海綿鐵具有較好的還原活性和高比表面積特點(diǎn),作為水除氧劑的海綿粒度為2-5mm,孔隙率,比表面積大,活性高,極易與水中的氧發(fā)生反應(yīng)生成Fe3O3,從而達(dá)到除氧目的,反應(yīng)產(chǎn)物為不易溶于水的絮狀沉淀,被攔截下來(lái),用一定強(qiáng)度的反洗水可以沖洗干凈硬度5--7不均勻系數(shù)k80≤1.8空隙率30-50%含灰量<0.5
海綿鐵除氧工作原理
常溫過(guò)濾式除氧屬化學(xué)除氧,它采用生產(chǎn)的活性鐵來(lái)去除水中溶解氧,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+,本公司備有各種規(guī)格的離子交換除鐵裝置供用戶選用。
作為水除氧劑的海綿鐵是利用粒度在-200目以下的Fe3O4 細(xì)粉粘結(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。
而且由于含有一定量的雜質(zhì),使其在除氧過(guò)程中顆粒之間只能是弱鍵連接,基本不銹死成團(tuán),該產(chǎn)品經(jīng)多家單位使用后,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、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,而影響除氧的效果,故應(yīng)先軟化再除氧,使用一段時(shí)間后,應(yīng)進(jìn)行反洗。
海綿鐵除氧劑濾料的反沖洗流程
我科研人員認(rèn)為常溫下,含有溶解氧的軟化水通過(guò)除氧罐內(nèi)的海綿鐵濾料除氧劑,使水中的溶解氧與鐵發(fā)生氧化反應(yīng),從而將溶解氧除掉,除氧的過(guò)程產(chǎn)生了較多的腐蝕生成物,附著在濾料表面,影響其除氧效果,通常情況下,腐蝕生成物通過(guò)水反沖洗排出,但是隨著除氧處理時(shí)間的延長(zhǎng),水質(zhì)含氧逐步增加,達(dá)0.03mg/L以上,甚至更高,這就要求頻繁進(jìn)行反沖洗以沖洗掉附著在濾料上的腐蝕生成物,必要時(shí)甚至需要進(jìn)行清罐,清洗海綿鐵,以保持或恢復(fù)濾料的除氧能力,其大大的增加了工作量。
目前,注氣現(xiàn)場(chǎng)普遍采用常溫-過(guò)濾式除氧器除氧,但是由于海綿鐵濾料除氧劑及其腐蝕生成物易堵塞集水帽,經(jīng)常出現(xiàn)注氣水質(zhì)含氧超標(biāo)的情況,結(jié)論認(rèn)為:濾料及其腐蝕生成物堵塞集水帽后,造成反沖洗水不能將濾料及其腐蝕生成物沖懸浮起來(lái)并將腐蝕生成物排出,眾所周知,注入水中溶解氧含量高低對(duì)注氣鍋爐爐管的腐蝕速度及其壽命有直接的影響,按規(guī)定注入水除氧處理后溶解氧含量須控制在0.01mg/L以下,其做法由原來(lái)單一的用軟化水作為反沖洗媒質(zhì),改為采用空氣+軟化水“二段塞”式反沖洗法,,當(dāng)用空氣作為反沖洗媒質(zhì)時(shí),由于空氣的摩擦力和剪切力比水大,可將集水帽內(nèi)部的腐蝕生成物沖懸浮起來(lái)而被排出,從而解除集水帽堵塞,同時(shí)穿過(guò)集水帽的氣體可帶動(dòng)起四周的海綿鐵進(jìn)行翻滾,使海綿鐵之間產(chǎn)生摩擦,起到將附著在外表的腐蝕生成物摩擦掉的作用,其后,采用軟化水反沖洗時(shí),可將附著在海綿鐵濾料上的腐蝕生成物沖洗走,從而恢復(fù)濾料的除氧能力。
海綿鐵濾料產(chǎn)品包裝為25公斤/袋,編織袋包裝。
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