工业锅炉给水除氧水处理与节能减排策略研究
安鹏
生成PDF 清样下载 引用

复制成功

导出题录

参考文献( GB/T 7714-2015 ) 复制

安鹏 ,. 工业锅炉给水除氧水处理与节能减排策略研究[J]. 水资源科学研究,2022.2. DOI:10.12721/ccn.2022.157011.
摘要:
现代工业生产中,锅炉是必不可缺的重要设备,但是由于锅炉给水除氧水水质不合格,标准达不到国家GB/T16811-2018的要求,很容易造成锅炉结垢、腐蚀和能效浪费。做好锅炉给水除氧水处理工作,就是保障企业安全、高效、经济运行。本文分析了工业生产水处理对锅炉的影响,探讨锅炉给水除氧水处理工艺,提出了改进工业锅炉给水除氧水处理方法以及节能降耗的措施,促进企业安全高效发展。
关键词: 工业锅炉给水除氧水处理节能减排
DOI:10.12721/ccn.2022.157011
基金资助:

在现代企业生产、工业锅炉运行过程中,钢材受热面上的水垢和腐蚀对锅炉的综合影响非常大。水垢的导热系数比钢材的低很多,易使锅炉的能效浪费。腐蚀也会给企业造成严重损失。水处理是为了防止锅炉水结垢和腐蚀而设置的预处理,恰当地水处理措施,是工业企业锅炉提高能效、安全运行的关键。

1工业锅炉给水除氧水处理现状

1.1给水除氧工艺备受重视

企业运营中,锅炉结的水垢和腐蚀问题一直影响着锅炉的使用寿命,每年因氧腐蚀而对锅炉及换热设备造成了严重的损失。随着软化水技术的进步,供热系统的给水除氧问题也日益被重视起来。

氧气是给水系统的主要腐蚀性物质,锅炉给水中的溶解氧会造成热力系统的构件的腐蚀。国家以10t/h蒸发量为界限制定了除氧标准,大于该界限要除氧,小于该界限有氧腐蚀时也要除氧。锅炉给水处理工艺过程中,除氧是一个非常关键的环节。在温度较高的地方容易产生腐蚀物,影响传热效果,严重时可导致水管爆裂[1]。因此企业在生产的时候,补给水和凝结水即使经过了一般处理,还必须进行除氧才能进入锅炉,以降低危害事故。

1.2冷凝水问题造成的大量热能浪费

锅炉冷凝水热能含量较高,占蒸汽热能的25%。所以对冷凝水加以回收处理之后再利用可节约很大成本。但事实上由于回收设备费用高,很多企业还是不够重视,大量冷凝水还是现场直排,造成浪费。

2利于节能减排的给水除氧水处理方式

企业在生产中想要安全稳定运行,提高经济效益,坚持节能减排的生产策略,应根据实际情况,进行给水除氧方式的选择。 

2.1热力除氧

热力除氧是目前应用最广泛的除氧方法,一般分为两种类型:大气热脱氧和喷射热脱氧。就是对锅炉给水进行加热直至沸腾,这样就能降低氧的溶解度,从而使其从水中逸出,在这一系列的操作下,水面上产生的氧和水蒸气及其他气体得到排出。除氧后,水中的含盐量和其他气体不增加。

2.2化学除氧

使用亚硫酸钠作为除氧剂,为了达到理想的效果,一般实际的加药量比理论值大。并且温度越高,反应时间越短,除氧效果越好。在实际操作中亚硫酸钠除氧剂的用量不易控制,还会使锅水含盐量增加,从而导致排污量增加、热能的浪费。该方法在小型锅炉和一些对水质要求较高热力系统中作辅助除氧的方式。

2.3真空除氧

真空除氧是中低温除氧方法,除氧时对温度有要求,需将温度控制在30℃至60℃之间。可实现水面低温状态下除氧(在60℃或常温),热力锅炉和负荷波动大而热力除氧效果差的蒸汽锅炉可用真空除氧,除氧效果也不错。和热力除氧进行比较,它使操作时的加热条件得到改善,蒸汽耗量减少减缩,但缺点是:对高位、低位布置,对关键设备的运行技术要求也很高。优点是:对余热质量要求低,加热软化水设备简单,在安装的时候可分级操作,效果好,比较稳定,易于操作,很多企业的条件都能用。用此法除氧的企业在节能减排工作开展以来越来越多。

