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冷凝水除铁技术——Katalox-Light®详解

2021-08-257

  冷凝水是蒸汽锅炉的产物,当水在锅炉中被加热,转变为蒸汽。蒸汽在使用后降温再相变为水,经冷凝水管道回收。正常情况下,冷凝水几乎是纯水,同时含有很高的热能,温度至少在70℃以上,与室温相比,有50-75度左右的温差,回用的热能价值很高。但是冷凝水的回用情况不容乐观,大部分冷凝水都是外排,不但造成浪费,而且污染环境。而冷凝水不能回用的主要原因是铁离子浓度过高,不能满足锅炉水补水要求,国标要求总铁<0.3mg/l。

国家工业锅炉水质标准 GBl576—2008

国家工业锅炉水质标准 GBl576—2008

  冷凝水中铁的来源和危害

  高浓度的铁离子,会同二价金属钙镁离子一样在锅炉中堆积成垢,形成的氧化铁水垢,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,会引起爆炸危险。

  铁离子的来源:

  ① 冷凝水的氧腐蚀——由于输送管道为钢制管道,溶氧的存在导致铁离子腐蚀;

  ② 冷凝水酸腐蚀——补水软化机制未能去除碳酸盐会导致水体PH降低,而出现腐蚀。

  目前除铁工艺存在的问题

  1 常规除铁过滤器——锰砂过滤器

  锰砂除铁原理在于利用水体里面微量的氧,将二价铁离子氧化为三价铁离子,从而达到去除铁离子的目的,但是在高温的情况下,溶氧量降低,从而导致锰砂过滤器除铁效率急剧下降,并且在高温的情况下锰砂会有杂质溶出,影响水质。

  2 阳离子树脂交换法

  由于常规补水要做软化处理,一般采用钠型阳床,以钠离子交换钙镁离子,此工艺存在的问题在于,铁离子的存在会导致阳树脂中毒失效,而失去软化效果,因此会出现更严重的安全事故。

  高效去除铁离子——KATALOX-LIGHT

  科海思率先采用德国沃奇(WATCH®)KATALOX-LIGHT滤料,在高温水质的情况下具有极佳的铁离子去除能力。

  Katalox-Light® 滤料是基于沸石开发的接触式催化反应颗粒状介质,Al2O3SiO2作为天然的矿物质而具备独特的架构使得其具有最高的表面积,从而有效的去除固体悬浮物等到微米级别。

  Katalox-Light® 滤料是基于二氧化锰作为催化剂的滤料,它可以在pH 5.6-10.5之间时高效的分解水,基于锰的催化剂可以模拟水的分解反应,产水氢离子(H+)和氢氧根离子(OH-)。氢氧根离子用于沉淀重金属,其沉淀率可以高达99.99%。

  Katalox-Light® 可普遍用于水中去除悬浮物,固体颗粒杂质,胶状物,并可高效去除水中铁,锰,砷,硫化氢,重金属和放射性物质U,Ra等,而不需要使用任何的絮凝剂或者 KMnO4。

  Katalox-Light® 滤料系统的自由空间应该是最大30%,用于收集阳离子并且把它们转变为絮凝体或者固体,然后通过反冲洗去除掉它们。反冲洗的浓缩液可以用袋式过滤器过滤或者通过太阳能蒸发。

  Katalox-Light®滤料 基本特性

Katalox-Light®滤料 基本特性

Katalox-Light®滤料产品图片

Katalox-Light®滤料产品图片

  Katalox-Light®滤料使用方法

  Katalox Light滤料在使用前要先进行适当的冲洗和反冲洗。

  ①打开新的Katalox Light滤料袋,装进压力罐/普通容器。

  ②用清水从下向上装满压力罐/容器(如在反冲洗模式)。

  ③保持滤料在水中浸泡至少35分钟。

  ④以 22 -25 m/h (9 -10 gpm/ft) 的速度反冲洗滤料30分钟(或者水中在反冲洗水中不能发现任何粉末)。这个反冲洗时间只适用于第一次安装。

Katalox-Light®滤料使用方法

  ⑤反冲洗之后,以20 m/h (8 gpm/ft2) 的速度快洗滤料15分钟(仅适用于第一次)。

  Katalox Light系统注意事项

Katalox-Light®滤料使用方法

  ①反冲洗

  Katalox Light系统可以反冲洗。在反冲洗过程中,通过Katalox Light滤芯的水流方向是反向的,清理出吸附的金属和固体杂质。有三个因素可以用来评估系统是否需要反冲洗。

  ②运行时间控制

  时间根据过滤器运行和推荐的反冲洗和清洗,调整为48小时内,或者过滤器工作的最长时间为72小时(即为2-3天一次)。

  ③水头损失(压力损失):

  水头损失就是水流过Katalox Light(固定床)产生的压力损失(也称作水头)。当水流过一个堵塞的过滤器,堵塞导致水损失一定的能量以至于水离开过滤器时的压力比水进入Katalox Light过滤器的压力小。水头损失显示在水头损失计上。一旦过滤器内的水头损失到达标准的0.5 bar - 0.7 bar (7 psi-10 psi) 范围之内时,Katalox Light过滤器就应该做反冲洗了。

  ④反冲洗时间5-10分钟:

  反冲洗开始的时候应该慢一些。反冲洗应该一直持续到反冲洗出水干净为止。反冲洗水必须有足够的流速 (20 - 25 m/h, 8 - 10 gpm/ft2)和体积去搅动Katalox Light滤料床,并且带走吸附在上面的杂质。反冲洗后做表面清洗是非常重要的。

  ⑤底部表面清洗或者快速冲洗:

  经过了一个良好的反冲洗后,过滤器的底部表面积区域(底部的分发器附近)应该被清洗最少2分钟,然后再开始工作。

  联合利华使用效果

联合利华使用效果

  如需了解科海思冷凝水除铁工艺,请点击页面在线咨询或拨打400-8388-151

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