摘要:鍋爐和循環水處理系統的氧腐蝕是各種腐蝕中最嚴重的一種。因此,對給水進行除氧處理應該是最有效的防止腐蝕的方法。本文針對新研制出的新型活性鐵除氧劑,又研制出與之相配套的除氧設備。該設備具有理想的除氧效果,常溫操作,結構簡單,彌補了過去一些除氧設備的不足。
要害詞:鍋爐;活性鐵;除氧器
鍋爐和循環水設施的腐蝕是熱力設備腐蝕的一大難題。鍋爐金屬的腐蝕不僅要縮短設備本身的使用期限,造成經濟損失,同時還由于金屬腐蝕產物進入水中,使水中雜質增多,從而加劇在高熱負荷受熱面上的結垢過程,結成的垢轉而又會促進鍋爐的腐蝕。因此,鍋爐腐蝕問題將嚴重的影響鍋爐設備的安全運行和經濟運行。鍋爐給水中的溶解氧是造成熱力設備及循環水設施腐蝕的主要原因,它可以導致給水系統和鍋爐本身在運行期間和停運期間的氧腐蝕。給水中的溶解氧,隨水進入鍋爐,完全消耗在金屬腐蝕上,造成熱力系統的嚴重腐蝕。因此為防止和減輕熱力設備的氧腐蝕,最重要的措施是對鍋爐給水進地除氧處理。活性鐵除氧劑,是新研制出的一種新型高活性的去除水中溶解氧的除氧劑,具有優良的除氧效果,與之相應的除氧設備常溫活性鐵除氧器,也彌補了過去一些除氧設備的不足。
1常溫活性鐵除氧劑除氧機理
經活化處理而得到的高活性填料式塊狀常溫活性鐵除氧劑,主要成分為活性鐵,填裝在除氧器中,當軟水(或工業水)流經除氧器時,發生化學反應,去除水中的溶解氧,達到除氧的目的。活性鐵除氧劑在水中發生下列化學反應:
2Fe 2H2O O2—2Fe(OH)2(s)
4Fe(0H)2(s) 2H2O O2—4Fe(0H)3(s)
反應的主要產物Fe(OH)(s)通過除氧器的定期反洗排除。
2.2結構說明
①在罐體上部采用十字穿孔式水分布器,均勻布水,防止原水在罐體中偏流,保證除氧效果。
②在除氧器的底部到除氧劑填料層下100mm處,用隔板將罐體均勻分成兩部分,使反洗水的強度在同樣進水量的前提下增加一倍。
③在除氧劑填料的上表面下方700~800mm處,將有“一次反洗水分布器”對反應層進行重點反洗,減少反洗水的耗量。
2.3工藝說明
①軟化水通過軟水泵進入常溫過濾式除氧器進行除氧。軟化水從除氧器上部進入,經過除氧劑層到除氧器下部,生產出合格的除氧水。
②天天定時進行反洗,反洗再生程序為,工業原水從除氧器下部進入,除氧器內產生的Fe(OH)3沉淀被反洗排除,反洗再生時間為十幾分鐘,再生結束后轉為備用狀態。
4結論
活性鐵除氧器經過工業上的使用,已經取得了顯著的效益,可以得到如下些結論。
4.1活性鐵除氧器低位安裝、占地面積小,節省基建費用,一次性投資小。
4.2常溫進水除氧,免除了傳統除氧的熱能消耗;非凡適用于對進水溫度和熱負荷波動大的系統的補給水,易于實現補水系統的自動控制,可用變頻系統。因此降低了生產運行費用,相應增加了除氧的經濟效益。
4.3生產運行穩定,操作簡單,只需定期反洗;可計算機控制,無需專人看管。
以2O噸的工業鍋爐進行24h為一周期的除氧試驗,進除氧器前的軟水溶解氧含量為5.3~6.2mg•L-1,24h進行反洗一次,水中含氧量測定結果如圖2。
4.4除氧效果好,處理后水中溶解氧含量可降到0.03mg•L-1以下,完全滿足國家低、中壓鍋爐水質標準的要求;且除氧效果穩定,能夠保證鍋爐的使用壽命。
4.5活性鐵除氧劑使用過程中不板結、不粉化,耗量低;除氧后反沖洗頻率低,易再生,使用壽命長;勿需要換,只需少量補充;除氧器基本不需維修。
4.6在反洗再生過程產生的Fe(OH)3沉淀物收集在積水池中。可定期進行濃縮,再加入稀鹽酸,制成FeC1。凈水劑,從而使該過程實現了污染的零排放,十分有利于環境保護。