哈密地區(qū),是新疆維吾爾自治區(qū)下轄的一個(gè)地區(qū),位于新疆東部,是新疆通向中國(guó)內(nèi)地的要道,自古就是絲綢之路的咽喉,有“西域襟喉,中華拱衛(wèi)”和“新疆門戶”之稱。東與甘肅省酒泉市相鄰,南與巴音郭楞蒙古自治州相連,西與吐魯番地區(qū)、昌吉回族自治州毗鄰,北與蒙古國(guó)接壤,設(shè)有國(guó)家一類季節(jié)性開放口岸——老爺廟口岸,是新疆與蒙古國(guó)發(fā)展邊貿(mào)的重要開放口岸之一。哈密地區(qū)地域遼闊、人口少、城市化水平相對(duì)較高,轄哈密市、巴里坤哈薩克自治縣和伊吾縣,總面積138919平方公里, 轄區(qū)內(nèi)駐有新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第十三師、吐哈石油勘探開發(fā)指揮部等20多個(gè)中央、自治區(qū)駐地單位。哈密地區(qū)地處敦煌與吐魯番之間,是中原文化與西域文化的碰撞交匯處,因哈密瓜而出名。這里是新疆唯一橫跨天山的地方,東天山南北迥異的自然景觀魅力可在此找尋,更有古城、古墓、古堡、古碑、古巖畫、古烽燧等古跡,這里能看到維吾爾、哈薩克、回、蒙古等少數(shù)民族的萬種風(fēng)情。哈密被喻為“新疆的盆景”,無論是地貌、氣候還是人文,哈密都濃縮了最具代表性的新疆特色。
一、海綿鐵除氧劑概述
常溫塊狀
海綿鐵除氧劑,是一種環(huán)保型水處理介質(zhì)。采用經(jīng)活化處理得到的高活性,大比表面積的海綿鐵濾料型除氧劑。常溫下處理工業(yè)水(或軟水)都取得理想的效果(殘氧含量:0.03-0.05mg/L),海綿鐵除氧劑具有配套設(shè)施投資少,維護(hù)簡(jiǎn)單,運(yùn)輸成本低,除氧效果好的優(yōu)點(diǎn),可廣泛用于鍋爐和循環(huán)水設(shè)備 的防腐,是一種性價(jià)比很高的節(jié)能產(chǎn)品。
二、海綿鐵除氧劑除氧原理
采用具有巨大比表面積的海綿鐵為濾料,當(dāng)含有溶解氧的水通過海綿鐵時(shí),水中氧氣與海綿鐵發(fā)生生徹底的氧化反應(yīng)。其化學(xué)反應(yīng)如下:
2Fe+2H2O+O2---2Fe(OH)2
2Fe(OH)2+H2O+2O2---2Fe(OH)3
反應(yīng)產(chǎn)物Fe(OH)3為不溶于水的松軟絮狀物,當(dāng)其積 累到一定程度時(shí),即可通過反沖洗排掉,恢復(fù)到初始的除氧能力。
三、海綿鐵除氧劑除氧工作環(huán)境
處理水量:4-50t/h 反洗強(qiáng)度:16-21L/m2
反洗間隔:24h 工作溫度:5-80℃
除氧速度:15-18m/h 處理前溶氧含量:6-8mg/L
工作壓力:0.15-0.5MPa 處理后溶氧含量:0.03-0.05mg/L
四、海綿鐵除氧劑除氧應(yīng)用范圍
各種鍋爐、換熱器、熱力管線補(bǔ)水、工業(yè)循環(huán)冷卻水及油田注水。
五、海綿鐵除氧劑除氧性能特點(diǎn)
1.使用幫命長(zhǎng)、無毒、不污染環(huán)境,出水含氧量穩(wěn)定在0.05mg/L以下,完全符合國(guó)家低壓鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(GB1576-2001)要求。
2.常溫運(yùn)行,無需加熱,運(yùn)行成本低,克服了熱力除氧,真空除氧須加熱耗能的缺點(diǎn)。
3.用量少,一般情況下除氧劑消耗量1噸水為10g。
4.反洗頻率低,再生效果好。
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,空隙率極高,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,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 其它金屬含量。
1、工作原理
常溫過濾式除氧化學(xué)除氧,它采用專門生產(chǎn)的活性海綿鐵(直接還原鐵)來去除水中溶解氧,海綿鐵主要成分是鐵,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倍,可使水中的氧與鐵發(fā)生迅速?gòu)氐椎难趸磻?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)其余的海綿鐵顆粒時(shí)被攔截下來,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)過除氧后增加了少量的鐵離子,一般為0.2-0.5mg/L,對(duì)于熱水鍋爐來說仍符合國(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說,可以加裝除鐵裝置,去除水中的Fe2+。)
