鍋爐給水處理系統(tǒng)
除垢原理:因?yàn)樗芤核碾x子的電負(fù)性比工具核心部件的電負(fù)性大,所以催化合金的電子進(jìn)入到水溶液中。或者以電動(dòng)勢(shì)序的觀點(diǎn),超凡鍋爐衛(wèi)士-CFBG系統(tǒng)核心部件含有的元素的氧化電勢(shì)比水溶液中的離子的氧化電勢(shì)大。當(dāng)水流過工具時(shí),一些電子進(jìn)入水溶液中,在許多電子的劇烈旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)過程中,取代了一些已經(jīng)被捕獲的離子,諸如CO32- 、HCO3-、SO42- 和OCl-等。這些取代的電子變成了溶液中的“自由電子”,并且這些“自由電子”能被電負(fù)性小的離子或膠體,例如Ca2+ 、Mg2+ 、SiO2、Al2O3和Fe2O3等捕獲。這使得Ca2+ 、Mg2+ 脫離CO32- 、SO42- 和HCO3- ,形成原子結(jié)構(gòu)(Ca0 、Mg0 ),其結(jié)果是,當(dāng)它們處于水溶液中時(shí),它們的離子鍵斷裂;或者當(dāng)它們處于沉淀的固體即垢的狀態(tài)時(shí),它們的晶格鍵斷裂。當(dāng)鍋爐中的水受到加熱時(shí),或者水的堿度達(dá)到pH8.4以上的情況下,水中電子數(shù)量的增加也阻止碳酸氫根離子分解為H+ 和CO32-。 膠體物質(zhì),例如硅石、氧化鋁以及銹顆粒,通過獲得或重新獲得負(fù)電荷而保持懸浮在溶液中,不吸附到鈣離子、鎂離子和鐵離子上;獲得負(fù)電荷也引起這些膠體物質(zhì)受到存在于流動(dòng)水中的或者早已吸附到膠體物質(zhì)上的這些離子的排斥。這種排斥分離抑制了這三種離子的硬度效應(yīng);水中的硬度總是由于Ca2+ 、Mg2+ 、Fe2+ 這些離子的存在而造成的。
作為粘結(jié)劑而吸附于垢晶格上的硅石、氧化鋁,也能從已生成的垢晶格上脫離。這樣,由于Ca0 和Mg0 元素以及帶負(fù)電荷的SiO2(-)和Al2O3(-)的脫離,垢晶格便逐漸遭到破壞和消除。
防腐原理:以鐵的銹蝕為例,銹是鐵在特殊情況下的典型腐蝕產(chǎn)物,銹的形成需要三步電化學(xué)反應(yīng):
(1). 金屬表面的陽極區(qū)域(陽極)發(fā)生金屬的溶失。對(duì)于鐵的情況來說,鐵(Fe )氧化為Fe2+ 離子而溶解于水中。
(2). 形成Fe2+ 離子的結(jié)果,使兩個(gè)電子從Fe原子上脫離而流向陰極區(qū)域(陰極)。
(3). 水溶液中的氧(O2 )移動(dòng)到陰極,結(jié)合那兩個(gè)流向陰極的電子,在陰極區(qū)域生成氫氧根離子(OH-),從而完成電流循環(huán)。反應(yīng)如下:
① 陽極反應(yīng): Fe→ Fe2+ + 2e-
② 陰極反應(yīng): 1/2 O2 + H2O + 2e- → 2(HO-)
如果缺氧,氫離子( H+ )在陰極區(qū)域代替氧而參加反應(yīng)(反應(yīng)式③),完成電流循環(huán)。Fe2+ 離子與OH-離子化合生成氫氧化亞鐵,如下式所示:
④ Fe2+ + 2OH-→ Fe(OH)2
當(dāng)Fe(OH)2發(fā)生氧化反應(yīng)就生成鐵銹:
⑤ 2Fe(OH)2 + 1/2 O2 → Fe2O3 ·2H2O
如果使鐵的負(fù)電荷比周圍物質(zhì)多些,迫使陽極區(qū)域的反應(yīng)宛如陰極區(qū)域,這樣就可以抑制腐蝕。將水溶液中的額外電子(由超凡鍋爐衛(wèi)士-CFBG系統(tǒng)提供)吸引到陽極區(qū)域,從而避免Fe原子變?yōu)殡x子,就能實(shí)現(xiàn)抑制腐蝕。添加的電子也可以通過將鐵銹分散為細(xì)微的膠體顆粒來溶解鐵銹。與此相似,對(duì)于除鐵之外的其它金屬,例如黃銅和鋁,其腐蝕也可以得到抑制。
作用:
