'供应本溪锅炉除氧海绵铁滤料,除氧设备用高效海绵铁滤料,锅炉除锈除氧海绵铁滤料哪里有?明阳介绍,巩义明阳是海绵铁滤料专业生产厂家,该产品配套设施具有投资少,维护简单,运输成本低,除氧效果好的优点,可广泛用于锅炉和循环水设备的防腐,是一种性价比很高的节能产品 海绵铁的消耗量很低,根据处理水量与水质的不同,一般3 - 6个月补充一次即可。
我公司研制开发的海绵铁除氧剂是利用氧化还原反应原理,通过滤式除淀方式进行
排除.对管道,锅炉和循环水溶解氧腐蚀经处理后水溶解氧含量可降到0.03mg/l以下.
大大低于国家规定的使用水标准 。 海绵铁具有较好的还原活性和高比表面积特点,作为水除氧剂的海绵粒度为2-5mm,孔隙率极高,比表面积大,活性高,极易与水中的氧发生反应生成fe3o3,从而达到除氧目的,反应产物为不易溶于水的絮状沉淀,被拦截下来,用一定强度的反洗水可以冲洗干净。
1、工作原理
常温过滤式除氧属化学除氧,它采用专门生产的活性海绵铁(直接还原铁)来去除水中溶解氧,海绵铁主要成分是铁,其疏松多孔的内部结构,提供的比表面积是普通铁屑的5-10万倍,可使水中的氧与铁发生迅速彻底的氧化反应,使溶解氧稳定在0.05mg/l以下,其反应式为:
2fe2+ + 2h2o + o2→2fe(oh)2 4fe(oh)2+ 2h2o +o2→4fe(oh)3
反应产物fe(oh)2、fe(oh)3为不易溶于水的絮状沉淀,当随着水流经其余的海绵铁颗粒时被拦截下来,只要用一定强度的反洗水流就可以冲洗干净(大约5分钟)。
海绵铁的消耗量很低,根据处理水量与水质的不同,一般3 - 6个月补充一次即可。
(经过除氧后的中增加了少量的铁离子,一般为0.2 - 0.5mg/l,对于热水锅炉来说仍符合国家规定的水质标准,但对于蒸汽锅炉或对给水fe2+有严格要求的给水除氧来说,可以加装除铁装置,去除水中的fe2+。)
作为水除氧剂的海绵铁是利用粒度在-200目以下的fe3o4 粉末粘结在一起,粒度为2-5mm左右。因其还原过程发生置换反应,形成一定数量的空隙,还有粉末微粒粘结时的空隙,使得除氧剂孔隙极高,比表面积大,又因其为原生矿直接还原所得,相对纯净,所以活性极高,极与水中的氧发生反应生成fe3o4,从而达到除氧目的。同时利用率也得到提高到90%以上。
而且由于含有一定量的杂质,使其在除氧过程中颗粒之间只能是弱键连接,基本不锈死成团。该产品经多家单位使用后,效果十分理想,出水含氧量降到0.05mg/l以下,处理每立方米水仅消耗25g左右,真正做到了高质量、低成本运行。
因不经软化的水易使除氧剂表面发生钝化,使其氧化减慢,而影响除氧效果,故应先软化再除氧。使用一段时间后,应进行反洗。
2、主要特点
技术特点:海绵铁除氧器采用的技术及工作原理有以下特点:
1)可在常温下实现除氧, 进水无需加热;
2)系统可随时供水,可不需准备时间,也可不需要除氧水箱;
3)除氧效果稳定可靠,出水中溶解氧含量稳定≤0.05mg/l,符合低压锅炉水质标准;
4)安装无特殊要求,克服了热力、真空除氧必须高位安装的不便;
5)设备可低位布置, 工艺简单,无过高的高度要求。
产品特点:新型海绵铁过滤式除氧器在国内推出已有数年时间,早期设计的设备结构及流程在实际运行中有一些不足之处逐渐暴露出来,有时对系统运行造成很大影响。
