钠离子交换器介绍

所谓钠离子交换器，即是将日常生活用水，进行一定的过滤、分解等技术处理后，排除杂质，使其净化。其目的是减少锅炉结垢，延长锅炉使用寿命，节约燃料，保证锅炉安全经济地运行。锅炉设备能否安全与经济运行，水质处理是非常重要的。锅炉给水不进行处理或处理不当，必然在受热面上结垢，使炉壁传热性能较低，增加燃料消耗，还会产生腐蚀、爆管，甚至引起爆炸事故。特别在原水水质硬度较大的地区。普及锅炉水处理，对确保锅炉安全经济运行；提高锅炉效率；延长锅炉使用年限；节约能源具有很重要的意义。钠离子交换器是最新的专门为各型锅炉配套而设计的，是根据我国大部分地区原水水质硬度大的特点而进行的专项设计。锅炉软化水装置采用不同的组合、运行方式，其中有单罐、双罐、三罐组合。美国FLECK公司生产的全自动软化水控制器、控制阀可以提供多种控制运行的方式，从而保证交换柱的足够产水量。全自动锅炉软化水装置的系列产品，可以满足您对各种需水量的要求，在进水总硬度不超过8mgN/L条件下运行，出水残留硬度可保证达到0.03mgN/L的国家锅炉用水标准。

工业钠离子交换器的安装监督检验

 一、基本要求 (一)水处理设备、管道、阀门安装正确，无泄漏。设备及管道均应当按照有关规定的颜色涂漆。

 二、交换器 (一)树脂填装高度应符合设计要求。 (二)自动控制钠离子交换器，应按符合以下内容： 1.进、出水管是否按控制器标识的箭头方向安装； 2.排水管应该接至排水沟，并且按要求离开排水沟水面一定距离； 3.采用手动再生的方法检验控制器能否按设定程序正常工作，检查控制器设定是否合适； 4.控制器电源应该独立于锅炉房其它电源； 5.再生时有硬水进入软水箱的控制器，软化器出口应该安装电磁阀。

 三、除氧器 除氧器的水位、温度、压力等指示信号应该接入集中控制台。

 四、加药装置 应该便于加药操作，管道、阀门安装正确，无泄漏。如果直接在给水箱中加药，当水箱位置较高时应当设置安全扶梯和加药平台。

 五、水箱 (一)箱内清洁、无杂物。 (二)金属制水箱内表面涂刷（或敷设）的防腐层种类及质量符合设计要求及相关技术标准。 (三)液位指示装置标志明显、刻度均匀、无卡涩。 (四)灌水试验严密不漏。 (五)软水箱一般应当配置浮球阀；用碳钢或水泥制作的水箱，内壁应该有良好防腐层；水箱容量满足设计要求。 (六)盐液箱（罐）应当设有过滤装置，并且加盖；其有效容积能够满足一次再生所

需的盐液体积；使用材质应当耐氯离子侵蚀，钢制盐罐的内壁应当有良好防腐层。

 六、取样装置 (一)锅炉、软水箱、交换器出口、除氧器出口、冷凝回水等都应该设有取样点。对蒸汽质量有要求的，还应该设置蒸汽取样点。 (二)温度较高的锅水、热力除氧器出水、蒸汽、回水等应该配置取样冷却装置。取样冷却器应有足够的冷却面积，以保证水样流量为500～700mL/min，水样温度小于或者等于40℃。热力除氧器、蒸汽取样管材质宜采用不锈钢。

五、离子交换设备的调整试验

(一)准备工作及一般要求 1.再生系统中的喷射器或再生泵应当预先进行调整试验，待抽吸量可以满足运行要求后，计量箱方可进再生液。 2.除盐系统离子交换树脂，在使用前应进行预处理。 3.离子交换器石英砂垫层应进行酸、碱浸泡及清洗处理。 4.调试初期水处理设备的运行、再生，可按设计规定或者参照运行规程进行操作。通过调试对其有关参数加以修正。 5.电站锅炉离子交换设备的调整试验，至少要有三个周期，各种运行及再生参数应做正交试验，以求得合适的运行及再生参数。 6.离子交换设备的特性通过压差、流量、温度、树脂体积测量及化学测量等确定，试验方法参照GB/T1392.2离子交换设备。 7.进入离子交换系统的水必须符合GB1576《工业锅炉水质》标准或者GB/T12145《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》标准中的有关规定。 8.离子交换树脂再生时使用的再生剂的质量应符合有关规定。树脂第一次再生时，再生剂的用量应比正常再生时的用量大1倍左右。

