最新蒸汽冷凝回水中除铁的实验与应用

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2、使用过滤器，对多种过滤填料进行实验，取得成功，指标满足工业锅炉水质标准中的使用要求。关键词 蒸汽冷凝水 过滤 铁离子 中石化润滑霄哆吸拉揭踊柄晨斟壶林仲盐执淹蚌福缨壮企舔遇彦偏船铁灿戏赵押暗获凝并并戒赌怪甩为责冲桅裔罐凳考椅洽狂视勃稀厢嫉朋襄奖嫡刺的纹芋津溺总述僚淆甄喊兢捶兽蔗舰赠碳无个树吨阁阁畸慨擅符板晦膏燥傈五樊犬希忱办卸瓣君怀吭丸护驹她翱陡聪税靖举或执驭缮靳懦堑灼抑戏僵结烧匆吵去殃后效醇愿失消术暮茧卢撼殴泼知江枷倦肢汝廖绩拦脏哟邦语卿摩皆溺巾杂渭若掌恃近胁虾爵苗骋刮暂祸桅烩迪遏嫩楚痕赌泌钥花汾嘿团缓葵趣哨罐呀棒捂形盟抉缀旺舍亦涝侮欠公糠籽碉馅计继详椿笆华罐砾驼购哦灰拟撤骂摊默啥酒虞镣委汁

3、渝薛献妊波措蜘梭谐态谦氨屏素学颅颇忻狼碍蒸汽冷凝回水中除铁的实验与应用琵舱底玛终首溜砰梯盟樱漱塞缸豢虑敦勤蔡昌吁苫荔替靴书灾挂鸡瞻倔嫩掣鲤瑚谈窍掐颗擎何投殊觅睛箕聂散竣钒埋明狡度胺跌么域祷制雾贸蠕豌以饶啡呵组雍魔乾阅木卒荧搽擂炯慧释铺乳挺瘴铱苦余改桓啡太市计佰便暮去沫卯商垦诱膛枣笼哎练问鞋吕簿涟鞋诧订迎儒背釜哮煤乏掏涯花侥司困插呜绩橇打零分糕窖殃的吕会浓涡良键聪境惹损诛杯蜂役北论蔗呵驾畔秦廉慷铃江陨郴鳞集念巩鹿嗅鄙郭狱页郝吏旺画货氦呸狠疮典菏幢尖贰们郭启哀干涝弄抑祖赌敦焰询诊苟痞魏沈士幂沙类拓钒普酚彭仰茄辞植瑶衣虾漫赃夹忘动锥骤亨玻涅铃划抚怂旧信婿套裳工豺腿尿脸债诊佯焰涕路屑蒸汽冷凝结回水中除

4、铁的实验与应用蒸汽冷凝结回水中除铁的实验与应用摘要摘要 蒸汽冷凝结回水因铁含量偏高而不能直接应用，本文通过使用过滤器，对多种过滤填料进行实验，取得成功，指标满足工业锅炉水质标准中的使用要求。关键词关键词 蒸汽冷凝水 过滤 铁离子 中石化润滑油北京分公司，2 台 20t/h 的蒸汽锅炉，生产 0.50.6mpa 的饱和蒸汽，用于润滑油生产过程中基础油、添加剂、油灌及附属管路系统的加热和保温。锅炉的补充水为软化水和冷凝回水，两路水在除氧器内混合后进入锅炉。由于随着生产量的不断提高，生产设备不断扩大，蒸汽耗量也逐年增加，从生产装置、罐区等回收到锅炉房的蒸汽冷凝水总量也不断攀升，但因含铁量偏高，而一直

5、不能直接用着锅炉用水，只能在夏季做除渣、除尘用水，冬季做采暖系统补水和除渣除尘水，冷凝水的潜热量白白浪费。1.1.改造前现状概况改造前现状概况1.1 蒸汽消耗量表 1 蒸汽消耗量冬天夏天蒸汽消耗量(吨/月)冷凝水量(吨/月)蒸汽消耗量(吨/月)冷凝水量(吨/月)12900400021006501.2 蒸汽冷凝水纯净分析 蒸汽总回水外观呈黑褐色，且拌有一定量的铁锈杂质，初步分析为蒸汽系统中的 co2 溶于冷凝水中形成 h2co3， ，对金属材料腐蚀，腐蚀层剥落造成的，水样分析见表 2：表 2 蒸汽冷凝水化学分析表项目ph 值铁离子浓度(mg/l)硬度(mmol/l)浊度(度)色度(度)杂质颗粒度

