除氧水的工作原理与工艺标准

除氧水的工作原理与工艺标准

21.1 岗位的任务

本岗位的是均衡稳定地提供给本车间蒸汽锅炉和外工段用合格的软水，随时维护好生产操作条件，精心分析，严格控制水质指标，保持安全、稳定、经济、文明运行，力求高效、低耗、节约能源。

21.2 工艺指标

一、压力

原水加压泵出口：≤0.32MPa 过滤器进出口压差：≤0.2MPa 再生泵出口：≤0.2MPa 软水加压泵出口：≤0.45MPa 锅炉给水泵出口：≥3.82MPa 工艺泵出口：≤2.0MPa

除氧器进蒸汽：≤0.2MPa 除氧器：0.02MPa≤工作压力≤0.04MPa 连排扩容器：≤0.2MPa

合成给水泵≥4.0Mpa 造气给水泵≥2.0Mpa

合成给水泵电机额定电流≤240 A 造气给水泵电机额定电流≤ 67 A 锅炉电机额定电流≤45A 二、液位

软水箱：1/2～2/3 除氧水箱：1/2～2/3 脱盐水箱：1/2～2/3 除氧水温≤104℃ 三、水质控制指标

过滤器出口浊度:≤5mgol/L 交换器出口硬度：≤0.03mmol/L 炉水总碱度：≤12mmol/L 炉水cl-1：≤200mg/L 炉水PH（25℃）：10～12 炉水溶解固形物：≤2500mg/L

炉水PO：10~30mg/L 相对碱度（游离NaOH/溶解固形物）<0.2 给水溶解氧含量：≤0.05mg/L 四、再生剂配制

1、再生一次配制浓度为5%的溶液7～8m3

2、配制7～8m3溶液需要用NaCl：350～450Kg 3、再生速度2～4m/h 五、水质指标监测频率

1、原水指标（硬度、碱度、Cl、PH值），1次/班 2、过滤器出水浊度：2次/班

3、交换器出水硬度：1次/小时（运行后期2次/小时） 4、给水溶解氧及炉水各指标：2次/班 5、回收软水的硬度和Cl含量：2次/班 6、回收冷凝液温度：2次/班

21.3 系统开停车

21.3.1工艺原理

（一）机械过滤器工作原理

本系统机械过滤器的过滤原理采用双流过滤和单流过滤并用方式。具体运行方式可分为：

1、双流运行方式 2、单流单台运行方式 3、单流双台并联运行方式 4、单流串联运行方式

在操作过程中，根据实际情况在上述四种方式中选择运行：

1、双流运行方式：原水由过滤器的上部和下部同时进水，水量为50%。由中部出水。 特点：运行周期长，出水量大；但操作复杂，反洗耗时长。 2、单流运行方式：原水由过滤器的上部进入，过滤后的清水由下部流出。 特点：操作简单，反洗耗时短；出水量较小，运行周期短。 3、单流并联运行方式：运行方式及特点同方式2，主要是为了增大出水量。

4、单流串联运行方式：如原水浊度大，方式2能保证后工段用水量。可采用此运行方式，其特点是能增大运行流速，延长运行周期，更好地保证出水水质。运行方式如下：原水经过1#过滤器过滤，合格水送交换器，待其出水浊度超标（≥5mg/L）时，将其送入2#过滤器，由2#过滤器出水送交换器。1#过滤器继续运行至进出水压差≥0.25MPa时停运，将原水直接送入2#过滤器入口。然后反洗1#过滤器备用，待2#过滤器出水浊度超标后，将其出水进入1#过滤器入口。投运1#过滤器。由1#过滤器向交换器送水。这样周而复始，形成串联运行。

（二）交换器工作原理

当将水由上部通入交换剂时，水中的Ca2+、Mg2+首先遇到处于表面层的交换剂，与Na+进行交换。所以这层交换剂通入水后总是很快就失效。此后水再通过时，其中Ca2+、Mg2+已不再和此表面层交换剂进行交换。交换作用就渗入到处于下一层的交换剂。