 (二)离子交换设备的一般调试项目 1.反洗调试 以不同的反洗强度进行试验，记录在不同反洗强度条件下的反洗水流量、树脂膨胀率，反洗时间、反洗水用量等数据，确定各单元设备合适的反洗强度。 2.再生调试 以不同的再生剂用量和再生液的浓度、流速、温度及再生时间进行试验，记录在不同再生条件下的设备的周期制水量，并计算再生剂耗量、水耗和树脂的工作交换容量，确定各单元设备合适的再生条件。 3．置换调试 以不同的置换流速进行试验，记录在不同置换条件下排水中再生废液的浓度、置换时间和置换用水量，确定各单元设备合适的置换条件。 4．清洗调试 以不同的清洗流速进行试验，记录在不同清洗条件下清洗时间和清洗用水量，确定各单元设备合适的清洗条件。 5．运行试验 以不同的运行工况进行试验，记录在不同运行工况条件下出水水质、设备出力、运行周期，并计算树脂的工作交换容量，确定各单元设备合适的运行条件。 综合上述调试试验结果，确定合适的运行、再生工艺参数。 六、水处理的废液排放，应符合GB8978《污水综合排放标准的要求》的要求，经处理后的废液应符合国家排放标准。 七、锅炉试运期间还应对除氧器的除氧效果、加药装置

钠离子交换器运行情况进行测试。

锅炉水汽质量检测项目及要求 锅炉水汽质量检测包括取样、分析化验、出具检测报告。在进行水汽品质检测时，特别注意取样的正确性和试验的准确性。

 一、取样 根据GB6907《锅炉用水和冷却水分析方法：水样的采集方法》及GB/T14416《锅炉蒸汽的采样方法》的要求取样，并且由专人负责取样。

(一)检验各取样器冷却效果，冲洗取样管路，调整被测水样流量、温度，使其符合有关规定。。

(二)为了保证样品的时效性，所取的样品必须在3天内将应检测的项目检测完毕，否则，应重新取样化验。

二、分析化验 根据被测组分的性质、含量和对分析结果准确度的要求，选择最合适的分析方法进行测定；在测定水汽样品前应检验和校正分析仪器仪表、标准溶液、标准曲线；准备好试验所需用品。

 (一)工业锅炉的水质分析项目与方法应该符合GB1576《工业锅炉水质》标准。 (二)电站锅炉的水汽分析项目应符合GB/T12145《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》标准中规定的监测指标；分析方法按照《火力发电厂水、汽试验方法》执行。 (三)溶解氧的检测必须在现场在线检测或者人工测定。 (四)采用除盐水作为补给水的锅炉水汽分析项目中的电导率、pH值必须在现场在线检测或者人工测定。 三、核对检测结果，出具检测报告一、干法保养 余热烘干法、负压余热烘干法、邻炉热风烘干法、热风干燥法、干风法、干燥剂法等，测定锅内相对湿度应<60%。当相对湿度≥60%时，应当通知锅炉使用单位采取相应的处理措施。 二、气相缓蚀剂法 在炉顶排汽门取样化验，pH≥10；气相缓蚀剂其含量应符合产品说明书的要求，当pH<10或气相缓蚀剂量不足时，通知锅炉使用单位适当补加气相缓蚀剂。 三、成膜法 检验腐蚀指示片的憎水性保护膜。腐蚀指示片表面无锈蚀及点蚀，当发现保护膜失效时，通知锅炉使用单位立即采取保护措施。 四、氨液法 测定锅水中氨含量应当大于500mg/L，当低于500mg/L时，通知锅炉使用单位补加氨液。 五、氨-联氨溶液法(或者氨-乙醛肟法) 测定锅水中联氨(或者乙醛肟)浓度和pH值；当联氨(或者乙醛肟)浓度低于200mg/L、pH＜10时，通知锅炉使用单位补加氨-联氨(或者氨-乙醛肟)保护剂。 六、蒸汽压力法 电站锅炉压力大于0.49Mpa，工业锅炉压力大于0.2MPa。当压力低于控制要求时，通知锅炉使用单位采取相应措施。 七、给水溢流法 观测锅炉水位、压力，锅水pH维持在10~12范围内八、充氮法 要求使用氮气纯度大于99.5 %，氮压大于0.03MPa。当氮压＜0.03MPa时，通知锅炉使用单位及时补充氮气。 九、其它药剂停炉保护法的检验根据实际情况按相应的技术条件进行检测。

