提高鍋爐整體效率

鍋爐給水質量限制了可在鍋爐中可靠維持的最大比電導率（電導率，以微歐/厘米計）。電導率是水中總溶解固體含量的量度。這包括硬度，堿度，氯化物，硫酸鹽，鐵等。溶解的固體含量越高，比電導越大。因此，鍋爐的電導率與給水的電導率之比決定了濃度比。也稱為集中循環。通過在最大濃度循環下運行可獲得最佳鍋爐效率。

傳統的軟水器在去除鈣和鎂方面做得非常出色。此過程消除了形成水垢的雜質，這些雜質否則會在傳熱表面上形成“石灰”沉積物。但軟化并沒有降低整體總溶解固體。鍋爐給水較軟，但仍保持高電導率。

甲典型的工業鍋爐以37000磅每小時用50％冷凝物返回的速率產生蒸汽，具有19500磅每小時的化妝需求（大約40加侖每分鐘）。在我們的示例中，這將產生電導率為200微姆歐/厘米的鍋爐給水。如果o在鍋爐烏爾最大電導率極限被設定為4000，Ô濃度的烏爾濃度比或循環是20。

為了使電導率保持在4000 micromhos / cm，鍋爐的排污率必須為給水的5％。在這種情況下，每分鐘不足4加侖（每天5750加侖）。

與傳統的軟化方法相比，反滲透的主要優勢在于，它可以去除化妝品中99％的溶解固體。在我們的設計中，使用鈉軟化劑為反滲透提供給水。隨后，這將化妝品的比電導降低到10微歐/厘米。當與返回的冷凝水混合時，鍋爐給水變為30微姆歐/厘米，而不是傳統的離子交換給水處理那樣為200微姆歐/厘米。因此，鍋爐排污量減少到給水需求量的1％。在此示例中，排污速率現在僅為每分鐘0.75加侖（每天1080加侖）。

由于減少了鍋爐排污中的熱損失，因此可以節省大量能源。這可以從排污的Btu含量計算得出，該含量取決于鍋爐壓力。在我們的示例中，通過這種策略可以將排污熱損失降低81％。但是，如果鍋爐已經配備了排污熱回收設備，則減少排污的潛在節省空間將受到限制。

改善蒸汽質量

蒸汽的純度和質量會受到鍋爐殘留物以及與蒸汽一起離開鍋爐的某些揮發性氣體（例如二氧化碳）的不利影響。蒸汽的二氧化碳潛力取決于給水的碳酸氫鹽和碳酸鹽堿度。下列方程式可用于通過給水的P和M堿度估算二氧化碳的潛力。

二氧化碳潛力= 0.79（M-2P）+ 0.35（2P）

通常，P的堿度為零（0），從而將等式簡化為（0.79）M。

鈉離子交換軟化劑不能去除碳酸鹽或碳酸氫鹽的堿度，而反滲透能夠將總堿度降低95％或更多。在我們的示例中，給水M的堿度從鈉軟化的55 ppm（43 ppm二氧化碳電勢）降低到3 ppm（2.4 ppm二氧化碳電勢）（反滲透）。

二氧化碳（CO2）在蒸汽中冷凝形成碳酸，從而降低pH值。CO2含量越高，冷凝液的pH值越低。通常，在軟化，高堿度補充條件下運行的鍋爐產生的二氧化碳足以將冷凝液的pH值降至6.0以下。在諸如此類的低pH條件下，鋼，銅和黃銅的腐蝕是一個潛在的問題。但是，在反滲透的情況下，由于蒸汽中的CO2含量較低，冷凝液的pH值經常接近中性（pH 7）。這在蒸汽與食品接觸或用于直接蒸汽加濕的食品工廠和商業建筑中很重要。在不允許使用化學添加劑的情況下，在清潔蒸汽發生器的給水生產中可以使用相同的好處。

減少化學消耗

現代蒸汽裝置的成功運行需要使用各種水處理維護化學品。這些包括除氧劑，防垢劑，聚合物和蒸汽/冷凝水腐蝕抑制劑。這些化學藥品的用量主要取決于鍋爐循環的濃度（排污速率）和蒸汽的二氧化碳勢（給水堿度）。

市場上有許多專用的專有水處理配方可用于處理工業和商業蒸汽鍋爐。商戶的名稱和編號各不相同，但基本的水化學要求保持不變。

根據最近的一項調查，中和胺占鍋爐水處理化學品的最大支出。胺通常占鍋爐化學品支出的50％到75％。剩余的成本中包括聚合物，除氧劑（例如亞硫酸鈉）和苛性鈉。

化學處理一百萬磅蒸汽的成本取決于給水水質，所用化學品和鍋爐運行條件。在我們的示例中，使用鈉軟化的化妝品，每百萬磅蒸汽的成本為60美元。這是一個合理的預算數字。（盡管，根據我的經驗，我經常看到化學成本超過每百萬磅蒸汽200美元。）通常，商用鍋爐每百萬磅蒸汽的成本比工業鍋爐高。

回到我們的平均工業鍋爐上，每小時，每小時24小時/ 365天產生37,000磅的蒸汽，每年的化學費用為$ 19,500。

現在，讓我們考慮改造補給水系統以包括反滲透的優勢。這有兩件事。首先，它降低了給水電導率，因此鍋爐在較高的濃縮循環下運行。這有效地降低了排污率。排污量減少，意味著減少了排入下水道的鍋爐化學品。在我們的示例中，排污率從鍋爐給水的5％降低到1％。這表示除氧劑，聚合物和苛性鈉消耗量減少了80％；其他所有條件都是平等的。

其次，由于反滲透系統會降低給水的堿度，因此蒸汽中的二氧化碳潛力會大大降低。在我們的示例中，CO2電位從43 ppm下降到2.4 ppm，降低了94％。這是足夠顯著的降低，以致在某些情況下可以完全消除中和胺。但是，如果這個目標無法實現，那么至少中和胺的支出將大大減少。

總體而言，保守起見，可以肯定地說，與單獨的鈉軟化相比，通過反滲透改造來提高鍋爐給水質量將減少75％的水處理化學費用。在我們的示例中，平均每個工業鍋爐每年可節省的化學藥品費用為14,625美元。

 推薦閱讀——————————————膜污染的影響因素