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吸附式

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吸附式高温凝结水除铁装置


一、产品概述

DCT系列系列Ⅰ、Ⅱ型高温凝结水除铁装置是我公司研发蒸汽凝结水闭式回收装置后的又一蒸汽用热系统的关键设备,可在不同的工况条件下,有效的对高温条件下进行除铁处理,不但提高了凝结水品质,也有效的回收了凝结水中的热能。可广泛应用于石油、化工、烟草、制药、橡胶、电力、冶金矿山、电厂等用蒸汽作热源的间接加热领域,

二、高温凝结水中铁的来源及危害

◆ 危害

超标的铁离子,会与钙镁离子一样在锅炉中堆积成垢,形成的氧化盐垢,会引起垢下腐蚀发生,垢层的传热效率与炉管的传热效率相差很大,会引起爆管危险。

◆ 高温凝结水中铁的来源

凝结水中的铁离子有以下几个因素 

● 氧腐蚀

大多数低压锅炉生产的蒸汽采用间断方式供应。这种用汽工艺特点特别容易导致用汽管道处于汽水交替、冷热交替、空气进入等多种工作,给氧腐蚀创造条件。 

凝结水的输送管道一般是钢制管材,其腐蚀产物是铁的氧化物。凝结水中铁的化学组成实际上并不像其化学式那么简单,常常是各种含水氧化铁的混合物,受污染的凝结水的颜色是红褐色,且腐蚀越严重,颜色越深。

氧腐蚀的影响因素

氧腐蚀的影响因素很多,影响凝结水氧腐蚀的因素主要有:PH值、溶解氧浓度、水流速、温度等:

PH值:PH值越小,腐蚀速度越快。

氧浓度:凝结水中O2的浓度越大,氧腐蚀的速度越大。但当PH>7,金属的表面会形成一层致密的保护膜,阻碍氧腐蚀的继续。

温度:温度越高,氧腐蚀的速度越快。当温度升高时氧的扩散速度快,氧腐蚀的速度也快。 

水流速度:水流速度越大,水中各物质的扩散速度加大,氧气扩散到金属表面的速度增加,从而加快氧腐蚀。

●  酸腐蚀

在低压锅炉中,锅炉给水采用的是软化水,软化技术是通过树脂的作用,将水中的钙镁离子用钠离子取代。但水中的碳酸氢盐(HCO3-)没有去除。当温度升高时,水中的HCO3-分解成CO2 ,CO2气体随水蒸汽在冷凝回收管线中再次溶解在水中,导致凝结水的PH值下降,呈酸性,而酸性凝结水是导致冷凝回水铁离子超标的主要因素。严重的情况下,凝结水发红甚至呈酱油色。

运行中处理前的凝结水

三、高温凝结水中总铁的特点及除铁的技术难点

◆ 高温凝结水中铁特点

1、凝结水温度较高,通常在80-120℃;

2、凝结水流量变化大,有时有,有时无;

3、压力不稳定,如果疏水阀再出现泄漏,压力会在0-0.15Ma左右波动;

4、水夹杂着蒸汽,多数情况凝结水呈汽液两相流混合形态;

5、总铁浓度会随着工艺、用汽负荷变化而变化,时高时低。

◆ 高温凝结水除铁技术难点

●  高温状态下的凝结水汽液两相流的同时存在,要确保成膜时间及过滤效果,这是高温凝结水除铁工艺最常见最难解决的难点;

● 高温凝结水的除铁效果应能使用较宽的的总铁含量的动态变化;

● 过滤工艺应能在流量和压力波动的工况下正常运行,处理效果稳定;

● 对用户来说,投资与运行成本尽量要低,长远看能在较短时间内达到收益;

● 占地面积尽可能的要小,工艺流程尽可能的简单,操作与维护尽可能简便。

四、高温凝结水除铁装置技术特点

与常规除铁过滤器采用锰砂或石英砂等为滤料,仅适用于处理常温或低温条件下的处理相比,北京德奥公司自主研发的高温凝结水除铁装置具有以下技术特点:

1、除铁效率高

由于凝结水系统的工况比较复杂,我公司独家研制生产的凝结除铁装置过滤精度高,出水铁含量远远小于0.3 mg/L,完全可以满足低压锅炉的给水要求;