一、锅炉使用单位检验前的准备工作 (一)准备好有关水处理技术管理资料。 (二)准备好有关的运行记录、化验记录、检修记录。 (三)准备好水处理作业人员资格证。 (四)锅炉使用单位人员应到场配合，协助检验工作并且及时提供检验人员所需要的资料。 二、检查锅炉使用单位水处理运行和管理情况 (一)锅炉的安全技术档案资料和管理资料，包括历年的水汽质量检测报告、定期化学监督检验报告、化学清洗质量检验报告，全面了解被检锅炉的水处理设备的使用、管理情况。电站锅炉必要时查阅水汽系统查定报告、锅炉热化学试验报告， (二)上次检验报告中所提的问题是否已整改。 (三)在岗的水处理作业人员是否持有相应等级的作业证书。 (四)水处理设备运行记录与水汽质量化验记录是否齐全，化验项目、频次是否符合要求；各项水汽质量合格率、排污率、补给水率。 (五)各项规章制度的执行情况；水处理设备操作规程、水汽取样方法、水汽质量化验方法是否正确有效。 (六)停炉放水的次数、时间，锅炉备用保护或者未保护时间，保护方法及有关的化验分析报告。 (七)锅炉运行工况，满水或缺水的次数、时间，以及汽水共腾次数、时间等情况。 (八)与水处理有关的事故分析报告及防范措施。 (九)水处理设备出厂时的技术资料。 (十)水处理药剂质量验收记录。 补给水处理设备检验项目及要求 一、水处理设备运行时外部检验 (一)混凝、沉淀、过滤处理设备 水质及出力是否能满足要求。 (二)电渗析、反渗透水处理设备 1.设备是否完好。 2.水质和出力能否满足要求。 3.电渗析的流速、阻力、电流、流量、脱盐率是否符合设计要求。 4.反渗透的高、低压保护装置是否可靠，流量、脱盐率、回收率是否符合设计要求。 (三)离子交换器 1.压力表、流量表精度、量程和校验有效期是否符合要求，指示是否正确。 2.水处理设备基础下沉不均匀度小于或者等于40mm。 3.离子交换器是否跑漏树脂。 4.通过离子交换器窥视镜观测树脂量是否足够。 5.反洗或者成床、落床，观测树脂的分布情况，判断是否有偏流现象。 6.彻底反洗后的进、出口压力降，判断进、出水装置是否被破碎树脂堵塞及树脂破碎情况。 7.床体是否渗漏； 8.水处理设备出力及出水水质是否能满足锅炉安全运行的需要。 (四)水处理系统 1.水处理系统阀门与管道是否有渗漏，阀门关启是否灵活，管道是否通畅，管道是否按规定标识颜色油漆，阀门是否挂标识牌，介质流向标识是否清晰正确。 2.水处理设备的程序控制器及自动控制装置运行是否安全可靠。 3.离子交换器运行到终点时，是否及时进行处理。 4.再生剂贮存槽、再生计量箱、各种药剂溶解槽、各种水箱的液位计指示是否准确，有无卡涩现象；是否严密不漏；基础下沉不均匀度应小于或者等于40 mm。 5.沟道防腐情况及酸雾吸收器使用情况,是否符合要求。

