常温过滤式除氧器
文章出处:未知 人气:发表时间:2019-09-12 15:29
(一)、概述
除去溶于水中的氧气,对于防止锅炉或其它用水设备的腐蚀,保证其安全经济运行有着至关重要的意义。然而多年来人们一直在为传统的除氧方法因受苛刻的外界条件影响,达不到理想的除氧效果或不能经济地运行而苦恼。本公司引进专利技术,经过一年多的努力,生产出了常温过滤式除氧器。它克服了传统除氧方法的种种缺点,保证出水溶解氧含量在0.05mg/l以下,这一成果已成为除氧设备的更新换代产品。
(二)、传统除氧方法分析:
1.热力除氧:
热力除氧是一种比较成熟的技术,也能达到比较理想的除氧效果,但实际运行中的工业锅炉因热负荷频繁变动,管理操作水平不适应,因而实际除氧效果受很大影响。热力除氧必需高位布置一个笨重的水箱,造成基建投资增大,设计安装操作不方便,且自耗汽量大,一般降低18~20%的有效供汽量,这样就不得不增加锅炉容量、占地面积、设备和基建投资,并无法应用于热水锅炉。工业锅炉进水温度多设计为20~50℃,采用热力除氧的锅炉省煤器,进口温度为105℃,这对于省煤器的安全运行是十分不利的,所以对于工业锅炉,热力除氧存在很多问题。
2.真空除氧:
真空除氧属于中温除氧,与热力除氧比较除加热温度有所降低外,热力除氧的大部分缺点仍然存在。高位真空除氧位置的要求甚至超过热力除氧,低位布置的也要有一定的高度差,而且对喷射泵、压力提升器或加压泵等关健部件的要求高,还要增加换热器和循环水箱,所以基建投资大,系统复杂,安装操作管理等都不方便。
3.氧化还原树脂除氧:
这种方法可以常温除氧,也可以低位布置,但是要采用联胺这种有毒的物质再生,采用此法除氧产生的蒸汽和热水不但不适宜与人体和食物接触,使用不慎也易对操作人员造成危害;而且基建投资大,运行操作复杂,难以在工业锅炉上推广。
4.Na2SO3除氧:
这种方法的基建投资小,运行操作也简单,但是运行费用高,因增加锅炉水的含盐量,不得不加大排污,造成热量和水量的损失,也增大了锅炉产生CaSO4水垢的可能性,因此从经济性和合理性上看,此法很不理想。
5.解吸除氧:
随着解吸除氧技术不断发展,最近对脱氧剂做了改进后,又叫新型解吸除氧。这种方法属于常温低位除氧,但是一般设备最高点也要达到6.0米左右,还要有加热器、除氧水泵、温控器等,并且也很复杂,运行费用也很高。
6.铁屑除氧:
这是一种简单有效的除氧方法,可以低位布置,也可以常温除氧,但除氧效果不稳定,为了稳定除氧效果又不得不加温,一般高于70℃,运行流速一般在20米/小时以下,由于铁屑不断氧化表面生成了大量的Fe3O4阻碍了O2和Fe的反应,当达到一定程度时,不得不进行表面清洗和活化,造成操作复杂且效果不稳定。
(三)、常温过滤式除氧器:
通过对上述几种除氧方法的分析,可以看出铁屑除氧具有设备简单、操作简便、基建投资小、运行成本低的特点,只要克服除氧效果不稳定、需要定期的酸洗活化等缺点,实际上对于工业锅炉是一种较理想的除氧方法。
传统的铁屑除氧反应机理是:
3Fe十2O2 →Fe3O4
除氧效果不稳定的主要原因是不能提供足够多的活化铁的表面积充分和水中的O2发生反应,因此造成必须有严格的外界条件限制,才能达到满意的除氧效果。
以特制的海绵铁粒做除氧滤料恰恰解决了上述问题,海绵铁粒主要成份是铁,且是疏松多孔的,它可以提供足够多的铁的表面和氧发生反应。
反应式为:
2Fe十2H2O十O2 →2Fe(OH)2
2Fe(OH)2十H2O十1/2 O2 →2Fe(OH)3↓
反应物只要用一定强度的反洗水流就可以冲洗干净(大约5分钟)。
由于在滤层深处溶解氧的含量已经很低,不能使Fe(OH)2全部氧化成Fe(OH)3,因此在出水中会含有少量的Fe2+一般在0.5~0.8mg/l,增加的少量铁对热水炉仍符合国家规定的水质标准。对于蒸汽炉可以用Na型强酸型树脂将其除去(同时也做为前级软化处理的二级处理),失效后用 NaCl溶液再生,反应式为:
