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     磁增益复合除铁装置
除铁是蒸汽凝结水处理流程中的重要环节,蒸汽锅炉运行中的给水处理,一般采用阳离子树脂或阴阳离子树脂交换方式,再经过除氧处理,基本可以满足运行要求。但是对于凝结回水的处理尚存在很多问题,有的用户回收的凝结水颜色发红甚至呈酱油色,不能够再利用。冷凝回水色度是由于系统中铁含量高造成的,而系统水的铁含量来源主要是:当温度增加时,水中的HCO3-分解成CO2,CO2气体随水蒸汽在冷凝回收管中凝结,致使回水的PH值下降,凝结水为酸性水质,腐蚀金属,导致铁含量升高。原水中的总碱度越高,回水的PH值越低,对回水管线造成的腐蚀越强。铁在水中存在的形态也较复杂,有效的除铁技术设施对于凝结水的高品质精制回用就尤为重要。国内企业也先后在其凝结水处理系统中采用了一些除铁设备,但大都有一定的局限性,找到一种适用于凝结水的新除铁工艺是一个现实的需求。
  
  目前凝结水除铁设备工艺及效果
  目前国内在凝结水除铁项目中出现过的除铁工艺有:
  过滤除铁:如纤维过滤器、覆盖过滤器、精密过滤器等;
  吸附除铁:如活性炭罐或阳树脂交换器等;
  高梯度电磁除铁:对凝结水中氧化铁有较好的去除效果,在凝结水处理方面有了一些应用。但这种设备的运行成本太高,一台处理量为100t/h的“高梯度电磁除铁器”在运行中的日耗电达1500度,冷却用一级除盐水日耗量达200吨以上;不锈钢丝毛填料易结块失效,更换代价高昂。
  
  此3种工艺因技术理念陈旧、处理效率低、针对性不强、运行成本高等原因,难以满足生产需要。
  
  磁增益复合除铁新理念
  
  凝结水中含铁的主要原因是回收过程中凝结水接触的管道、容器钢材的氧化腐蚀,所以凝结水中所含的铁主要是氧化铁(Fe3O4、Fe2O3)颗粒物和胶体,凝结水除铁的主要任务就是去除水中的氧化铁颗粒物和胶体。
  在磁物理特征上,氧化铁具有铁磁性(Fe3O4)或顺磁性(Fe2O3),在有磁场的环境中分散于水中的氧化铁微粒可以被磁场感应而成为具有一定磁性的微粒,这将使被磁感应的氧化铁微粒相互间吸附凝聚的可能性增大,更重要的是这种被磁感应的氧化铁微粒较容易被具有磁性的物质选择性吸附。
  高梯度磁分离技术(highgradientmagneticseparation,HGMS)是利用不同物质在磁场中具有不同磁性的特点来分离混合物的技术。根据物质磁性的差异,利用高梯度磁场,可以对磁性物质、非磁性物质进行分离。根据电磁学的基本概念,物体在磁场中受到的磁吸引力FM与该物体的磁化率χ和磁场梯度gradH成正比;在均匀的磁场中加入高导磁物质——聚磁感应介质,就会形成非均匀磁力线,即可产生高梯度磁场,而且聚磁感应介质的尺度越小,磁场梯度越大(2)。
  氧化铁具有较高的磁化率χ,与高梯度磁分离技术结合,采用电磁方法分离水中氧化铁从机理上说是现实可行的。基于这个思路,经过长期研究,一种新理念的“介入法磁增益复合除铁技术”被成功开发出来,该技术创造性地复合了HGMS和吸附过滤技术的优点,形成了一套崭新的高效率、低能耗的凝结水除铁工艺,解决了过去在凝结水除铁方面成本与效率的矛盾。
  磁增益复合除铁装置是一种创新的凝结水除铁技术装备,它既具有电磁除铁设备对氧化铁的针对性吸附凝聚效能,又具有对悬浮物和胶体的高效率吸附过滤功能,这种除铁技术设备的电、水耗及材料耗费低,除铁、滤悬浮物的效果稳定,适应性强,操作管理简单方便。
  自2005年起该除铁技术陆续在一些大型凝结水除铁项目中得到工业应用,几年来的实践结果表明,该设备在运行成本、除铁效果、综合净水能力等方面表现突出,而电耗较传统电磁除铁设备下降了82~88%,完全满足凝结水除铁的要求,在凝结水净化除铁方向上极具推广价值。

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