此后，整个交换剂层可分为三个区域（如图所示），上部是已失效的交换剂层，故称失效层（也称饱和层）；在它下面一层称为工作层。水经过这一层时，水中的Ca2+、Mg2+和交换剂中的Na+逐步进行交换反应，直到它们达到平衡。最下部的交换剂层是尚未参加交换反应的一层，因为通过工作层后的水质，已达到和这层的离子交换剂成平衡状态。

21.3.2运行监督

（一）机械过滤器的运行监督

因原水中的杂质由悬浮物质、胶体物质和溶解物质组成，它们在水中的总含量以浊度（mg/l）表示。如果浊度大的原水进入交换器后，上部的交换剂会被其中的悬浮物质覆盖并污染，很难恢复其交换能力，将影响交换器的工作能力。因此要求进入交换器的原水浊度必须小于或等于5mg/l。机械过滤器的工作原理就是在原水自上而下通过料层时，截留下原水中的悬浮物质为交换器提供≤5mg/l的澄清原水。监督手段有进出过滤器水压压差≤0.2MPa；出水浊度≤5mg/l等。

（二）交换器的运行监督 由此可知，交换器的运行实质上是其中的交换剂工作层自下而上不断移动的过程。交换器在运行中出水水质的变化情况。当工作层还处于离子交换器层的中间时，出水水质一直是较好的。当工作层的下边缘移动到和交换剂层的下边缘相重合时，如再继续运行，势必因交换不完全而使出水中Ca2+、Mg2+的残留量增加，以后如再运行时，水中的Ca2+、Mg2+的残留量就会很快的上升。故要求在交换器的=运行后期，要加强对出水水质分析的频率，每半小时分析一次，才能保证出水硬度不至于超标。

通过以上的分析可知，在运行中交换剂层得厚度是一个对实际运行有影响的数据。如果该层厚度大，则Ca2+、Mg2+的残留量开始增加的B点会提前，工作交换容量就小，交换器的运行周期将缩短，反之工作层薄，工作交换容量就大，交换剂的运行周期就长。

影响工作层厚度的因素很多：

1.水通过离子交换剂层得流速越大，工作层越厚；

2.进入水中要除去的离子浓度和交换后水中残留浓度的比值越大，工作层越厚； 3.离子交换剂的颗粒越大，工作层越厚；

4.此外，工作层的厚度还和交换剂的孔隙率及温度等因素有关。 （三）固定床Na+交换法：

如果离子交换水处理的目的只是为了除去水中的Ca2+、Mg2+，就称为离子交换软化处理，这就可以才采用Na离子交换法。其交换过程：

2+ 2++

2RNa Ca R2 Ca + Na

2+2+

Mg Mg

水通过Na离子交换器后，水中的Ca2+、Mg2+被置换成了Na+。因此除去了水中的硬度而碱度不变，水中的溶解固形物稍有增加，因为Na的当量值比Ca、Mg当量值稍大一些。Na离子交换剂失效后，为了恢复其交换功能，必须用再生剂进行再生，常用的再生剂为食盐溶液。再生过程如下：

2+ ++ 2+

R2 Ca + 2RNa 2RNa Ca

2+ 2+

Mg Mg

21.4 原始开车前的准备与检查工作

一、检查设备内外和机器是否清洁，不允许有妨碍操作的杂物存在；对新安装的软水箱、除氧水

箱必须经过冲洗，确认干净无杂质；对新装填的树脂必须进行转型处理合格； 二、检查供水及电气仪表的条件是否具备齐全；

三、系统必须经过冲洗试压、试漏、联动试运行合格，工艺管道应畅通，所有阀门开关应灵活；

四、所有监控仪表应齐全完好，安装位置恰当； 五、所有运转设备全部进行试车合格； 六、再生剂（食盐）NaCl贮量备足；

七、现场卫生整洁，道路畅通，照明充足； 八、水质分析用药品、器具齐全。

21.5 系统开车步骤

一、首先检查系统内阀门，把各类阀门调节到应处的位置。

二、接到值班长或调度的命令后，开启原水加压泵向过滤器送水，同时开启过滤器进水阀门和正洗排水阀门，待排水浊度在指标范围内（≤5mg/l）时，关闭正洗排水阀门，开启运行出水阀门，向交换器送水。