结合数家用户的实践经验,针对早期设计的不足之处,本公司采用全新的设计思路、原装进口部件及先进的控制技术设计生产的海绵铁过滤除氧器,具有以下特点:
1)流程更加简单合理,设备结构简单紧凑,易于操作维护;
2)控制自动化程度高,系统可以自动根据时间或工作压损进行反冲洗,无需人工操
作,及时的反冲洗消除了除氧剂结块情况、降低水耗,使设备始终处于良好的工作状态;
3)设备采用双罐结构或单罐双腔结构,可以连续产水,如果进水压力足够,即使在反冲洗时也无需中断产水,使后级系统的工作更加稳定可靠;
4)设备自动采用无氧水进行反冲洗,进一步提高反冲洗效果,降低水耗、除氧剂消耗。
5)自动化系统电耗极低,备有手动操作装置,反冲洗操作仅需一个按钮即可进行。
锅炉和循环水设施的防腐是世界性一大难题,每年由于腐蚀而造成的经济损失高达数十亿
美元,在各种腐蚀当中以氧腐蚀最为严重,降低和去除水中的溶解氧是防止锅炉和管道等热
力设施腐蚀的一种有效手段。热力除氧、真空除氧、解吸除氧和化学药剂除氧方法均存在投
资大、运行成本高、水质不稳定、控制难度大、维修复杂等缺点,造成绝大部分除氧设施闲
置。
常温块状海绵铁除氧剂在常温下有效的解决了这一问题,该除氧剂装在除氧器中,利用
氧化还原反应原理,通过过滤式除淀方式,使新的除氧设备投入低、易控制、易维修,除氧
效果好,运行成本每吨不足0.10元,一般情况下除氧剂消耗量为10g/t以下,且除氧器占地
面积小,可低位安装,无论对锅炉给水,还是工业循环水,都具有理想的除氧效果(≤
0.03mg/l)。
采用具有巨大比表面积的海绵铁为滤料, 该除氧剂是海绵状多孔隙的铁粒,内部多孔的网状,比表面积大于80m2/g,为水中的溶解氧提供了极大的反应空间,加速了氧化还原反应的进行,当含有溶解氧的水通过海绵铁时,水中氧气与铁发生彻底的氧化反应,从而保证出水溶解氧含量低于0.05 mg/l以下,其化学反应式为:
2fe+2h2o+o2→2fe(oh)2
fe(oh)2吸附在海绵铁颗粒上,但它在含氧水中是不稳定的,它将被氧化成三价铁的化合物,其反应式为:4fe(oh)2+2h2o+o2→4fe(oh)3↓
反应产物fe(oh)3为不溶于水的黄绿色絮状沉淀,被拦截在海绵铁颗粒中,当其积累到一定程度时, 用一定强度的反洗水就可以冲洗干净, 恢复到初始的除氧能力.
海绵铁滤料(除氧剂)采用优质矿石,利用氧化还原原理,通过滤式除淀方式进行排除,对管道、锅炉和循环水溶解氧腐蚀经处理后水溶解氧含量可降到0.05/l以下,该除氧剂具有反洗频率低,抗氧强度高,不粉化、不板结,比表面积大.海绵铁除氧器产品特点
常温运行,无需加热; 安装简单,操作方便;
出水稳定,运行费用低; 可实现手动或自动操作。
除氧设备采用了双室结构,可直接利用工作水进行反洗,不需另加反洗泵。
用海绵铁炼钢的主要优缺点是:①海绵铁比较纯净,不象废钢那样含有对钢质有害、而在冶炼过程中不能除去的元素,如铜、铅等。在电弧炉炼钢炉料中增大它的配比,可起净化作用,改善钢的质量。②可采用连续进料方法,炉料熔化快,操作平稳,缩短冶炼周期,提高产量。③大部或全部地使用海绵铁时,熔渣较多,且有氧化铁需要还原,比冶炼废钢时的能耗大。
要保证热水供热系统(含热水锅炉、换热器及管网等)的安全经济运行,必须要对系统中的水质进行处理与监控,我国较多的供热单位对此不够重视。水质不良常会带来两个方面的事故:一个方面,是由于应设的水处理装置不设置,或虽已设置但运行管理不善;或竣工后不按规定进行系统的清洗,以致造成设备及管网堵塞和结垢,