2.4解析除氧

解析除氧比较新颖,它是随着科技的发展而出现的先进技术,在实际操作中将需要除氧的给水与含氧量为零的气体相互混合,使它们充分接触,在这个过程中,水中的氧就解析到气体中去了。如此反复的操作多次就达到了给水脱氧的目的。在所有解析除氧方法中,使用频率最高的解析除氧器是使用加热器加热而不需要锅炉烟气加热,加活性炭加催化剂为还原剂,设备空间占用率低,加了隔板有效控制水流,加了小孔和小管增加了氧气的溢出速度。此种除氧器设备小,易制造,效果好。建议广泛使用。

3工业锅炉水处理与节能减排的措施

3.1加强工业锅炉水处理给水氧含量及其他项目检测力度

除了检测氧含量这个重要参数外,还需按计划对锅炉给水除氧水的PH、铁含量、电导、硅含量等进行检测,用检测结果来判断锅炉给水除氧水的水质,及时调整,确保锅炉给水水质达标。

3.2倡导自动加药的水处理加药方式

当前企业在对锅炉水加药基本采用固定时间一次的方式,将计算好的用药量一次加入,采用这种加药方式,可能会导致药的浓度不均衡,先高后低,不能达到有效的防腐除垢的效果。所以要采用一种自动的加药方式,加药均匀好控制,工作效率得到提高。依据水质检验的分析数据,做好排污工作,不能仅凭经验进行排污,企业也可装置自动排污在线检测控制系统,切实做好节能减排工作。

3.3建立锅炉定期除垢的管理制度

水垢和腐蚀产物多的时候应清理并和清除。有两大种方法:物理除垢和化学除垢,化学除垢又分为酸洗法和碱煮法。

其中以酸洗为最优方法。应根据水垢的组成和厚度并结合企业的情况,选择去除水垢的方法。例如,最好用碱煮除垢除去水垢成分为硫酸、硅酸盐等较坚硬的水垢。酸洗法清洗化学成分主要为碳酸盐的水垢。结构简单的工业锅炉可以用电铲、洗管器、专用高压水枪等工具去除水垢[2]

3.4净化和回收蒸汽冷凝水净化

当前有开式和闭式两种方式可进行冷凝水回收与利用。开式冷凝水回收系统对管道系统仍有大量的热损失和空气腐蚀,应尽量少用。采用新型闭式冷凝水回收技术,利用热力设备出口的高温冷凝水经疏水阀进入回收系统,用喷射泵加压,排水加压,并内置防汽蚀装置,有效改善泵的汽蚀和回收率结果。磁性氧化铁是工业锅炉凝结水中的主要杂质,增设净化回用水设施及防腐措施,可达到净化效果和防腐效果。

工业锅炉除氧水处理与企业的节能减排是一项系统工程,企业应加强节能减排意识,增加设备设施的投入,加强人员日常操作的培训,选配合适的辅助加药系统,对蒸汽冷凝液进行回收利用,定期对水质指标进行监控,从而减少锅炉腐蚀和结垢,达到节能减排的目的,促使企业安全高效发展。

参考文献:

[1]孙亚勤,丁聪.浅谈水处理对工业锅炉节能的影响和相关措施[J].化学工程与装备,2017(11):198-200.

[2]温天博.工业锅炉水处理状况及锅炉安全节能措施探讨[J].科技展望,2016(31):75-76.

[3]余普洲,官伟.低压工业锅炉水处理的现状分析与对策探讨[J].中国高新技术企业,2014(34):81-83.

》在线投稿系统

*文章题目:
*作者姓名:
*电子邮箱:
*通讯地址:
*联系方式:

  备      注:

*上传稿件:

支持上传.doc,.docx,.pdf,.txt,.wps文件

投稿须知:

1、审稿结果将于1~7个工作日以邮件告知,请注意查收(包含录用通知书、审稿意见、知网CNKI查重报告)。

2、提交投稿后,若7个工作日之内未接到录用通知,则说明该文章未被录用,请另投他刊。

3、凡投寄本刊稿件,如在内容上有侵权行为或不妥之处,均应文责自负。本刊有权对来稿进行文字编辑、加工和修改,如不同意,请附说明,以便妥善处理。

4、多作者文稿署名时须征得其他作者同意,排好先后次序,通知用稿后不再改动。

5、凡投往本刊稿件一经录用发表,其版权归本刊所有。

6、本刊已全文录入中国知网、万方、维普等数据库,如作者不同意被收录,请提前申明,未申明者,本刊一律视为同意被收录。

7、请勿一稿多投。