三、开启交换器运行进水阀门和正洗排水阀门，待出水水质达到指标范围内（≤0.03mmol/l）时，关正洗排水阀门，同时开启运行出水阀门，向软水箱送水。

四、待软水箱液位超过1/2时，开启软水泵向除氧器送水或开启工艺泵向外工段送水。 五、待除氧水箱液位超过1/2时，开启锅炉给水泵向锅炉给水。 六、如外工段有蒸汽冷凝液回除氧水箱，或有软水回软水箱，必须经过分析确认合格后，才能分别送入除氧水箱或软水箱。分析内容、冷凝液分析全碱度和Cl-1,软水分析硬度和嗅闻氨味。如超标，须排放至合格方能回收。

七、系统开通后，根据锅炉及外工段用水量的大小及时调节系统操作，确保均衡稳定运行。

21.6 系统停车步骤

必须在接到值班长或当班调度下达停车指令，并与用水岗位联系确认后，才能停止供水。

一、依次停运工艺泵、锅炉给水泵、软水加压泵、原水加压泵，关闭各泵进出口阀门。 二、依次停运机械过滤器、交换器，关闭其运行进出口阀门。

三、停车前，必须将各水箱液位控制在1/2～2/3范围内（如有另行通知，按照执行）。

21.7 系统紧急停车操作

一、系统在运行中如发生断电、断水或设备发生严重故障，短时间不能排除，无法维持正常运行，危及生产及人生安全时，必须按紧急停车处理。

二、紧急停车处理前，应向值班长调度报告情况，并向各用水岗位通报。特殊情况可先处理后报告。

三、紧急停车操作步骤：

1、迅速切断电机电源，关闭水泵进出口阀门。 2、迅速切断仪表仪器电源。

3、关闭交换器和过滤器的运行进出水阀门。

4、紧急停车处理完毕，应对系统所有设备管道、仪器仪表，电气开关及线路、阀门开关位置进行检查，该恢复正常位置的应恢复，有损坏的应及时通知有关人员处理，为重新开车做好准备。

21.8 操作要求

21.8.1设备维护工作

1、严格按操作规程进行设备的开、停车操作。

2、严格执行巡回检查制度，认真填写设备运行记录。 3、按时加油，做好设备润滑工作。

4、保持设备的整洁，及时消除跑、冒、滴、漏现象

5、设备出现异常情况，操作人员应及时通知有关人员到场，找出原因，在紧急情况下应先处理后报告。

6、因故停运的设备，在故障未查明未处理之前，不得盲目开车；故障清除后的设备在重新投入运行时，必须有相关人员在场监护才能投运。

7、当班必须清扫并保持设备卫生。

21.8.2正常操作要点及监督

1、按时巡回检查设备，管道、阀门、电气、仪表、仪器有无泄漏及异常现象，发现问题应及时通知有关人员处理。

2、经常查看各水箱水位和除氧水箱温度是否维持在规定范围内，液位及温度指标是否反映真实。

3、按时分析，确保各项工艺指标在允许范围内

4、经常查看各设备运行是否正常，电机电流温度，水泵压力、冷却水、油位、润滑情况是否正常。

5、加强对机械过滤器，交换器的运行调节和监督，杜绝填料和树脂被冲出。 6、根据原水分析的结果，及时调整机械过滤器的运行方式。

7、根据除氧水箱液位和温度的变化情况，及时调节除氧器的进水量和进蒸汽量，随时维持除氧器衡压在0.01～0.02MPa范围内，调节时必须先调大进水量，再调大进汽量，先减

少进汽量，再减少进水量，避免除氧器超压运行。

8、根据软水箱水位的变化情况，及时调节交换器的制水量。 9、根据锅炉和后工段的用水情况，及时调节水泵的送水量。 10、确认当班NaCl的贮量（晚班必须保证早班的正常用量），贮量不足应及时向班长或车间管理人员报告。

11、再生时，要按规定配制再生液用量（7～8m3）、浓度（5%），严格控制流速和时间，做好安全与节能工作。

12、经常查看回收软水的水量和水质，冷凝液的水量和温度。

21.8.3 水泵操作

一、正常开停车操作： （一）开车操作：

1、经检查确认泵及电机均正常后，才能开泵。 检查内容：盘车检查泵轴填料，松紧应适宜，润滑油位正常，有冷却水的开启冷却水，压力表根部阀们是否开启；通知电工到场检查电机，确认运转方向正确无误，电流表指示正常。