2、有效降低浊度

对凝结水中悬浮物及胶体的有效去除率可≥95%;

3、不增加凝结水的硬度

因为凝结水系统的高温、高纯净度,因此所采用滤料必须保证达到处理效果且不增加水的硬度;

4、出水水质稳定

本系统因过滤机理的优势和滤料的高纳污量,系统抗冲击性强,可做到在原水悬浮物浓度变化很大的情况下,也只用单级过滤即可保持过滤精度的稳定,且系统在每次反洗后正常工作十几分钟内出水铁含量就可降到0.3mg/l,并且在过滤周期内可以始终保持不变。

5、纳污容量大,使用周期长

由于本系统使用的是微孔陶瓷滤料,其滤料的比表面积大,气孔率大,吸附能力强,纳污量大,使过滤周期大大延长。凝结水系统的中的铁含量平均在3-5mg/l时,过滤周期在2个星期(反洗一次),铁含量平均在6mg/l以上时,过滤周期也有1个星期。

6、反冲洗效果好,耗水量极低

本系统采用逐点脉波式气水反冲洗,反洗后几乎可完全恢复到初始工作状态。反洗彻底,效果明显,可以反洗出绝大部分的污物,反洗中使用的水流只是起到将污物带出的作用,所以反洗的耗水量及低,如:10吨/小时的系统每次反洗用水仅需4-5吨。

7、滤料耐腐蚀耐高温

我公司采用的微孔陶瓷有效成份是精选的a--Al2O3粉和稀土原料,经科学配方在高温度锻烧情况下制作,材质本身就具有耐酸耐碱耐高温的特性,因此可以处理高温或偏酸性的凝结水。此滤料还具有抗氧化、无毒性、化学性能稳定、硬度好、强度高等特点。

8、滤料使用周期长

微孔陶瓷使用周期长,一般二年内都不需更换滤料,二年后视情况添加或更换,后期维护费用低。

9、成套装置占地面积小

凝结水处理的单位,大多都是后期的改造项目,因此受场地条件限制比较大。装置的占地面积会受到现有装置的限制,需要认真考虑,如果能够自由组合,装置安装起来就会比较容易,除铁装置可以根具现场情况合理组装,因此占地面积要比传统设备小,装置可以分块安装,满足使用单位的使用要求。

10、运行能耗低

本系统可实现微压差过滤,在水位差小于1米的情况下也可正常工作(如用户现场情况允许,只可将集水箱抬高即可,过滤系统不需要凝结水泵也能正常工作),而且运行中水头损失极小。

11、全自动运行,免操作

为保证处理效果,减少操作失误问题,降低操作人员的工作强度,我们采用西门子PLC控制整套除铁装置。也可以实现和用户已有的中控系统联接,实施在线监控。

五、设备选型须知

为确保设备加工质量,我公司罐体全部按照压力容器标准进行设计加工制作。

1、DCT系列高温凝结水除铁装置型号表达方式:DCT-XX/□ S

其中,DCT为公司高温凝结水除铁装置代号

XX:表示每小时凝结水的处理能力t/h;

□:为装置类型,根据处理工艺不同分为:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四种不同类型。

Ⅰ、Ⅱ型表示方式为高分子微孔陶瓷滤料过滤,前者为手动,后者全自动;

Ⅲ、Ⅳ型表示方式为钛合金滤芯过滤,前者为手动,后者全自动。

罐体的材质根据用户需求选配。

2、根据所需的凝结水量选取设备处理量进行设备选型;

3、高温凝结水除铁装置为非标产品,即使处理量相同,设备实际尺寸会根据实际系统工况而针对性设计;

5、水泵选用及是否防爆或其他要求必须根据现场实际情况确定;

6、控制部分标准配置带PLC,主要电气件采用施耐德,其他要求请特别说明。

特别说明: 

由于凝结水中铁离子的复杂性,不同场合使用配置区别很大,为确保客户所选设备安全、稳定、密闭回收,避免设备安装后无法正常使用,所以具体选型务必告知使用所属行业、用汽场合、用汽压力、用汽设备类型、用汽量、凝结水用途等一系列情况。

 


公司承接各种不同工况凝结水除铁改造系统工程,提供现场勘探、方案设计、设备安装、运行调试及交钥匙服务,如有需求,请来电咨询。

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