对腐蚀介质进行处理是防止腐蚀最常用的途径,它又可分为:(1)去掉介质中的有害成分;(2)在水中加入能减慢腐蚀的缓蚀剂。水中溶解的杂质,易使金属腐蚀的种类很多,尤其是溶解氧的存在,腐蚀特别严重。因此,给水除氧成为防止锅炉、换热器及管道腐蚀的首要任务。
热水锅炉流过的水量很大,直供系统这些水还要流过热力管道和散热器,其防止水侧腐蚀问题不仅涉及热水锅炉,还涉及到整个热水供热系统(有些热水锅炉房都没有蒸汽源)。总之,热水锅炉的除氧问题有其特殊性,往往比蒸汽锅炉除氧存在的问题更多。
热水锅炉房无蒸汽源,故一般都不用大气式热力除氧。真空除氧可不用蒸汽加热,但要增设一套抽真空装置,并且系统要保持绝对严密;除氧器要设置在7~8米的楼层上,故也很少用。过去曾采用过氧化还原树脂除氧,其除氧效果好,水温可以较低。但初期投资较大,更为不利的是失效后要用含毒性的水合肼还原。加亚硫酸钠除氧,初投资较小,但加药物等运行费用较高;水质、水温、ph、的过剩量的变化,对除氧效果影响较大。
前些时期,采用电加热解吸除氧的比较普遍。解析除氧是二十世纪50年代由原苏联引进的技术,70年代以后经我国工程技术人员的不断改进,取得了很大的改善:将反应器放置在烟道内,改为电加热,使除氧效果不受锅炉负荷波动的影响;将反应器由木炭改为“催化脱氧剂”,降低反应温度而避免了电阻丝及热电偶经常烧坏;提出了除氧水箱密闭的改善方法,虽有所改善但并未彻底解决;当负荷波动时的稳定性仍不理想。并且除氧水co2的含量增加,使ph值降低0.2~0.3,对循环水ph值保持8.5~10不利。
最近热水锅炉采用海绵铁粉过滤式除氧的较多,它有很多优点,取得除氧效果很好,但由于技术的规范化不够,也存在一些问题。
3、海绵铁粉过滤式除氧技术有待规范化
海绵铁粉过滤式除氧是在钢屑除氧、活化钢粒除氧的基础上,1992年由原武汉水利电力学院王蒙聚教授研究成功的新工艺。
钢屑除氧是对切削的钢屑用碱液清洗油污,再用硫酸处理钢屑表面,将处理后的钢屑放在除氧器中压紧。水流过除氧器中钢屑表面,使钢屑表面氧化将水中的氧消耗掉而达到除氧的目的。钢屑除氧器装置简单,投资少,操作也比较简单。但它要求水温高于70℃,待除氧水要加温;钢屑表面氧化后要用酸洗,压实的钢屑很难清洗完全,造成运行后期除氧效果降低。尤其是压得很紧的钢屑,当全部氧化后需要更换时,锈蚀的钢屑很难拉出,劳动量特大。
针对钢屑除氧的缺点,将钢屑或钢料按配方要求炼成钢水,浇铸成3~5mm、不规则近似圆球状的钢粒。钢粒经碱液清洗表面后,放入与钠离子交换器相仿的罐体内,罐体内表面涂搪瓷防酸。钢粒在除氧器的罐体中用稀盐酸浸泡活化处理。水流经过活化钢粒,水温≥40℃就可以除氧。这种方法避免了更换钢屑时繁重的体力劳动;水温要求降低;除氧剂为不规则的球形,对床层的流动特性也得到改善。但是,钢粒浇制及活化较麻烦;仍要常用酸洗;滤层为很重的钢粒,出水不能用塑料水帽,除氧器也要特别制造,因而也难以推广。
海绵铁粉除氧技术仍采用过滤式,不用钢粒,而采用堆比重较轻的海绵状还原铁粉为除氧剂。水中的氧经过铁粉时发生如下反应:
2+2h2o+o2→2fe(oh)2↓
由于fe(oh)2在含氧水中是不稳定的,它将继续氧化成溶解度很小的三价铁的氢氧化物:
2fe(oh)2+h2o+1/2o2→2fe(oh)3↓