6.树脂捕捉器排除的树脂粒径，判断树脂磨损情况及交换器是否泄漏。 (五)水汽取样装置 1.水处理设备及热力系统的水汽取样装置及取样点设置是否符合规定要求。 2.水汽取样装置的冷却效果是否符合标准的要求。 3.能否保证所取水汽样品具有代表性。 (六)加药装置 1.加药装置是否能满足正常加药的需要。 2.是否有堵塞或泄漏现象。 3.作业人员是否根据水质化验结果，按时按量进行加药。 (七)除氧器 运行是否正常，其温度和压力是否达到规定要求，除氧效果是否稳定、合格。 (八)试验室的标准溶液、分析仪器 1.试验室各种标准溶液、分析试剂是否能满足所监测项目的要求。 2.试验室分析仪器仪表及在线监测仪表的精度、准确度是否能满足所监测项目的要求。必要时指定在岗人员取样化验。 二、水处理设备大修时内部检验项目及要求 (一)离子交换器、机械过滤器、活性炭过滤器 1.橡胶衬里防腐层外观 (1)橡胶衬里与金属表面应该结合严密，无脱开和裂缝现象。 (2)橡胶衬里表面不允许有深度超过0.5mm以上的外伤和夹杂物。 (3)垂直法兰边缘橡胶脱开不多于1处，总面积不大于衬里面积的2%。 必要时对橡胶衬里防腐层进行高频电火花检验：不漏电，如果局部有“漏电”现象，应当采取适当措施进行修补，修补后重新进行电火花检验。 2.内部装置 (1)进、排水装置水平偏差小于或者等于4 mm、垂直偏差小于或者等于5 mm；支管水平偏差小于或者等于4 mm、垂直偏差小于或者等于3 mm。 (2)进、排水装置、中间排水装置是否完好，拉撑固定装置等不得损坏。 (3)中间排水装置管内是否畅通无杂物；纤维网套是否耐酸、碱，是否破损或松脱，目数是否符合设计要求。 (4)水帽有无松动现象；拧紧丝扣不少于5扣；缝隙均匀，并且小于0.3mm；进行2～3次水帽喷水试验，检验水帽有无脱落或损坏现象； (5)石英砂垫层的级配及高度是否符合相关的规定,石英砂垫层是否乱层。 (二)除碳器的内部 1.橡胶衬里防腐层的检验与离子交换器相同。 2.内部装置检验,进水分配装置水平偏差小于或者等于8 mm；多孔板或者格栅水平偏差小于或者等于8 mm。 3.填料无污堵，破碎填料应该进行清理更换，填料规格高度符合设计要求。 (三)树脂贮存槽的内部 1.橡胶衬里防腐层的检验与离子交换器相同。 2.内部装置 (1)筛板框架倾斜度符合设计要求。 (2)纤维网布目数符合设计要求。 (3)框架压条基本平整。 (4)纤维网套安装紧固严密。 (5)多孔板与筒体严密不漏树脂。 (6)环形布水管应清洁、畅通、无杂物。 (四)再生剂贮存槽、再生计量箱、各种药剂溶解槽、各种水箱的内部检验 1．橡胶衬里防腐层的检验与离子交换器相同；其它类型的防腐层应结合严密，无脱开和裂缝现象。 2．内部应清洁、无杂物 (五)树脂捕捉器 1.橡胶衬里防腐层的检验与离子交换器相同。 2.滤网目数或者间隙符合设计要求，安装紧固严密。