超凡鍋爐衛(wèi)士-CFBG系統(tǒng)是一種多功能系統(tǒng),無論是在現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)還是在實(shí)際工作中非常有用,也非常方便。
超凡鍋爐衛(wèi)士-CFBG系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)
超凡鍋爐衛(wèi)士—CFBG系統(tǒng)使用的是物理去除方式,此設(shè)備可長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行,使用期間可持續(xù)發(fā)揮作用,不產(chǎn)生附加支出。只需將設(shè)備安裝到鍋爐給水的系統(tǒng)中,無需加熱,也不需要添加藥劑即可達(dá)到除垢、防腐蝕的目的。本系統(tǒng)同時(shí)可杜絕高鹽濃水產(chǎn)生,是零消耗、無污染的綠色物理制水技術(shù)。
(1)防止垢以及腐蝕的形成
(2)無磁、無電,不會(huì)污染所處理的流體 ,不再需要使用任何軟化水設(shè)備。也可在鍋爐衛(wèi)士后安裝一個(gè)過濾器,以除掉經(jīng)過鍋爐衛(wèi)士處理后水中的懸浮物質(zhì)和雜質(zhì)。
(3)工作條件不受壓力、溫度、磁場(chǎng)或其他因素的影響
(4)縮短停工時(shí)間
(5)節(jié)省化學(xué)處理成本及熱洗作業(yè)成本
(6)提高設(shè)備的工作效率、延長(zhǎng)使用壽命
(7)易于安裝、維護(hù)工作量小
鍋爐衛(wèi)士壽命;鍋爐衛(wèi)士無任何運(yùn)動(dòng)部件,因此,不存在任何磨損和破壞問題。在使用過程中,其工作壽命取決于使用工況和工作條件的好壞。根據(jù)工況的不同,工具使用的年限可以達(dá)到5-10年。
除垢周期:對(duì)于未曾結(jié)垢的熱水設(shè)備,一次安裝永不結(jié)垢,對(duì)于已經(jīng)結(jié)垢的熱水設(shè)備,一次安裝可去除老垢,永不結(jié)新垢。根據(jù)垢的成分和性質(zhì)不一樣,除垢周期一般為3-8個(gè)星期。
防腐效果:清防腐蝕效果與清防垢的效果基本上差不多,既可以防止系統(tǒng)出現(xiàn)新的腐蝕,也可以把已經(jīng)形成的腐蝕去掉。但需要注意的是,超凡鍋爐衛(wèi)士-CFBG系統(tǒng)在工作過程中會(huì)使已經(jīng)的垢和銹等腐蝕物從管線內(nèi)壁脫落,從而可能發(fā)生管線泄漏或由于脫垢和銹引起的管線堵塞現(xiàn)象。用戶對(duì)此事先應(yīng)該做好防范準(zhǔn)備工作。以下按45噸鍋爐為例:
經(jīng)濟(jì)分析
改造完成后,可省掉除氧器運(yùn)行費(fèi)及脫鹽制水費(fèi)。
節(jié)省除氧器運(yùn)行費(fèi)用
除氧器消耗蒸汽1.35t/h,按除氧器效率70%計(jì)算,年運(yùn)行8700小時(shí),蒸汽成本230元/噸,則:年節(jié)約蒸汽量=1.35÷70%×8700=16778噸。按照廠里提供的成本,每噸蒸汽按230元計(jì)算,年節(jié)約費(fèi)用=16778噸×230元/噸=385.9萬元。
節(jié)省脫鹽制水費(fèi)
脫鹽水占鍋爐補(bǔ)水的20%,樹脂交換法處理水出水率為80%,制水費(fèi)用為5元/噸,年運(yùn)行8700小時(shí),市政水水費(fèi)為5.4元/噸,則:
節(jié)約脫鹽水量=45×20%×8700=78300噸
節(jié)約制水費(fèi)用=78300×5=39.15萬元
節(jié)約一次水量=78300÷0.8-78300=19575噸
節(jié)約一次水水費(fèi)=19575×5.4=10.57萬元
減少污水(濃鹽水)處理量=19575噸,處理費(fèi)用按5元/噸,則:
節(jié)約污水處理費(fèi)=19757×5=9.87萬元