在滤层深处溶解氧浓度很低,不可能使fe(oh)2都氧化成fe(oh)3。为了防止进入锅炉生成水垢或水渣,故除氧水再经过钠离子交换器的na型强酸阳树脂,将水中的除去:
+2nar→fer2 +2na+
因此,海绵铁粉过滤式除氧常做成两个罐,水先经第一个罐为除氧器,再经过第二个罐为钠离子交换器。或做成单罐双室床,下室为除氧器,上室为钠离子交换器,水先经下室,然后再经上室。
这种除氧方法有以下主要特点:(1)在常温下就可以除氧,进入除氧器的软水不需要加热,也不需要考虑水泵气蚀,设备简单、节约能源。(2)可以低位布置,体积小,初期投资费用不太高,运行费用较低,经济效益较好。(3)海绵铁无毒,不需要除油、活化,只需冲洗和定期补充,操作简单。(4)除氧效果较好和稳定,能适应热负荷的变化。
上述特点弥补了其它除氧方法的弱点,因此,最近常被热水锅炉及其供热系统采用。但是制造厂家太多,甚至有些“作坊”型的厂家也在生产,由于技术上有些问题研究和探讨不够,也产生过一些故障。技术上如何规范化,是这种除氧技术进一步完善的途径。对全国九家技术和生产能力较强厂家的技术性能和安装使用说明书进行分析对比,发现了不少有待规范化的问题,例如:
(1)铁粉选择问题。现用铁粉的堆比重有两种规格,一种是比重为1.4~1.7,一种是比重为2~2.6,究竟哪一种更好些,认识很不统一。有人认为比重轻的才是“海绵铁”,比表面积大,利于除氧,比重为2~2.6与铁相近应属一般铁粉。有人认为比重大的实际效果好,并不会板结。有的厂家铁粉规格干脆写堆比重为1.6~2.5。
(2)除氧后是否要设离子交换器除二价铁离子,意见也不一致。有人认为必须除fe2+;有人认为用于中压锅炉应除铁使给水达到标准,热水锅炉及低压蒸汽锅炉,给水对铁含量无要求,故可以不除铁;有人认为ph>7时水中fe2+本来就不多,若水温升高则fe2+更少,故不必除铁。
(3)设备系统形形色色,多数为单罐式除氧器与钠离子交换器成为一个组合体的较多,仅个别厂家生产单罐双室床设备。有不少单位将除氧器并联,成为双罐组合,三罐或四罐组合,甚至有五罐组合的。有的在单罐双室床设备系统中,下室反洗前先将室内抽真空,因而设置了真空泵。
在设备系统中有些厂家设除氧水箱,并提出水箱密闭的措施。也有的厂家主张不设除氧水箱,以消除水箱密闭的困难,除氧器的水直接与补给水泵连接。
由于近年海绵铁粉除氧设备市场销路较好,不少厂家都争着生产。厂家成百上千,一般非此行专业的“作坊”也在生产,市场上提供设备的质量相差很大,缺少一个产品质量标准。
(4)运行及控制参数不一,缺乏优化数值。如:过滤空罐流速最低的采用12m/h,最高达30m/h;反洗强度最低约7 l/m2.s, 最高18 l/m2.s。工作温度,有的提出必须高于3℃,有的提出5℃,也有人认为只要不结冰,无需定下限。温度上限有定为40℃或50℃的,有的则定为80℃。
几乎所有厂家都没有对进水水质的要求加以规定。仅有一个厂家在说明书中提出,若在进入除氧器之前向循环水中加naoh时,应设旁通管。在旁通管内加入。由于对进水水质没有明确要求,某供热站就将水先加入磷酸三钠,然后进入除氧器,使铁粉钝化而除氧效果极差,有个厂家的设备系统是将未经处理的生水先进入除氧器,然后再流经钠离子交换器,在交换器中同时进行软化与除二价铁。
