[发明专利]一种钠离子软化水处理再生剂

说明书

技术领域

本发明涉及水质软化再生领域，尤其涉及一种钠离子软化水处理再生剂。

背景技术

现有技术一般采用单一钠盐(一般为工业盐氯化钠)对工业锅炉中的补给水进行软化再生，单一钠盐虽然价格低廉，软化效果较好，但却存在几个缺点：

首先，软化水中盐类为钠盐，NaHCO₃在锅内分解成Na₂CO₃、NaOH和CO₂。Na₂CO₃和NaOH在锅炉水中存在可能造成锅炉的碱性腐蚀，当相对碱度大于0.2时，胀接和铆接锅炉会发生苛性脆化，导致锅炉爆炸事故的发生。而CO₂随蒸汽带入用汽设备和冷凝水系统，由于冷凝水比较纯净，缓冲性较差，CO₂会造成冷凝水显酸性，腐蚀用汽设备和冷凝水系统的金属。

其次，单一钠盐再生的软化水在锅内分解的碱性物质浓缩一定倍数后，还会造成汽水共腾，影响蒸汽品质。为了防止锅炉碱度过高造成的危害，不得不通过排污来降低锅水碱度，造成锅炉排污量增加。过量的排污不但污染环境，还会导致热能的浪费。全国用软化水作为补给水的工业锅炉有43.2万台，锅炉排污率增加1％，全年多消耗标准煤约230万吨。

最后，我国锅炉冷凝水回收利用率很低，平均冷凝水回收利用率不到30％。其主要原因是冷凝水水质不符合GB/T1576-2008《工业锅炉水质》的要求。造成冷凝水水质不合格的原因有二，一方面是单一钠盐再生的软化水，在锅内分解的CO₂带入冷凝水系统后，对金属设备和管道造成酸性腐蚀，冷凝水含铁量超标；另一方面热交换器腐蚀泄漏后，冷凝水受到被加热介质的污染，导致冷凝水不合格。我国全年工业锅炉蒸发总量约为36亿吨，按冷凝水回收利用率为30％，平均冷凝水回水温度90℃，补给水温度20℃，温差为70℃计算，每年冷凝水排放的热能约5.8×10¹⁵KJ，折算成标准煤为1946万吨。每年浪费的水量约29亿立方米。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种钠离子软化水处理再生剂。

所述再生剂的原理是：在单一钠盐再生剂中加入一定量强酸根铵盐，使软化水中盐类由原来的单一钠盐改变为铵盐和钠盐两种成分，铵盐在锅内分解产生的酸可以中和钠盐分解生成的碱，从而降低锅炉水的碱度，防止碱性腐蚀和苛性脆化。铵盐分解的NH₃带入蒸汽中，可以中和蒸汽中的CO₂，防止用汽设备和冷凝水系统的金属腐蚀。降低由于碱度超标引起的过量排污、同时达到提高冷凝水回收率的目的。

软化水中的铵盐和钠盐一定要保持适当的比例。如果铵盐所占比例过小，锅水碱度降不下来，分解的NH₃无法全部中和蒸汽中CO₂，达不到减少排污、节能降耗、提高水资源循环利用的效果；如果铵盐所占比例过大，锅水会呈酸性，容易造成锅炉腐蚀。因此再生剂与钠盐的配比，一定要根据原水水质，通过科学计算确定，既保证锅水维持正常的碱度和pH值，又能中和锅水中过量的碱度和蒸汽中的二氧化碳。

本发明提供的再生剂配方组成为：氯化钠+氯化铵

1、其中氯化铵的配比按如下公式计算：

αNH4=JD-JDCJD+C×100%]]>

其中，为氯化铵占总再生剂的质量分数；

JD为原水碱度，单位为mmol/L；

C为原水中强酸性阴离子的摩尔浓度，单位为mmol/L；

JD_C为计算残留碱度，单位为mmol/L；一般取0.5～1.0mmol/L。

2、氯化钠占总再生剂的配比：

α_Na＝100％-α_NH4

α_Na-钠盐占总再生剂的质量分数，％。