中科晶碩鋼屑除氧器
常用的化學除氧有鋼屑除氧、海綿鐵除氧和藥劑除氧等。
1.鋼屑除氧
鋼屑除氧用的是切削下不久的鋼屑,先用堿液漂洗去油污,經熱水沖洗干凈后再用硫酸溶液處理,使其表面容易氧化。處理后的鋼屑裝人鋼屑除氧器中,并將其壓緊密實。鋼屑除氧是使含有溶解氧的水流經鋼屑過濾器,鋼屑與氧反應,生成氧化鐵,達到水被除氧的目的。其反應式為
水溫越高,反應速度越快,除氧效果越好。水與鋼屑接觸時越長,反應效果也佳。所需反應接觸時間又與水溫有關,見圖9-20。
根據運行經驗,除氧水溫在70~80°C時,所需反應接觸時間為3~5min。一般鋼屑除氧器中水流速度,在進水含氧量為3~5mg/L時,采用15~ 25m/h.
鋼屑壓緊程度也影響著除氧效果,壓得越緊,與氧接觸越好,但水流阻力增加,一般鋼屑裝填密度為100~ 1200kg/m³,,在上述水速范圍內,水流阻力為2~-20kPa。
鋼屑除氧器如圖9-21所示,一般都布置在給水泵的吸人側,適用于小型鍋爐。
鋼屑除氧器設備簡單,運行費用小。但水溫過低或氫氧根堿度過大,鋼屑表面有鉀、鈉鹽存在而鈍化,都會使除氧效果降低,同時更換鋼屑的勞動強度也較大。一般情況下鋼屑除氧可使水中含氧量降為0.1~0.2mg/L。
海綿鐵為原生礦直接還原所得的一種除氧劑。 它有若干個粒度級別,粒度范圍在0.5~15mm松裝密度為2.0~2.6t/m³.其成分主要是鐵,海綿狀多孔的結構所能提供的比表面積是普通鋼屑的5~10萬倍,高達80m²/g以上。它不但為水中溶解氣提供了極大的反應空 間,而且活性很高,極易與水中氧發生氧化反應,從而保證出水溶解氧含量低于0. 05mn/L,其化學反應式為
吸附在海綿鐵顆粒上,但它在含氧水中是不穩定的,進而將被氧化為的化合物,反應式為
除氧反應物 為不溶于水的黃綠色絮狀沉淀,當它隨水流流經海綿鐵顆粒濾層時會被截留下來,其積累到一定程度時, 用一定強度的反洗水即可將它沖洗干凈(約5min),恢復到初始的除氧能力。
海綿鐵除氧,其消耗量很小,根據處理的水量和水質的不同,一般3~6個月補充一次即可。經海綿鐵除氧后的水中會增加少量的鐵離子,一般為0.2~5.0mg/L,它符合熱水鍋爐的給水水質要求,但對于蒸汽鍋爐或對給水有嚴格要求的用戶,則需加裝除鐵裝置,去除水中的,以保證鍋爐給水的水質。為了提高除氧效果,通常運行程序是先軟化,后除氧。
海綿鐵除氧器裝料前,應先注人約1/2容積的軟水或除鹽水,然后再裝人海綿鐵,以防止空氣進人濾層和濾料碎末進入出水系統。裝人海綿鐵后,應進行反洗至排水變 清,再經正洗至出水水質合格后方可轉人制水(除氧運行)。當濾層高度低于0. 8m時,應補充海綿鐵至1m。正常情況,一般連續運行3個月即需補充一次。填充海綿鐵時,應停止除氧器運行;*后要進行反洗,以沖洗掉新*進的濾料中的碎末。除氧水管道和除氧水箱應采取密閉隔氧措施,防止與空氣接觸。
與熱力除氧、真空除氧相比較,海綿鐵除氧有它的技術特點:可在常溫下實現除氧,進水不需要加熱,節約能源;安裝位置無特殊要求,可以低位布置,工藝簡單,降低了建筑高度,節約基建投資;系統可以隨時啟動供水,且除氧效果穩定可靠,出水中溶解氧含量≤0.05mg/L,符合低壓供熱爐水質標準。此外,它可以實施自動化操作,依據運行時間和工作壓力將自動進行反洗,及時的反沖清洗消除了除氧劑結團,降低水耗,使設備始終處于良好的運行工況。如若設備采用雙罐結構或單罐雙腔結構,則可以做到連續產水;如果進水壓力足夠,即使在反洗時也無需中斷供水,使后續系統的工作更加穩定可靠。
二、常溫過濾式除氧的機理
鐵屑除氧具有設備簡單、操作簡便、基建投資小、運行成本低的特點,只要克服鐵屑除氧效果不穩定、需要定期活化等缺點,實際上對于工業鍋爐是一種較理想的除氧方法。
常溫過濾式除氧的機理:海綿鐵粒,主要成分是鐵,其疏松多空的內部結構,提供的比表面積是普通鐵屑的5–10倍,可使水中的氧與鐵迅速發生*的氧化反應,使水中溶解氧穩定在0.05mg/L以下,其反應式為:
2Fe+2H2O+O2→2Fe(OH)2
2Fe(OH2)+H2O+1/2O2→2Fe(OH)3↓
反應產物只要用一定強度的反洗水流就可以沖洗干凈(大約5分鐘)。
海綿鐵的消耗量很低,根據處理水量與水質的不同,一般3–6月補充一次即可。
經過除氧后的水中增加了少量的鐵離子(一般為0.2–0.5mg/L),對于熱水鍋爐來說仍符合國家規定的水質標準。但對于蒸汽鍋爐或對給水Fe2+有嚴格要求的給水除氧來說,可以在現有除氧器后裝除鐵,去除除氧器出水中的Fe2+,保證鍋爐給水水質。本公司備有各種規格的離子交換除鐵裝備供用戶選用。
三、 設備特點
1、 可在常溫下實現除氧,進水無需加熱;
2、除氧效果穩定可靠,出水中溶解氧含量穩定≤0.05mg/L,滿足低壓鍋爐水質標準;
3、設備品種齊全,控制方式可根據用戶要求選擇全自動或手動控制方式;
4、安裝無特殊要求,克服了熱力、真空除氧必須高位安裝的不便;
5、 設備可低位布置,占地小,工藝簡單;
6、 對于全自動除氧器則無須安裝反洗水泵,系統簡單。