作為水除氧劑的海綿鐵是利用粒度在-200目以下的Fe3O4粉末粘結(jié)在一起,粒度為2-5mm左右。因其還原過程發(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,使得除氧劑孔隙極高,比表面積大,又因其為原生礦直接還原所得,相對(duì)純凈,所以活性極高,極與水中的氧發(fā)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),使其在除氧過程中顆粒之間只能是弱鍵連接,基本不銹死團(tuán)。該產(chǎn)品經(jīng)多家單位使用后,效果十分理想,出水含氧量講到0.05mg/L,處理每立方米水僅消耗25g左右,真正做到了高質(zhì)量,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。
2、主要特點(diǎn)
技術(shù)特點(diǎn):海綿鐵除氧器采用的技術(shù)及工作原理有以下特點(diǎn):
⑴可在常溫下實(shí)現(xiàn)除氧,進(jìn)水無需加熱;
⑵系統(tǒng)可隨時(shí)供水,可不需準(zhǔn)備時(shí)間,也可不需要除氧水箱;
⑶除氧效果穩(wěn)定可靠,出水中溶解氧含量穩(wěn)定≤0.05mg/L,符合低壓鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn);
⑷安裝無特殊要求,克服了熱力、真空除氧必須高位安裝的不便;⑸設(shè)備可低位布置,工藝簡(jiǎn)單,無過高的高度要求。
鍋爐和循環(huán)水設(shè)施的防腐是世界性一大難題,每年由于腐蝕而造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)數(shù)十億美元,在各種腐蝕當(dāng)中以氧腐蝕很為嚴(yán)重,降低和去除水中的溶解氧是防止鍋爐和管道等熱力設(shè)施腐蝕的一種有效手段。熱力除氧、真空除氧、解吸除氧和化學(xué)藥劑除氧方法均存在投資大、運(yùn)行成本高、水質(zhì)不穩(wěn)定、控制難度大、維修復(fù)雜等缺點(diǎn),造成絕大部分除氧設(shè)施閑置。
常溫塊狀海綿鐵除氧劑在常溫下有效的解決了這一問題,該除氧劑裝在除氧器中,利用氧化還原反應(yīng)原理,通過過濾式除淀方式,使新的除氧設(shè)備投入低、易控制、易維修,除氧效果好,運(yùn)行成本每噸不足0.10元,一般情況下除氧劑消耗量為10g/t以下,且除氧器占地面積小,可低位安裝,無論對(duì)鍋爐給水,還是工業(yè)循環(huán)水,都具有理想的除氧效果(≤0.03mg/L)。
鐵過濾除氧器,具有以下特點(diǎn):
1)流程更加簡(jiǎn)單合理,設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊,易于操作維護(hù);
2)控制自動(dòng)化程度高,系統(tǒng)可以自動(dòng)根據(jù)時(shí)間或工作壓損進(jìn)行反沖洗,無需人工操
作,及時(shí)的反沖洗消除了除氧劑結(jié)塊情況、降低水耗,使設(shè)備始終處于良好的工作狀態(tài);
3)設(shè)備采用雙罐結(jié)構(gòu)或單罐雙腔結(jié)構(gòu),可以連續(xù)產(chǎn)水,如果進(jìn)水壓力足夠,即使在反沖洗時(shí)也無需中斷產(chǎn)水,使后級(jí)系統(tǒng)的工作更加穩(wěn)定可靠;
4)設(shè)備自動(dòng)采用無氧水進(jìn)行反沖洗,進(jìn)一步提高反沖洗效果,降低水耗、除氧劑消耗。
5)自動(dòng)化系統(tǒng)電耗極低,備有手動(dòng)操作裝置,反沖洗操作僅需一個(gè)按鈕即可進(jìn)行。
理化性能分析:
性能項(xiàng)目 具體指標(biāo) 性能項(xiàng)目 具體指標(biāo)
活性鐵 ≥96% 容重 2.7-3.0g/cm3
硬度 5--7 不均勻系數(shù) k80≤1.8
空隙率 30-50% 含灰量<0.5%
其它金屬含量:不超過國(guó)家飲用水標(biāo)準(zhǔn)
粒徑范圍 1--3mm 3--5 mm 5--7 mm 也可根據(jù)客戶要求生產(chǎn)。
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