2、关闭水泵出口阀门（锅炉给水泵和工艺泵可微开出口阀门），全开水泵进口阀门。 3、启动电机，待运转正常，电流回落后缓慢开启水泵出口阀门，并将出水压力和电机电流调整控制在指标范围内。

（二）停泵操作

1、接到停泵通知后或备用泵开启正常后，方可进行停泵操作。

2、关闭水泵出口阀门，停运电机，待水泵停转后，关闭水泵进口阀门，有冷却水的关闭冷却水阀门。

（三）倒泵操作

1、处于运行中的水泵在出现故障需要停车处理或接到车间指令需要进行倒泵运行时，方可进行倒泵操作。

2、在确认备用水泵及电机均正常，并按正常开泵操作步骤开启备用水泵，待其运转正常后，再按正常停泵操作步骤停运在用泵。

21.8.4机械过滤器操作

一、开车停车操作 （一）开车步骤：

1、双流运行方式的操作步骤：

（1）在确认原水加压泵已送水后，开启过滤器上、下进水阀门和正洗出水阀门。 （2）直至排水浊度合格≤5mg/l后，开启运行出水阀门，关闭正洗出水阀门，向变换器送水。

2、单流运行方式的操作步骤：

（1）在确认原水加压泵已送水后，开启过滤器上部进水阀门和正洗出水阀门。

（2）直至排水浊度合格≤5mg/l后，开启运行出水阀门，关闭正洗出水阀门，向变换器送水。

3、单流并联运行方式的操作步骤同（二）。 4、单流串联运行方式的操作步骤：

（1）在单流运行方式后期即出水浊液逐渐升高或过滤器进出压差超过0.2MPa时，可将该过滤器做为一级过滤器使用，停止直接向交换器送水，改向二级过滤器送水或继续向交换器送水，同时向二级过滤器送水至由二级过滤器正常送水后，再停止一级过滤器直接向交换器送水。

（2）开启二级过滤器进水阀门和正洗排水阀门，确认排水合格≤5mg/l后开启运行出水阀门，关闭正洗排水阀门向交换器进水。

（3）一级过滤器停止运行后即对其进行反洗备用，待运行过滤器后期，将其做为一级过滤器使用，备用过滤器做为二级使用，操作步骤同（1）（2）（3）。

二、反洗操作

（1）开启过滤器排气阀门和正洗排水阀门，放尽过滤器内积水；

（2）关闭正洗排水阀门，开启反洗出口阀门（双流运行方式开启上、下部排水阀门，单流运行方式开启中部排水阀门）；

（3）开启反洗进水阀门（双流运行方式开启中部进水阀门，单流运行方式开启下部进水阀门）至反洗排水澄清时，关闭反洗进水阀门；

（4）放尽积水备用或转入正洗操作，准备继续投入运行。 三、大反洗操作

过滤器在运行一段时间后，会受泥沙和杂物堵塞的影响，降低过滤效果，因此要根据原水水质变化和过滤器出水量，出水水质的情况，对其进行大反洗。

（1）开启过滤器顶部排气阀门和正洗排水阀门，放尽过滤器内积水后关闭正洗排水阀门；

（2）开启过滤器反洗进水阀门和中部排水阀门，待中部排水阀门出水后将其关闭，同时关闭反洗进水阀门；

（3）开启过滤器下部压缩空气进气阀门，控制气压≥0.4MPa，用压缩空气搅动过滤器内石英砂中的杂物2～3分钟，然后开启反洗进水阀门和上部排水阀门，注意控制反洗强度，防止因反洗强度太大将石英砂乱层或冲出过滤器；

（4）从排水口监视反洗出水浊度，待浊度接近指标时，关闭反洗进水阀门和压缩空气阀门，反洗排水阀门；

（5）开启正洗排水阀门放尽积水或转入正洗操作准备继续投入运行； 因使用的压缩空气为仪表空气，为防止导致仪表系统空气压力骤降，对生产工艺造成影响，在使用压缩空气前，必须通知调度并经调度同意后，才能开启压缩空气阀门，停止使用后也必须通知调度。

