锅炉用水纯水反渗透一体机SHCS仕泓环保

锅炉用水纯水反渗透一体机：系统解析与应用指南

一、设备概述与核心功能

• 集成化设计：将预处理（砂滤、碳滤）、反渗透膜组件、控制系统集成于一体，占地面积小（通常 1-5㎡），安装便捷；
• 自动化运行：具备自动产水、反洗、化学清洗（CIP）及故障报警功能，降低人工维护成本；
• 水质稳定：反渗透脱盐率≥99%，可有效控制钙镁离子（硬度≤0.03 mmol/L）、硅（SiO₂≤0.1 mg/L）等结垢性物质，防止锅炉结垢与腐蚀。

二、系统组成与工作原理

1. 预处理单元：保障 RO 膜安全

• 多介质过滤器：填充石英砂、无烟煤，去除原水中浊度（≤1 NTU）、悬浮物（≤5 mg/L），防止膜污染；
• 活性炭过滤器：吸附有机物、余氯（≤0.1 mg/L）及异色异味，避免余氯氧化 RO 膜（聚酰胺材质膜耐氯性＜0.1 mg/L）；
• 软化器 / 阻垢剂投加装置：
  • 软化器通过离子交换降低原水硬度（≤100 mg/L CaCO₃），防止 RO 膜结垢；
  • 或投加有机膦酸盐阻垢剂（如 ATMP），抑制碳酸钙、硫酸钙结晶。

2. 反渗透（RO）单元：核心脱盐工艺

• 膜组件类型：
  • 常用 8 英寸芳香族聚酰胺复合膜（如陶氏 BW30-400），单支膜产水量 1.4-1.8 m³/h，脱盐率≥99.5%；
  • 排列方式为一级二段（6:3），提高水回收率（通常 60%-75%，锅炉用水因水质要求高，回收率常控制在 60% 以下，避免浓水侧结垢）。
• 工作原理：
  • 在高于渗透压的压力（0.8-1.5 MPa）作用下，水分子透过 RO 膜，溶解盐（如 NaCl）、有机物、细菌等被截留；
  • 产水电导率与原水关系：原水电导率 1000 μS/cm 时，产水电导率≤10 μS/cm；原水硬度 500 mg/L 时，产水硬度≤0.1 mg/L。

3. 后处理与控制系统

• 精密过滤器：5 μm 滤芯，去除 RO 膜可能脱落的碎片或胶体，保护后续设备；
• pH 调节装置：投加 NaOH 将产水 pH 调至 7-8（防止 CO₂溶解导致水质偏酸）；
• PLC 控制系统：实时监测电导率、压力、流量，自动切换运行 / 反洗状态，支持远程监控（如通过 485 通讯接口连接 DCS）。

三、关键参数与运行控制

四、典型应用场景与案例

1. 蒸汽锅炉补水（中压场景）

• 原水水质：地下水，电导率 800 μS/cm，硬度 450 mg/L CaCO₃，浊度 3 NTU；
• 设备配置：
  • 预处理：多介质过滤器 + 活性炭过滤器 + 软化器（树脂型号 001×7）；
  • RO 系统：6 支 8 英寸膜，一级一段，运行压力 1.0 MPa，回收率 60%；
• 产水指标：电导率 8 μS/cm，硬度 0.02 mmol/L，SiO₂ 0.05 mg/L，满足 3.8 MPa 蒸汽锅炉补水要求；
• 运行成本：吨水耗电 0.8-1.2 kWh，树脂再生周期 7 天（盐耗 80-100 g/L），膜寿命 2-3 年。

2. 热水锅炉补水（低压场景）

• 原水水质：市政自来水，电导率 300 μS/cm，硬度 150 mg/L CaCO₃；
• 简化配置：预处理仅设砂滤 + 碳滤，RO 系统 4 支膜，运行压力 0.8 MPa，回收率 70%；
• 产水指标：电导率 5 μS/cm，硬度＜0.03 mmol/L，直接用于 95℃热水锅炉，无需额外软化。

五、维护要点与故障处理

1. 日常维护

• 膜元件清洗：
  • 物理反洗：每天运行结束后，用产水以 30-50 L/(m²・h) 流速反洗 20 分钟，去除表面污染物；
  • 化学清洗：当产水量下降 15% 或压力降升高 15% 时，进行化学清洗：
    • 有机物污染：4% 柠檬酸 + 0.1% 十二烷基硫酸钠（SDS），pH 3-4，40℃循环清洗 2 小时；
    • 无机盐结垢：2% 盐酸（pH 2-3）或 1% 草酸，常温循环 1 小时，去除碳酸钙、硫酸钙垢。
• 耗材更换：
  • 砂滤 / 碳滤填料：每年更换 1 次（污染严重时半年更换）；
  • 保安过滤器滤芯：每 3 个月更换（压差＞0.1 MPa 时提前更换）。

2. 常见故障与解决方法

六、选型建议与行业标准

1. 选型参数：
   • 根据锅炉蒸发量选择设备产水量（如 10 t/h 锅炉，按 20% 损耗计算，需 RO 产水 12 t/h）；
   • 原水电导率＞1000 μS/cm 时，建议采用二级 RO 系统（产水电导率≤5 μS/cm）；
   • 中高压锅炉（＞3.8 MPa）需搭配 EDI（电去离子）系统，进一步降低电导率至≤0.2 μS/cm。
2. 执行标准：
   • 《工业锅炉水质》（GB/T 1576-2018）；
   • 《反渗透水处理设备》（GB/T 19249-2017），确保设备耐压、脱盐率等指标达标。