电站锅炉内部化学监督检验的部位及主要项目 一、检验计划及检验大纲 (一)拟定检验项目。 (二)拟定水冷壁、省煤器、过热器、再热器等割管部位、数量。 (三)拟定锅炉各部位检验的时间表。 (四)确定锅炉使用单位应该配合的工作及联系人。 (五)确定在没有进行化学检验之前，不得清除锅炉内部沉积物，也不得在这些部位进行检修工作，以免破坏原始状况。 二、汽包检验内容 (一)汽包内壁 1.水、汽侧颜色，水、汽分界线。 2.腐蚀的部位、面积、深度。 3.结垢的部位、水垢的厚度、覆盖率，水渣分布情况。 4.选择水渣最厚与最薄的部位，分别采集水渣面积为20×20cm，试样应有代表性，对其进行分析和称重。 (二)旋风分离器、蒸汽孔板、百页窗 1.腐蚀程度、表面状况、腐蚀产物的颜色。 2.盐类附着物的情况。 3.分别采集腐蚀产物及盐类附着物对其分析化验。 4.旋风分离器、百页窗有无脱落，记录脱落部位及数量。 (三)给水槽 1.内外表面水渣、结垢程度。 2.内外表面腐蚀程度、表面状况、腐蚀产物的颜色。 3.分别采集腐蚀产物或者水渣、水垢样对其分析化验。 (四)排污管、加药管 1.管孔污堵情况。 2.外表面腐蚀情况、腐蚀产物的颜色。 (五)上升管、下降管 1.水渣、水垢集结程度及分布。 2.有无腐蚀坑陷。 3.采集水渣、水垢样对其分析化验。 (六)导汽管 1.内腐蚀程度、表面状况、腐蚀产物的颜色。 2.有无盐类附着物。 三、水冷壁割管检验 (一)割管及管样的制做 1.割管根数不少于2根，每根长度不少于1.5米。其中一根为监视管，监视管应设在热负荷最高处，检测沉积物年生成速度；另一根管作为检测腐蚀程度和沉积物量，其割管部位按以下顺序进行选择： (1)若发生爆管的，在爆破口附近（包括爆破口）割取； (2)经外观检验，在有变色、胀粗、鼓包处割取； (3)用测厚仪测量，在发现管壁有明显减薄处割取； (4)如无上述情况，应在热负荷最高处或水循环不良处割取。 2．管样的制做 (1)割取1.5米长度的水冷壁管，割下的管不应溅上水，如管内潮湿时，要吹干； (2)将管外表面灰渣除去，并标出向火侧、背火侧，以及管段在炉膛内所在位置及标高； (3)从管样中间位置，割取长50mm一段，用车床将外壁车至壁厚3 mm（注意车削过程不得使用冷却剂）；沿管轴方向对剖开，分成向火侧与背火侧两半，除去截口上的毛刺。 (二)垢量及垢的厚度检测（用酸洗法测定垢量） 1.将按照(一)处理的过管样，准确测量其内表面积(S)； 2.取向火侧管样，外表面进行防腐处理，干燥后称重（G1）； 3.将管样浸入含有缓蚀剂的5%HCl溶液中，在水浴锅上加热至55℃，浸泡至垢完全溶解或脱落。若管样有镀铜现象，将管样浸入1% NH4OH和0.1%过硫酸铵溶液中，在水浴锅上加热至55℃，使镀铜完全消失。将管样用水冲洗，干燥后立即称重（G2）； 4．计算沉积物的量； W=SGG21− g/m2 式中：W—炉管单位面积沉积物的重量g/m2； G1—酸洗浸泡前的管样重量，g； G2—酸洗浸泡后的管样重量，g； S—管样的内表面积，m2。 (三)水冷壁管内壁检验 用酸洗法测定垢量后，检验管样的腐蚀情况，记录腐蚀坑的形状，测量腐蚀面积和深度，并由监视管计算结垢速度，保留管样，并拍照存档。 四、水冷壁下联箱的检验 检验水冷壁下联箱及管口处的颜色、水渣、结垢、腐蚀等情况，分析了解排污、加药等运行中存在的问题。 五、过热器、再热器检验 (一)过热器中间联箱和出口联箱积盐、腐蚀情况。 (二)割管检验(必要时进行) 1.割管及管样制做与水冷壁基本相同； 2.立式弯头处有无积水； 3.检测积盐厚度或者积盐量，将积盐用水溶解后测定其pH值； 4.检查管内壁腐蚀程度及腐蚀产物沉积情况； 5.必要时检测积盐或者腐蚀产物的成分。 六、省煤器的检验 (一)进口段及水平管下部氧腐蚀程度、结垢量、有无油污。 (二) 割管检验（必要时进行） 1.割管及管样制做与水冷壁基本相同2.测定垢量（垢量的测定与水冷壁相同）、腐蚀坑的数量和深度； 3.如低温省煤器腐蚀严重，还应割取高温省煤器检验


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