Ca2+ 运行 Ca
2R-Na十Mg2+ R2-Mg十Na+
Fe2+ 再生 Fe
通常所说的树脂的铁中毒为三价铁离子对树脂的污染。为防止二价铁在再生过程中转化为三价铁离子造成对树脂的污染,本公司经过大量的分析测试和实际应用试验,采取下列简单的方法就可以达到满意的结果。
1.每次再生树脂床时,在再生剂中加入相当于 NaCl用量1%的 Na2SO3。
2.经过四至五个周期运行后加入相当于 NaCl用量1.5%的 Na2HSO3。
用这种再生剂去再生树脂床可以有效的防止二价铁对树脂的污染。
(四)、主要技术参数:见下表
注:JMⅠ、JMⅡ适用于蒸汽锅炉;JMⅢ适用于热水锅炉。
除去溶于水中的氧气,对于防止锅炉或其它用水设备的腐蚀,保证其安全经济运行有着至关重要的意义。然而多年来人们一直在为传统的除氧方法因受苛刻的外界条件影响,达不到理想的除氧效果或不能经济地运行而苦恼。本公司引进专利技术,经过一年多的努力,生产出了常温过滤式除氧器。它克服了传统除氧方法的种种缺点,保证出水溶解氧含量在0.05mg/l以下,这一成果已成为除氧设备的更新换代产品。
(二)、传统除氧方法分析:
1.热力除氧:
热力除氧是一种比较成熟的技术,也能达到比较理想的除氧效果,但实际运行中的工业锅炉因热负荷频繁变动,管理操作水平不适应,因而实际除氧效果受很大影响。热力除氧必需高位布置一个笨重的水箱,造成基建投资增大,设计安装操作不方便,且自耗汽量大,一般降低18~20%的有效供汽量,这样就不得不增加锅炉容量、占地面积、设备和基建投资,并无法应用于热水锅炉。工业锅炉进水温度多设计为20~50℃,采用热力除氧的锅炉省煤器,进口温度为105℃,这对于省煤器的安全运行是十分不利的,所以对于工业锅炉,热力除氧存在很多问题。
2.真空除氧:
真空除氧属于中温除氧,与热力除氧比较除加热温度有所降低外,热力除氧的大部分缺点仍然存在。高位真空除氧位置的要求甚至超过热力除氧,低位布置的也要有一定的高度差,而且对喷射泵、压力提升器或加压泵等关健部件的要求高,还要增加换热器和循环水箱,所以基建投资大,系统复杂,安装操作管理等都不方便。
3.氧化还原树脂除氧:
这种方法可以常温除氧,也可以低位布置,但是要采用联胺这种有毒的物质再生,采用此法除氧产生的蒸汽和热水不但不适宜与人体和食物接触,使用不慎也易对操作人员造成危害;而且基建投资大,运行操作复杂,难以在工业锅炉上推广。
4.Na2SO3除氧:
这种方法的基建投资小,运行操作也简单,但是运行费用高,因增加锅炉水的含盐量,不得不加大排污,造成热量和水量的损失,也增大了锅炉产生CaSO4水垢的可能性,因此从经济性和合理性上看,此法很不理想。
5.解吸除氧:
随着解吸除氧技术不断发展,最近对脱氧剂做了改进后,又叫新型解吸除氧。这种方法属于常温低位除氧,但是一般设备最高点也要达到6.0米左右,还要有加热器、除氧水泵、温控器等,并且也很复杂,运行费用也很高。
6.铁屑除氧:
这是一种简单有效的除氧方法,可以低位布置,也可以常温除氧,但除氧效果不稳定,为了稳定除氧效果又不得不加温,一般高于70℃,运行流速一般在20米/小时以下,由于铁屑不断氧化表面生成了大量的Fe3O4阻碍了O2和Fe的反应,当达到一定程度时,不得不进行表面清洗和活化,造成操作复杂且效果不稳定。
(三)、常温过滤式除氧器:
通过对上述几种除氧方法的分析,可以看出铁屑除氧具有设备简单、操作简便、基建投资小、运行成本低的特点,只要克服除氧效果不稳定、需要定期的酸洗活化等缺点,实际上对于工业锅炉是一种较理想的除氧方法。
传统的铁屑除氧反应机理是:
3Fe十2O2 →Fe3O4
除氧效果不稳定的主要原因是不能提供足够多的活化铁的表面积充分和水中的O2发生反应,因此造成必须有严格的外界条件限制,才能达到满意的除氧效果。
以特制的海绵铁粒做除氧滤料恰恰解决了上述问题,海绵铁粒主要成份是铁,且是疏松多孔的,它可以提供足够多的铁的表面和氧发生反应。