21.8.5交换器操作

一、开停车操作 1、开车步骤：

（1）在确认过滤器开始送水后，开启交换器顶部排气阀和运行进水阀门； （2）待交换器顶部排气阀门出水后，将其关闭并开启交换器正洗排水阀门；

（3）经分析，正洗排水水质合格后，关闭正洗排水阀，同时开启交换器运行出水阀门，向软水箱送水。

2、停车步骤：

（1）开启交换器顶部排气阀门，在确认交换器内无空气后，将其关闭； （2）关闭交换器运行进出口阀门，停运交换器。 二、正常操作要点：

1、按时分析交换器出水水质，确保出水指标在规定范围内；

2、随时根据负荷大小调节交换器制水量，调节时应平缓，严禁大起大落，导致树脂乱层；

3、交换器运行后期，要加大对出水水质的分析频率，防止将超标水送入软水箱。

21.8.6交换器再生操作

一、再生液的配制

1、每次再生交换器用食盐350～450Kg，配制7～8m3再生液，浓度为5%左右； 2、开启交换器下部进水阀门，反洗交换剂上部的杂物，待顶部排气管出水后，将排气阀门关闭并开启交换器反洗排水阀门，待反洗水出水澄清后，关闭反洗进水阀门和排水阀门（反洗）

3、开启交换器顶部排水阀门和下部正洗排水阀门，放尽交换器内积水后关闭正洗排水阀门（放积水）

4、开启再生泵和交换器下部再生阀门，缓慢地从交换器下部向交换器内进再生液，待顶部排气管出水后，关闭排气阀门，开启再生出水阀门。要严格控制再生液与交换剂的接触时间不得少于60分钟（再生）

5、待溶盐池内再生液将尽时，向池内进软水，继续由再生泵将池内软水顶入交换器，流速可加大，时间控制在15～30分钟（反顶）

6、停运再生泵，关闭交换器再生进水阀门和排水阀门，用反顶水浸泡树脂（交换剂）备用，或放尽积水，按正洗操作准备停运交换器。（备用或运行）

21.8.7连排扩容器操作

连排扩容器的作用是将锅炉连续排污炉水送入扩容器内经减压扩容，形成汽水分离，散发的蒸汽由扩容器顶部送除氧水器回收利用，分离出的炉水由扩容器下部排放。

具体操作要点如下：根据锅炉炉水分析指标，调节送入扩容器的连排炉水水量。扩容器工作压力控制在0.02MPa～0.04MPa。禁止超压运行，否则将导致除氧器超压。扩容器液位控制在1/2以上，避免蒸汽由下部排出。

21.8.8除氧器操作

除氧器的作用是除去溶解在锅炉给水中的气体，这些气体中氧和二氧化碳能引起给水系统和锅炉本身的腐蚀。尤其以氧的腐蚀作用更为严重。

常用的除氧方法有热力除氧、真空除氧、解析除氧和化学除氧。本岗位采用的是旋膜式方式。

一、开车操作步骤：

1、开启除氧器顶部放空阀门。

1、先开启除氧器进水阀门，再开启进汽阀门，并控制除氧器内压力在0.01～0.02MPa。如放空管内蒸汽排放量太大，可适当关小放空阀门的开启，但不得小于1/2开启。

二、停车操作步骤： 1、关闭放空阀门；

2、迅速关闭进汽阀门，最后关闭进水阀。 三、运行操作要点：

1、经除氧器除氧后的给水应加热至沸点。在运行过程中，应做好进汽量和进水量的调节，以确保除氧器内的水始终处于沸腾状态，送入的补给水量应稳定。

2.外工段送来的补给水量的温度常低于40℃。所以当除氧器有大量补给水送入时，有可能恶化除氧效果。因此，补给水应连续均匀加入。蒸汽冷凝液因水温较高，可直接送入除氧水箱。

3、解吸出来的气体应能畅通地排入大气。运行中排汽管应有轻微蒸汽冒出，排汽量一般控制在总进汽量的5～10%。

4、除氧器运行操作中注意事项：保持除氧水箱的水位在1/2至2/3处，温度保持在

102℃～104℃。如果温度变了，或低了，调节时，应先进水，再进蒸汽，达到操作指标后，应先关蒸汽，后关软水。煅烧回来的冷凝水要注意回水量，做好温度回水量的记录。除氧箱的工作压力（0.02MPa～0.04MPa），严禁超压运行。解析来的气体应顺畅排入大气中。实际操作中以冷凝液为主，软水为辅，温度达不到操作指标时补充主蒸汽。