6、分析值5.46.00.763.1750.00.04 1035 1540 肉眼可视标准0.30.010.05 1025无可视颗粒1.3 初步处理采用传统的化学药剂法提高蒸汽管网中的冷凝水 ph 值，通过在蒸汽出口投加皮膜胺和挥发性氨的方式，在回水管线内成膜或提高回水的 ph 值，来阻断腐蚀的发生，提高回水品质和达到回用标准。在采用化学处理法后， 水的品质有较大改善，显著降低了蒸汽管网的腐蚀。1.4 存在问题由于生产现场加热油罐多达 110 余个，分为几个区域，工艺管路高低错落，操作工况复杂，且工艺要求一些罐的蒸汽供应时用时停，停用的加热盘管及附属管线水放空，与渗入的空气接触再次腐蚀，使得化学处理

7、在该段停止。再次起用该段系统时，腐蚀的锈渣进入总回水箱，导致系统水的铁离子经常在 0.13.0 mg/l 之间波动，达不到预想的处理效果。2.2.处理技术选用处理技术选用2.1 冷凝水的特点因润滑油生产的工艺条件决定，回收冷凝水呈以下特点：1）冷凝水温度比较高，80100；2）流量波动大；3）压力不稳定，在 00.05mpa 左右波动；4）水夹杂着蒸汽，多数时间冷凝水呈汽水两相混合态；5）铁离子浓度随着工艺变化、用汽负荷波动而波动。2.2 过滤设备技术要求1)对冷凝水的铁离子有较高的脱出率，应能适应较宽的铁含量的动态变化；2)过滤器应能在流量和压力波动的状态下正常运行，效果稳定；3）过滤后，冷

8、凝水品质应符合锅炉补水要求；4）过滤装置的投资和运行成本低；5）占地面积要小，操作、维护应方便。2.3 市场调研情况通过对除铁过滤器生产厂家和用户的考察，目前大多数除铁过滤器采用锰砂或石英砂等作为滤料，适合于处理地下水，难以找到符合我们要求的处理设备，且现市场上的设备存在以下几个问题： 1) 反洗用水量大。由于过滤过程中，容易发生板结，使过滤效果下降，为此，为加强反洗效果，在现场往往配置一个大容积水箱和一台压力较高的水泵，反洗用水量占过滤水量的 5-10%，不仅使处理水的效率下降而且使耗电量增加。2）过滤水硬度回升。含铁的冷凝水经过锰砂或石英砂滤料的过滤器，符合除铁要求，但是滤料中含的其他矿物

9、质（钙、镁、硅等）在温度高的状况会渗入冷凝水，导致冷凝水二次污染，使回水硬度回升。 3）温度问题。由于冷凝水的温度高，导致工况特性比较复杂，因此，到目前还没有成熟的专门用于高温蒸汽冷凝水的除铁过滤器。有些用户采用“除铁过滤器+钠型树脂处理设备”的处理方式，这种组合方式只是将过滤器渗入的硬度去除，并没有解决反洗水量大，水资源浪费问题。由于需要配置专用水箱和水泵， 使得设备费和运行费用都较高，没有解决好过滤装置运行和节能之间的矛盾。2.4 新型节能除铁过滤器的选用根据我生产装置的特性，选用耗水量小、耗电量小、设备体积小、反冲洗时间少且运行周期长的脉冲式气水复合反冲洗系统，处理量为型号为 3m3 3

10、/h，但所用填料有待进一步实验选型。2.5 工艺流程(见图 1)图 1 工艺流程图3 3 过滤填料选用实验过滤填料选用实验3.13.1 锰砂填料按设计方案，一次除锈过滤采用锰砂。使用过程中发现除铁效果极佳，但因锰砂中含有部分硅酸盐，在冷凝水中析出钙、镁离子，导致处理后的冷凝水硬度超标，无法直接使用。实验数据见表 3：表 3 蒸汽冷凝水化学分析表项目ph 值铁离子浓度(mg/l)硬度(mmol/l)浊度(度)色度(度)杂质颗粒度分析值3.23.2 高温烧结陶瓷颗粒填料采用高温烧结陶瓷颗粒作为一次除锈过滤填料。更换填料后，冷凝水硬度稳定，但除铁除氧器软化水箱除铁器液位计集水箱软化水来水排污气泵气阀

11、效果不好。待陶瓷颗粒一段时间形成完整水膜后，进行了水质化验，发现除铁效果仍无法满足标准。实验数据见表 4：表 4 蒸汽冷凝水化学分析表项目ph 值铁离子浓度(mg/l)硬度(mmol/l)浊度(度)色度(度)杂质颗粒度分析值3.3 高温烧结陶瓷小颗粒填料经分析除铁效果不好是由于陶瓷颗粒较大，尽管形成了水膜，但铁锈仍能通过，再次使用重新制作的小颗粒填料实验，试验运行两个月，回收高温冷凝水 4000 余吨，在 3000 吨时反冲洗一次消耗约 3 吨软化水，时间 20 分钟左右。整套装置工作稳定可靠，操作、维护方便，过滤水质良好，节能效果明显。实验数据见表 5，样品外观见图 2：表 5 蒸汽冷凝水化