反应式为:
2Fe十2H2O十O2 →2Fe(OH)2
2Fe(OH)2十H2O十1/2 O2 →2Fe(OH)3↓
反应物只要用一定强度的反洗水流就可以冲洗干净(大约5分钟)。
由于在滤层深处溶解氧的含量已经很低,不能使Fe(OH)2全部氧化成Fe(OH)3,因此在出水中会含有少量的Fe2+一般在0.5~0.8mg/l,增加的少量铁对热水炉仍符合国家规定的水质标准。对于蒸汽炉可以用Na型强酸型树脂将其除去(同时也做为前级软化处理的二级处理),失效后用 NaCl溶液再生,反应式为:
Ca2+ 运行 Ca
2R-Na十Mg2+ R2-Mg十Na+
Fe2+ 再生 Fe
通常所说的树脂的铁中毒为三价铁离子对树脂的污染。为防止二价铁在再生过程中转化为三价铁离子造成对树脂的污染,本公司经过大量的分析测试和实际应用试验,采取下列简单的方法就可以达到满意的结果。
1.每次再生树脂床时,在再生剂中加入相当于 NaCl用量1%的 Na2SO3。
2.经过四至五个周期运行后加入相当于 NaCl用量1.5%的 Na2HSO3。
用这种再生剂去再生树脂床可以有效的防止二价铁对树脂的污染。
(四)、主要技术参数:见下表
JMⅠ-4 JMⅡ-4 JMⅢ-4 |
JMⅠ-6 JMⅡ-6 JMⅢ-6 |
JMⅠ-10 JMⅡ-10 JMⅢ-10 |
JMⅠ-15 JMⅡ-15 JMⅢ-15 |
JMⅠ-25 JMⅡ-25 JMⅢ-25 |
JMⅠ-30 JMⅡ-30 JMⅢ-30 |
JMⅠ-40 JMⅡ-40 JMⅢ-40 |
JMⅠ-50 JMⅡ-50 JMⅢ-50 |
||
出力(m3/h) | 4 | 6 | 10 | 15 | 25 | 30 | 40 | 50 | |
工作压力(MPa) | 0.25~0.5 | ||||||||
工作温度(℃) | 8~40 (>40℃按用户要求确定) | ||||||||
出水压力(MPa) | >0.1 | ||||||||
设备净重 (kg) |
Ⅰ | 550 | 1026 | 1936 | 2223 | 2650 | 3150 | 3674 | 4210 |
Ⅱ | 756 | 906 | 1253 | 1473 | 2150 | 2340 | 3078 | 3420 | |
Ⅲ | 350 | 500 | 640 | 860 | 1350 | 1548 | 2156 | 2500 | |
海绵铁重量(kg) | 450 | 850 | 1320 | 1900 | 3000 | 3380 | 4230 | 5250 | |
树脂重量 (kg) |
Ⅰ | 250 | 400 | 550 | 550 | 800 | 800 | 1100 | 1100 |
Ⅱ | 250 | 250 | 550 | 550 | 800 | 800 | 1100 | 1100 | |
再生剂用量 (kg/次) |
Ⅰ | 30 | 50 | 70 | 70 | 100 | 100 | 140 | 140 |
Ⅱ | 30 | 30 | 70 | 70 | 100 | 100 | 140 | 140 | |
反洗水泵 |
IS65-50 -125 n=2900 N=3kw |
IS65-50 -160 n=2900 N=5.5kw |
IS80-50 -160 n=2900 N=7.5kw |
IS100-80 -125 n=2900 N=11kw |
IS100-80 -160 n=2900 N=15kw |
IS150-125 -250 n=1450 N=18.5kw |
IS150-125 -250 n=1450 N=18.5kw |
IS150-125 -250 n=1450 N=18.5kw |
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