鍋爐給水處理系統

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發布日期：2018-06-23

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       鍋爐給水處理系統

       除垢原理：因為水溶液所含的離子的電負性比工具核心部件的電負性大，所以催化合金的電子進入到水溶液中。或者以電動勢序的觀點，超凡鍋爐衛士-CFBG系統核心部件含有的元素的氧化電勢比水溶液中的離子的氧化電勢大。當水流過工具時，一些電子進入水溶液中，在許多電子的劇烈旋轉運動過程中，取代了一些已經被捕獲的離子，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- ，形成原子結構（Ca0 、Mg0 ），其結果是，當它們處于水溶液中時，它們的離子鍵斷裂；或者當它們處于沉淀的固體即垢的狀態時，它們的晶格鍵斷裂。當鍋爐中的水受到加熱時，或者水的堿度達到pH8.4以上的情況下，水中電子數量的增加也阻止碳酸氫根離子分解為H+ 和CO32-。 膠體物質，例如硅石、氧化鋁以及銹顆粒，通過獲得或重新獲得負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；獲得負電荷也引起這些膠體物質受到存在于流動水中的或者早已吸附到膠體物質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；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物，銹的形成需要三步電化學反應：

       （1）. 金屬表面的陽極區域（陽極）發生金屬的溶失。對于鐵的情況來說，鐵（Fe ）氧化為Fe2+ 離子而溶解于水中。

       （2）. 形成Fe2+ 離子的結果，使兩個電子從Fe原子上脫離而流向陰極區域（陰極）。

       （3）. 水溶液中的氧（O2 ）移動到陰極，結合那兩個流向陰極的電子，在陰極區域生成氫氧根離子（OH-），從而完成電流循環。反應如下： 

       ① 陽極反應： Fe→ Fe2+ + 2e-

       ② 陰極反應： 1/2 O2 + H2O + 2e- → 2（HO-）

       如果缺氧，氫離子（ H+ ）在陰極區域代替氧而參加反應（反應式③），完成電流循環。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Fe（OH）2發生氧化反應就生成鐵銹：

       ⑤ 2Fe（OH）2 + 1/2 O2 → Fe2O3 ·2H2O

       如果使鐵的負電荷比周圍物質多些，迫使陽極區域的反應宛如陰極區域，這樣就可以抑制腐蝕。將水溶液中的額外電子（由超凡鍋爐衛士-CFBG系統提供）吸引到陽極區域，從而避免Fe原子變為離子，就能實現抑制腐蝕。添加的電子也可以通過將鐵銹分散為細微的膠體顆粒來溶解鐵銹。與此相似，對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：

       超凡鍋爐衛士-CFBG系統是一種多功能系統，無論是在現場生產還是在實際工作中非常有用，也非常方便。

       超凡鍋爐衛士-CFBG系統的優勢

       超凡鍋爐衛士—CFBG系統使用的是物理去除方式，此設備可長期穩定運行，使用期間可持續發揮作用，不產生附加支出。只需將設備安裝到鍋爐給水的系統中，無需加熱，也不需要添加藥劑即可達到除垢、防腐蝕的目的。本系統同時可杜絕高鹽濃水產生，是零消耗、無污染的綠色物理制水技術。

       （1）防止垢以及腐蝕的形成

       （2）無磁、無電，不會污染所處理的流體 ，不再需要使用任何軟化水設備。也可在鍋爐衛士后安裝一個過濾器，以除掉經過鍋爐衛士處理后水中的懸浮物質和雜質。  

       （3）工作條件不受壓力、溫度、磁場或其他因素的影響

       （4）縮短停工時間 

       （5）節省化學處理成本及熱洗作業成本

       （6）提高設備的工作效率、延長使用壽命

       （7）易于安裝、維護工作量小

       鍋爐衛士壽命；鍋爐衛士無任何運動部件，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。根據工況的不同，工具使用的年限可以達到5-10年。

       除垢周期：對于未曾結垢的熱水設備，一次安裝永不結垢，對于已經結垢的熱水設備，一次安裝可去除老垢，永不結新垢。根據垢的成分和性質不一樣，除垢周期一般為3-8個星期。

       防腐效果：清防腐蝕效果與清防垢的效果基本上差不多，既可以防止系統出現新的腐蝕，也可以把已經形成的腐蝕去掉。但需要注意的是，超凡鍋爐衛士-CFBG系統在工作過程中會使已經的垢和銹等腐蝕物從管線內壁脫落，從而可能發生管線泄漏或由于脫垢和銹引起的管線堵塞現象。用戶對此事先應該做好防范準備工作。以下按45噸鍋爐為例：

       經濟分析

       改造完成后，可省掉除氧器運行費及脫鹽制水費。

       節省除氧器運行費用

       除氧器消耗蒸汽1.35t/h，按除氧器效率70%計算，年運行8700小時，蒸汽成本230元/噸，則：年節約蒸汽量=1.35÷70%×8700=16778噸。按照廠里提供的成本，每噸蒸汽按230元計算，年節約費用=16778噸×230元/噸=385.9萬元。

       節省脫鹽制水費

      脫鹽水占鍋爐補水的20%，樹脂交換法處理水出水率為80%，制水費用為5元/噸，年運行8700小時，市政水水費為5.4元/噸，則：

       節約脫鹽水量=45×20%×8700=78300噸

       節約制水費用=78300×5=39.15萬元

       節約一次水量=78300÷0.8-78300=19575噸

       節約一次水水費=19575×5.4=10.57萬元

       減少污水（濃鹽水）處理量=19575噸，處理費用按5元/噸，則：

       節約污水處理費=19757×5=9.87萬元

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