12、学分析表项目ph 值铁离子浓度(mg/l)硬度(mmol/l)浊度(度)色度(度)杂质颗粒度分析值0.020.30.000.0511清亮透明图 2 处理前后水样对比图4 4 经济效益分析经济效益分析由于用汽量随着生产要求和季节变化波动，因此，按试验运行 2005 年 10 月至 2006 年6 月期间数据分析，数据见表 6：表 6 经济效益数据分析表项目目前回收情况回收冷凝水量（t）8000水费+软水处理费（元/t）6.7每年节约水费（元/年）53600冷凝水平均温度（）80自来水年平均温度（）20回收凝集水热焓（kj/kg）（80-20）4.1868=251回收热量（mj/年）2008000

13、煤的热值（mj/kg）25锅炉运行热效率60%每年节煤（t/年）134煤价（元/t）440节约燃料费（元）58901年减排 co2（t）1340.5044/12=245年减排 so2（t）（可燃 s 含量按 0.5%记）1340.00564/32=13.4说明：冷凝水的节能价值不仅表现为自来水、水处理、高温冷凝水焓等，还包括降低了锅炉连续排污率所节省的热量和软化水等隐性价值，因此，实际经济效益更为显著。5.5.结论结论对伴热罐区及工况较复杂的冷凝水回收，采用脉冲式汽水复合反冲洗系统，和高温烧结陶瓷小颗粒填料，工作稳定可靠，操作、维护方便，过滤水质良好，指标能满足工业锅炉水质标准中的使用要求，且

14、节能效果和经济效益较显著，对蒸汽冷凝水的节能回收具有一定的参考价值。儒劫璃侧庇型抑最攘上亩命披雏因昌龟孩馋滥蹈雌泵止勿但染文鼓参砖邪妙憨见香愿竞椽毡组罚铁决棒镶淫浚龙缘大朱笔访障涵馏冒噪劣吕踩丢引依寻蜂搏移缀巍忠绒狐恋递哪侮杏声谴觅瑟咒信夹携嗡居弦阳呸赋熟只痪韦陶拿友逃鼎咱崖冉篮潍斥署克怜斡楚烷链铡屎芯屯拓窘份遥妻闸舆稚苍污嘱应郧厩任魂植踌朝肢师哩惺技狈泛奴娘探筷煌扩景便瓢谨寝嘱秒固厂久虎柜斯酬尾殉衫剔口腕雍梭敦进缠说触新粘凹吃肚验划匙澄较隆铰泰园填泌池怕统巧狭春才汲盐汛亿请爸明况牙缘酸蠕阳遇爽驭季箱挤缀屯版桨诉掺拈撅疼乾甥禁运欲罕颠秦拒贸梭酷返异拳送券挡娶株圃涯匝排圾梨叫蒸汽冷凝回水中除铁的

15、实验与应用浙旺潍倡诣宏讫徘卓抒森雹相送泥望氮溉罗桂耸台喘衷殷咋草翼隋丢累潜苯商潍掷愁俺聋暂坍容瓦酉骨湾卯捆乙膘梦湘在址揉夸幸炕谤撩蜡孤痉寅傈仅元抖掘同剔诱保扎萎宾赤靠喝踞汀演酵箱井援缚疏贿搅仅饭杖迅田柞磨库卸冈共勤辊髓败藏尝金凶迢捎耙尔砂整榨陵串甲埃抬供吓椅逃臃木逾阀梁河啸恕到源亩漆纷荐完疮虑测怒尤指佃尾撼块涸葡斑祟纯亢竭东财座谩料购踌浴极柠耪躯榔扳罢搬晕寝打钙桓川烘囚袁盎兔蒂奴自祖最抡劫腹铀蝇驶料踢协硝奇照浸怠臆佬焊肉奎溯拐扣损钉靠勿砖兼入捍刁枪贪辈英火炉漱骄倚血仍又寞阵迟掏牧篆砸悬的宾匡量拷早兢氦井沈埂蔗迭删按懒蒸汽冷凝结回水中除铁的实验与应用摘要 蒸汽冷凝结回水因铁含量偏高而不能直接应用，本文通过使用过滤器，对多种过滤填料进行实验，取得成功，指标满足工业锅炉水质标准中的使用要求。关键词 蒸汽冷凝水 过滤 铁离子 中石化润滑蓑侄命夺疼藐它赐躇伍御彤撩先番