21.9 离子交换器常见故障和处理

故障情况 可能产生的原因 处理方法 1、进入离子交换器的水中Fe3+、Al3+含量过多，用2～5%的HCL浸泡几小时后，用水冲使交换剂“中毒”，交换能力不能恢复 洗至中性 2、阳离子交换剂被悬浮物污染，交换剂有结块现象，产生偏流 彻底清洗交换剂层，尽量降低进水悬浮物的含量 适当增加再生剂用量或提高再生溶液的浓度 检修配水装置和排水装置 进行水质分析，掌握水质变化规律，及时采取措施 适当增加交换剂层高度 变换剂工作 3、再生剂用量太小，再生不够充分；再生溶液浓交换能力降度不够 低 4、配水装置或排水装置损坏，引起偏流 5、进入交换剂的水质，突然发生变换，如硬度和氯离子突然增加或洪水期悬浮物含量突然增加 6、交换剂层高度太低或交换剂逐渐减少 1、排水装置损坏，如排水帽破裂 检修排水装置 反洗过程中 2、反洗强度太大 适当降低反洗强度 有交换剂跑 3、反洗水在交换剂截面上分布不均，将交换剂冲出或软化水 重新铺设交换剂层，改进水流分配装置 出 中有交换剂 4、交换剂（磺化煤）耐磨性差，破碎后被反洗水颗粒 更换质量好的交换剂（或更换部分） 或软化水带出 盐液阀门泄漏或正在再生的交换器出水阀门泄整个软化过 1、 及时检修阀门 程中，软化水漏，关不严 硬度总是超 2、交换剂层高度不够或过滤速度太快 增加交换剂层，调整过滤速度 标 1、误操作，再生时开启出水阀门或软化时开启盐 谨慎操作，不出差错 液阀门 2、盐液阀门或正在再生的交换器出水阀门泄漏， 及时检修阀门 软化水氯离关不严 子含量增加 检测生水氯离子含量是否增加，注意控 3、水源水质变化 制炉水 21.10除氧水、软化水、脱盐水开停车步骤

一.首先应做好开车前的检查工作。

1.检查所安装的设备、管道、阀门、电机、水泵以及仪表控制等是否完好无损。 2.检查所安装的新设备、水泵轴承及油位是否在规定的位置。 3.认真检查设备、水泵的地脚螺栓是否拧紧和牢固。

4.确认水泵出口阀关闭，压力指示归零，电机电流指示归零。 5上述工作检查完毕后，应对水泵进行盘车，并按规定方向运行。

6.通知当班班长，调度，请电工检测电机绝缘合格后送电。

7.通知调度、班长与一.二级泵站准备缓慢加压工作，准备开车。 8.加药量是否正确，配齐、并做好周围的环境卫生。 二.正常开车

1.启动前检查电机转向应符合泵的要求，盘车泵机组转子应轻滑均匀。 2..打开泵进口阀门向泵内注水，同时打开泵的排气阀，保证泵内充满液体无空气窝存。 3.启动电机、待转速正常后，出口压力表有压力时，打开泵出口阀门直到需要的压力为止。

4.全面检查水泵的轴承及电机运转情况。

5.认真调节好水泵密封和检查电机，水泵有无异声和振动。

6.水泵，正常开车后检查加药装置是否可开，然后启动电机控制按钮.检查电机、电流使之在规定值范围内运行。

7.各设备投入正常工作后，取样分析水质情况，按生产指标控制好药量，使水质正常稳定。

8.对所属设备应全面认真的巡回检查各控制指标、液位、压力、流量等。 三.停车步骤

1.接当班调度、班长通知后，停车。

2.联系一.二级泵站缓慢减压或注意压力，准备停车。

2.关闭水泵出口阀，进出口阀、按停车电钮、电机、水泵停止运转。 3.压力表、电流表回到“0”位。 4.停加药装置、按停止电钮。 5.各水池液位保持2/3液位。

6.与相关用水岗位多联系及时勤调节。