为了防止钠离子交换器还原时二价铁对树脂的污染,主张在盐液中加相当于naci量1%的na2so3或同时加1~2%的nahso3;有的主张只加na2so3,4~6个周期后再加一次nahso3;有人则认为没有必要加。
(5)对铁粉板结的原因及防止方法,说法不一。有人认为是铁粉问题,优质铁粉不会板结;有人认为比重大的铁粉不板结;有人认为比重大的铁粉,掺30%比重小的铁粉最不容易板结。有人认为是操作问题,板结是因为铁粉层中有fe(oh)3存在引起,只要加强反洗强度,或加强反洗频率就可以解决;有人认为只要停用时加满水,带压密封,不让空气进入就不会板结。有人认为是设备问题,例如分格反洗的分格式除氧器就不易板结。也有人认为板结形成的原因是多方面的,要综合采用上述的措施,才能很好地得到解决。
综上所述可以看出,海绵铁粉过滤式除氧技术需要规范化的问题很多。这些问题需要进行大量的试验和调查研究,进行分析优化。
4、关于供热系统的水质监测
水质监测是保证安全、经济运行的必要手段。最近丹麦工程技术学院对哥本哈根最大的一个供热系统的水质监控进行研究改进。根据这个系统管网及设备的水质五年采样分析的大量数据进行分析研究,提出意见与建议。其监测指标中有两项是关于防腐的,即ph值和溶解氧。对这两个指标的监测,提出以下意见:
(1)这两个指标都是防腐的主要指标,应由采样分析改为在线监测。因为采样分析是静态的,只能看出取样时的水质的状况,不能看出水质的变化状况。
(2)溶解氧的数值是防止腐蚀的主要指标,但不能以溶解氧的含量多少确定腐蚀的程度。氧的腐蚀主要是局部腐蚀,除了氧的腐蚀而外,在管网系统中还常见生物腐蚀。生物腐蚀是由水中细菌而产生的。约95%的细菌在水中可自由浮至水表面,只有5%的细菌在水中。在水表面的细菌形成一层薄膜称为生物膜。在管子和换热器表面形成生物膜后,细菌的作用引起水质的变化,导致管道或设备表面产生锈斑或凹痕。这种锈蚀与溶解氧含量无关,因此建议在供热系统的回水管的旁路上装如图所示的“腐蚀监测装置”。回水由入口流入装置,装置内有循环流道和试件,试件的材料与被测的设备或管道的材料相同。内部有旋转圆筒,调节其转速,使水流速度达0~2米/秒,以模拟实际流动情况。一定时间后,停止旋转,将装置与管网断开,打开可移动的盖将试件取出。通过试件可以观测包括点腐蚀、面腐蚀、腐蚀裂纹、生物腐蚀凹痕在内的各种腐蚀状况;测算或评估腐蚀速度和程度。必要时还可以进行更为复杂的分析化验。总之,可以完全地监测真实腐蚀情况。
作为水除氧剂的海绵铁是利用粒度在200目以下的fe3o4 粉末粘结在一起,粒度为2-5mm左右。因其还原过程发生置换反应,形成一定数量的空隙,还有粉末微粒粘结时的空隙,使得除氧剂孔隙极高,比表面积大,又因其为原生矿直接还原所得,相对纯净,所以活性极高,极与水中的氧发生反应生成fe3o4,从而达到除氧目的。同时利用率也得到提高到90%以上。
而且由于含有一定量的杂质,使其在除氧过程中颗粒之间只能是弱键连接,基本不锈死成团。该产品经多家单位使用后,效果十分理想,出水含氧量降到0.05mg/l以下,处理每立方米水仅消耗25g左右,真正做到了高质量、低成本运行。
因不经软化的水易使除氧剂表面发生钝化,使其氧化减慢,而影响除氧效果,故应先软化再除氧。使用一段时间后,应进行反洗。锅炉除锈除氧海绵铁滤料哪里有?明阳介绍
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