凝結(jié)水是蒸汽鍋爐的產(chǎn)物,當水在鍋爐中被加熱轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝?,蒸汽在使用后降溫再變相為水,?jīng)凝結(jié)水管道回收。凝結(jié)水是飽和的高溫軟化水,其熱能價值占蒸汽熱能價值的25%左右,而且也是潔凈的蒸餾水,適合重新作為鍋爐給水。但在回收過程中,凝結(jié)水接觸的管道、容器鋼材可能會氧化腐蝕,生成氧化鐵(Fe3O4、Fe2O3)顆粒物和膠體,同時還可能混入油,因此凝結(jié)水在回用前需要進行除油除鐵處理。
凝結(jié)水除鐵技術(shù)
除鐵是蒸汽凝結(jié)水處理流程中的重要環(huán)節(jié),凝結(jié)水除鐵的主要任務就是去除水中的氧化鐵顆粒物和膠體。國內(nèi)在凝結(jié)水除鐵項目中出現(xiàn)過的除鐵工藝主要有以下幾種:
- 過濾除鐵:如纖維過濾器、覆蓋過濾器、精密過濾器、陶瓷過濾器等。但這類方法存在頻繁反沖洗的問題,由于氧化鐵膠體顆粒度很小,精度要求越高需要過濾的孔徑越細小,越容易造成堵塞,需要頻繁的反沖洗才能保持良好的功能,有時甚至24小時必須反沖洗一次,導致收水率大大降低,且可能產(chǎn)生二次污染。
- 高梯度電磁除鐵:能夠有效去除凝結(jié)水中氧化鐵,但運行成本昂貴,且內(nèi)部的不銹鋼絲填料更換費用也較高,通常只在精度要求很高的場合使用。
- 磁增益復合除鐵:這是一種創(chuàng)新的凝結(jié)水除鐵技術(shù)裝備,具有電磁除鐵設(shè)備對氧化鐵的針對性的凝聚效能。同時該除鐵技術(shù)設(shè)備的電、水耗及材料耗費低,壽命長,無需更換填料,除鐵效果穩(wěn)定,適應性強,操作管理簡單方便。其原理是利用氧化鐵微粒的鐵磁性(Fe3O4)和順磁性(Fe2O3),在磁場中會被磁化而具有磁性,讓凝結(jié)水流經(jīng)有組織的磁場,使水中氧化鐵被磁化而使其相互具有較強的吸附凝聚性,更易被后續(xù)處理過程去除。
凝結(jié)水除油技術(shù)
目前的凝結(jié)水除油技術(shù)主要有以下幾種:
- 覆蓋過濾器工藝:使用木質(zhì)素和活性炭覆膜過濾,有時后續(xù)跟活性炭大罐。但整個系統(tǒng)控制復雜,容易出現(xiàn)問題,需要頻繁的覆膜,操作比較繁瑣。且精度不高,一般在2MG以下,無法抗大油量沖擊。
- 精密過濾器+活性炭纖維技術(shù):前置陶瓷過濾器或者其他的精密過濾器,后續(xù)的用活性炭纖維。但同樣由于過濾精度要求很高,過濾器的孔徑很小,越易被堵塞,反沖洗頻繁。后續(xù)的活性炭纖維也需要頻繁再生,無法保證出水含油的穩(wěn)定。
- 樹脂吸附工藝:通過配置親油樹脂進行油的吸附,后續(xù)用活性炭保護。但無法抗大油量沖擊,流速較慢,導致整個設(shè)備體積龐大,反沖洗頻繁,造價比較貴,適用場合較少。
- 陶瓷膜錯流工藝:利用陶瓷膜過濾,同時內(nèi)置循環(huán)泵進行錯流沖洗陶瓷膜表面,后續(xù)用活性炭保護。但耗電量大,使用效果如精密過濾器,造價比較高。
- 阻截除油技術(shù):利用獨特的HK阻截膜來實現(xiàn)對水中憎水性分散質(zhì)的分離。HK阻截膜具有極強的憎油特性。阻截除油工藝具有量化設(shè)計除油精度、除油精度高、設(shè)備運行期間不需要反沖洗、收水率高等優(yōu)點,同時對于除鹽水平衡具有重要的安全穩(wěn)定的意義。是目前最先進的凝結(jié)水除油處理工藝。
凝結(jié)水除油除鐵裝置
凝結(jié)水除油除鐵裝置是去除凝結(jié)水中油和鐵的核心設(shè)備,產(chǎn)水可滿足《GB12145-2016》中對油含量和鐵含量的鍋爐給水要求。
凝結(jié)水回用作為鍋爐給水,可以減少除鹽水制水的費用和污水排放量,提高鍋爐給水質(zhì)量,降低燃料消耗,減少鍋爐煙塵的排放量,并提高爐水純度,減少鍋爐受熱面結(jié)垢,降低排污損失。隨著水資源世界范圍的日趨短缺和水價的不斷上漲,對污水進行回用,不但減少了外排水量,改善了周邊生活環(huán)境,而且作為工業(yè)用水,其經(jīng)濟效益也越來越明顯。
總的來說,凝結(jié)水除油除鐵是確保凝結(jié)水能夠高質(zhì)量回用的重要環(huán)節(jié),選擇合適的除油除鐵技術(shù)和設(shè)備對于提高水資源利用效率和節(jié)能減排具有重要意義。