除氧過(guò)濾器的除氧技術(shù)有三種,分別是:熱力除氧、真空除氧、化學(xué)除氧。
熱力除氧
熱力除氧一般有大氣式熱力除氧和噴射式熱力除氧。其原理是將鍋爐給水加熱至沸點(diǎn),使氧的溶解度減小,水中氧不斷逸出,再將水面上產(chǎn)生的氧氣連同水蒸汽一道排除,這樣能除掉水中各種氣體(包括游離志CO2,N2)。除氧后的水不會(huì)增加含鹽量,也不會(huì)增加其他氣體溶解量,操作控制相對(duì)容易,而且運(yùn)行穩(wěn)定、可靠。熱力除氧是目前應(yīng)用最多的一種除氧方法。
真空除氧
這是一種中溫除氧技術(shù)。相對(duì)熱力除氧技術(shù)來(lái)說(shuō),它的加熱條件有所改善,鍋爐房自耗汽量減少,但熱力除氧的大部分缺點(diǎn)仍存在。真空除氧的高位布置,對(duì)運(yùn)行管理噴射泵、加壓泵等關(guān)鍵設(shè)備的要求比熱力除氧更高。低位布置也需要一定的高度差,而且對(duì)噴射泵、加壓泵等關(guān)鍵設(shè)備的運(yùn)行管理要求也很高,另外還增加了換熱設(shè)備和循環(huán)水箱。真空除氧能利用低品位余熱,可用射流加熱器加熱軟化水,又能分級(jí)及低位安裝,除氧可靠,運(yùn)行穩(wěn)定,操作簡(jiǎn)單,適用范圍廣。我國(guó)大力開(kāi)展節(jié)能工作以來(lái),工業(yè)鍋爐房用此法除氧日漸增多。
化學(xué)除氧
1、鋼屑除氧。
水經(jīng)過(guò)鋼屑過(guò)濾器,鋼屑被氧化,把水中的溶解氧除去。這種方法有獨(dú)立式和附設(shè)式兩種。此法水溫要求大于70℃,以80~90℃溫度,溫度20~30℃除氧效果最差。即用鋼屑要求壓緊,越緊越好,水中含氧量越大,要求水流速降低。因?yàn)殇撔汲踝詰?yīng)用以來(lái)技術(shù)改進(jìn)和提高不大,除氧效果也不太可靠,一般用在對(duì)給水品質(zhì)要求不高的小型鍋爐房,或者作為熱力網(wǎng)補(bǔ)給水,以及高壓鍋爐熱力除氧后的補(bǔ)充除氧,一般僅作輔助措施。
2、亞硫酸鈉除氧。
這是一種爐內(nèi)加藥除氧法。在給水系統(tǒng)中,氧是導(dǎo)致鍋爐腐蝕的主要物質(zhì),要求迅速將氧從給水中除去,一般使用亞硫酸鈉作為除氧劑。通常,其加藥量要比理論值大。溫度愈高,反應(yīng)時(shí)間愈短,除氧效果愈好。當(dāng)鍋爐水pH=6時(shí),,若pH增加則除氧效果下降。加入銅、鈷、錳、錫等作催化劑,可提高除氧效果。該方法投資低、安全,操作也較為簡(jiǎn)單。但此法加藥量不易控制,除氧效果不可靠,無(wú)法保證選標(biāo)。另外,還會(huì)增加鍋爐水含鹽量,導(dǎo)致排污量增大、浪費(fèi)熱量,很不經(jīng)濟(jì)。該方法一般用在小型鍋爐房和些對(duì)水質(zhì)要求較高的熱力系統(tǒng)中,作為輔助除氧方式。
3、聯(lián)氨除氧。
目前,此法多用作熱力除氧后的輔助措施,以達(dá)到*清除水中的殘留氧,并不增加鍋爐水的含鹽量。當(dāng)壓力大于6.3Mpa時(shí),亞硫酸鈉要分解成腐蝕性很強(qiáng)的二氧化硫和硫化氫。因此,高壓鍋爐多采用聯(lián)氨除氧,聯(lián)氨與氧反應(yīng)生成氮和水,有利于阻礙鍋爐的進(jìn)一步腐蝕。因聯(lián)氨有毒,容易揮發(fā),不能用于飲用水鍋爐和生活用水鍋爐除氧。許多鍋爐使用單位正限制或不再使用此法。
除氧過(guò)濾器的除氧裝置性能特點(diǎn)
自動(dòng)化控制:自動(dòng)進(jìn)水、供水反沖洗、吸鹽再生、淋洗、實(shí)現(xiàn)無(wú)人管理
時(shí)間控制:根據(jù)水質(zhì)設(shè)定再生周期,再生時(shí)間定在凌晨2點(diǎn),可保用戶水量穩(wěn)定。
一用一備:由控制器協(xié)調(diào)錯(cuò)開(kāi)各罐運(yùn)行時(shí)間,備用罐在備用期間再生。
常溫過(guò)濾式除氧屬化學(xué)除氧,它采用專門生產(chǎn)的活性海綿鐵(直接還原鐵)來(lái)去除水中溶解氧,海綿鐵主要成分是鐵,其疏松多孔的內(nèi)部結(jié)構(gòu),提供的比表面積是普通鐵屑的5-10萬(wàn)倍,可使水中的氧與鐵發(fā)生迅速*的氧化反應(yīng),使溶解氧穩(wěn)定在0.05mg/L以下,其反應(yīng)式為:
2Fe2+ + 2H2O + O2→2Fe(OH)2
4Fe(OH)2+ 2H2O +O2→4Fe(OH)3
反應(yīng)產(chǎn)物Fe(OH)2、Fe(OH)3為不易溶于水的絮狀沉淀,當(dāng)隨著水流經(jīng)其余的海綿鐵顆粒時(shí)被攔截下來(lái),只要用一定強(qiáng)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(jù)處理水量與水質(zhì)的不同,一般3-6個(gè)月補(bǔ)充一次即可。
(經(jīng)過(guò)除氧后的中增加了少量的鐵離子,一般為0.2-0.5mg/L,對(duì)于熱水鍋爐來(lái)說(shuō)仍符合國(guó)家規(guī)定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),但對(duì)于蒸汽鍋爐或?qū)o水Fe2+有嚴(yán)格要求的給水除氧來(lái)說(shuō),可以加裝除鐵裝置,去除水中的Fe2+)作為水除氧劑的海綿鐵是利用粒度在-200目以下的Fe3O4 粉末粘結(jié)在一起,粒度為2-5mm左右。因其還原過(guò)程發(fā)生置換反應(yīng),形成一定數(shù)量的空隙,還有粉末微粒粘結(jié)時(shí)的空隙,使得除氧劑孔隙,比表面積大,又因其為原生礦直接還原所得,相對(duì)純凈,所以活性,極與水中的氧發(fā)生反應(yīng)生成Fe3O4,從而達(dá)到除氧目的。同時(shí)利用率也得到提高到90%以上。效果十分理想,出水含氧量降到0.05mg/L以下,處理每立方米水僅消耗25g左右,真正做到了高質(zhì)量、低成本運(yùn)行。
因不經(jīng)軟化的水易使除氧劑表面發(fā)生鈍化,使其氧化減慢,而影響除氧效果,故應(yīng)先軟化再除氧。使用一段時(shí)間后,應(yīng)進(jìn)行反洗。