统称之为强制循环系统。过去分散小型热水采暖系统,面积小、网路作用半径短,失调现象少。就是有失调也容易消除。联片集中供暖后的大型热水采暖系统,在运行热负荷已经确定的情况下,如何选取供回水计算温差、确定系统循环总水最,选用经济的网路直径是消除系统水力失调和热力失调,保证供暖的关键。
三、采暖管网其经济管径的计算
当采暖系统热水量确定后，有两种计算管径的方法：第一是根据流速计算管径，到目前为止，我们设计管网系统时，不论管径大小，也不分运行小时数的多少，统统用1—2m／s的流速确定管径，并非科学的。第二是按给定的比压降(或称为单位管长的沿程压降Ry)计算管径。有的资料上说：“对于热水管网的于管和分支管，经济的单位管长沿程压降约为30—60Pdm。其中较小的数值用于直径为400～500ram的管子，较大的数值用于直径为5O一100mm的管子。”选用高的流速和压降，计算出较小的管径，这样可降低管网造价和减少热损失。但压力损失按流速平方增加的，选用不当会使循环水泵电耗增大，并可导致系统某一环路的水力失调。而流速低、压降小计算较大的管径，使基建费用增加。另外，如果计算管径很不合理时，会使得热水在管内流动时形成上下不同温度的分层，导致管网产生很大的热应力，引起弯曲变形。
四、供回水温差△t的选取
热媒的温度定为95/70%,(系指计算供水温度为95"、回水温度为70℃)。计算供水温度95%是根据热水供暖系统是带有开式膨胀水箱的系数。它处于大气压力(1绝对
大气压)下,热水的汽化温度为99.1℃。再考虑一定的安全系数,故取95℃。在这个温度F,对计算同水温度进行经济分析.确定计算的回水温度为70'C。鉴于联片集中供暖后,循环水单位耗量比分散锅炉房系统大得多。用户系统形式不一。小区内采暖建筑物有远有近,为保证供暖,△t的选定应根据以下几点,第一适合低温连续供暖并辅之以质调节的运行方式。第二提高网路和用户系统的水力稳定性,减轻系统初调节的工作量,保证系统正常运行和消除用户系统的竖向失调。
当前,在热水供暖系统中,常用的集中调节方法有F列几种:质调节～改变网路供水温度;虽调节～改变网路循环水量;分阶段改变流量的质调节;间歇调节一改变每天供暖时数。由于量调节很麻烦、很费力,一个较大系统的调节对安装和管理来说常常是无能为力的,而且会引起用户系统的失调,所以它不是一种理想的集中调节方法。
结语：
当前,有部分单位对锅炉的使用和保:养疏于关心,因此会对锅炉造成严重的损害,由此在锅炉中形成的水垢也会在工业生产中造成巨大的能源消耗。有调查显示,这种情况造成的能源损耗占我国工业生产总体的能源损耗约占20%左右。由以上数据可以看出,对于工业生产来说热水采暖锅炉的给水处理具有十分重要的意义。对锅炉中的水垢进行有效的处理,不但对我国工业的发展形势十分有利,对减少能源的损耗也有重要的意义,无疑将极大的促进我国社会经济发展。
参考文献：
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[3]本手册编写组：工业锅炉房设计手册中国建筑工业出版社2020．12
[6] 陆耀庆主编：供暖通风设计手册 中国建筑 工业出版社2020.12