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锅炉水处理系统除氧器的研制

北极星电力网技术频道    作者:佚名   2007/12/18 23:42:27   

 关键词:  除氧 除氧器 水处理


摘要:锅炉和循环水处理系统的氧腐蚀是各种腐蚀中最严重的一种。因此,对给水进行除氧处理应该是最有效的防止腐蚀的方法。本文针对新研制出的新型活性铁除氧剂,又研制出与之相配套的除氧设备。该设备具有理想的除氧效果,常温操作,结构简单,弥补了过去一些除氧设备的不足。
  要害词:锅炉;活性铁;除氧器
  锅炉和循环水设施的腐蚀是热力设备腐蚀的一大难题。锅炉金属的腐蚀不仅要缩短设备本身的使用期限,造成经济损失,同时还由于金属腐蚀产物进入水中,使水中杂质增多,从而加剧在高热负荷受热面上的结垢过程,结成的垢转而又会促进锅炉的腐蚀。因此,锅炉腐蚀问题将严重的影响锅炉设备的安全运行和经济运行。锅炉给水中的溶解氧是造成热力设备及循环水设施腐蚀的主要原因,它可以导致给水系统和锅炉本身在运行期间和停运期间的氧腐蚀。给水中的溶解氧,随水进入锅炉,完全消耗在金属腐蚀上,造成热力系统的严重腐蚀。因此为防止和减轻热力设备的氧腐蚀,最重要的措施是对锅炉给水进地除氧处理。活性铁除氧剂,是新研制出的一种新型高活性的去除水中溶解氧的除氧剂,具有优良的除氧效果,与之相应的除氧设备常温活性铁除氧器,也弥补了过去一些除氧设备的不足。
  1常温活性铁除氧剂除氧机理
  经活化处理而得到的高活性填料式块状常温活性铁除氧剂,主要成分为活性铁,填装在除氧器中,当软水(或工业水)流经除氧器时,发生化学反应,去除水中的溶解氧,达到除氧的目的。活性铁除氧剂在水中发生下列化学反应:
  2Fe 2H2O O2—2Fe(OH)2(s)
  4Fe(0H)2(s) 2H2O O2—4Fe(0H)3(s)
  反应的主要产物Fe(OH)(s)通过除氧器的定期反洗排除。
  2活性铁除氧器的结构
  2.1结构示意图(见图1)
  图l除氧器结构示意图

  2.2结构说明
  ①在罐体上部采用十字穿孔式水分布器,均匀布水,防止原水在罐体中偏流,保证除氧效果。
  ②在除氧器的底部到除氧剂填料层下100mm处,用隔板将罐体均匀分成两部分,使反洗水的强度在同样进水量的前提下增加一倍。
  ③在除氧剂填料的上表面下方700~800mm处,将有“一次反洗水分布器”对反应层进行重点反洗,减少反洗水的耗量。
  2.3工艺说明
  ①软化水通过软水泵进入常温过滤式除氧器进行除氧。软化水从除氧器上部进入,经过除氧剂层到除氧器下部,生产出合格的除氧水。
  ②天天定时进行反洗,反洗再生程序为,工业原水从除氧器下部进入,除氧器内产生的Fe(OH)3沉淀被反洗排除,反洗再生时间为十几分钟,再生结束后转为备用状态。
  3除氧器的工业试验
  3.1工艺参数

  3.2除氧剂的消耗量
  经试验及理论计算,不同处理水量的活性铁除氧剂的消耗量如表2。

  由试验结果可以看出,24h反洗一次的一个周期内,除氧器的除氧效果非常理想。处理后的水中溶解氧含量在0.01~0.04mg•L-1之间。除氧器压差基本维持在0.15MPa以下:悬浮物测定为0.8mg•L-1,全铁0.7mg•L-1(相当于0.0125mmol•L-1)。
  3.3除氧效果

  以20吨的工业锅炉进行24h为一周期的除氧试验,进除氧器前的软水溶解氧含量为5.3~6.2mg•L-1,24h进行反洗一次,水中含氧量测定结果如图2。
  4结论
  活性铁除氧器经过工业上的使用,已经取得了显著的效益,可以得到如下些结论。
  4.1活性铁除氧器低位安装、占地面积小,节省基建费用,一次性投资小。
  4.2常温进水除氧,免除了传统除氧的热能消耗;非凡适用于对进水温度和热负荷波动大的系统的补给水,易于实现补水系统的自动控制,可用变频系统。因此降低了生产运行费用,相应增加了除氧的经济效益。
  4.3生产运行稳定,操作简单,只需定期反洗;可计算机控制,无需专人看管。
  注:原水及处理后水的含氧量分别为10mg•L-1、0.03mg•L-1。
  以2O吨的工业锅炉进行24h为一周期的除氧试验,进除氧器前的软水溶解氧含量为5.3~6.2mg•L-1,24h进行反洗一次,水中含氧量测定结果如图2。
  4.4除氧效果好,处理后水中溶解氧含量可降到0.03mg•L-1以下,完全满足国家低、中压锅炉水质标准的要求;且除氧效果稳定,能够保证锅炉的使用寿命。
  4.5活性铁除氧剂使用过程中不板结、不粉化,耗量低;除氧后反冲洗频率低,易再生,使用寿命长;勿需要换,只需少量补充;除氧器基本不需维修。
  4.6在反洗再生过程产生的Fe(OH)3沉淀物收集在积水池中。可定期进行浓缩,再加入稀盐酸,制成FeC1。净水剂,从而使该过程实现了污染的零排放,十分有利于环境保护。

来源:中国发电网
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