蒸汽凝结水回收系统中节能型除铁过滤器的应用 - 最新资讯

生产０．５￣０．６ＭＰａ饱和蒸汽，中国石油化工股份有限公司长城润滑油分公司具备年产润滑油２．０ × １０５ｔ能力。现有２台２０ｔ／ｈ的蒸汽锅炉。用于润滑油生产过程中基础油、添加剂、油灌及附属管路系统的加热和保温。锅炉的补充水为软化水和冷凝回水，两路水在除氧器内混合后进入锅炉。冬季平均每天用汽量在４３０ｔ ( ５个月 ) 夏季每天用汽量在７０ｔ ( ７个月 )

随着生产量的不时增加，近几年来。需要加热的设备越来越多，加热工况越来越复杂，耗用蒸汽也逐年增加。运行中的主要问题是从润滑油生产罐区回收到锅炉房的蒸汽冷凝水的水质差，含铁量高而不能直接回用，只能在夏季用于做除渣、除尘用水，冬季做采暖系统补水和除渣除尘用水，冷凝水的潜热

量白白浪费。

１原因分析

冷凝水ｐＨ５．４～６．０之间，通过对冷凝水、蒸汽、锅炉给水、水源水样和管网系统工况分析。呈黑褐色、铁锈杂质较多，总铁质量浓度大于３ｍｇ／Ｌ ( 低压锅炉规范要求小于０．３ｍｇ／Ｌ ) 判断为蒸汽系统中的ＣＯ２溶于冷凝水中形成Ｈ２ＣＯ３，腐蚀金属资料，造成回水水质差的主要原因。为此，采用保守的化学药剂法提高蒸汽管网中的冷凝水ｐＨ，通过在蒸汽入口投加皮膜胺和挥发性氨的方式，回水管线内成膜或提高回水的ｐＨ，来阻断腐蚀的发生，以提高回水水质，使之达到回用标准。采用化学处置法后，水质有很大改善，显著降低了蒸汽管网的腐蚀。

分为几个区域，但是生产现场大小加热油罐多达１１０余个。工艺管路高低错落，操作工况复杂。工艺要求一些罐的蒸汽供应时用时停，停用的加热盘管及附属管线水放空，与渗入的空气接触再次腐蚀，使得化学处置在该段停止。再次起用该段系统时，腐蚀的锈渣进入总回水箱，导致系统水的总铁质量浓度经常在０．１～３．０ｍｇ／Ｌ之间动摇，达不到预想的处置效果。为了使回收的冷凝水水质稳定，设想在冷凝水回收系统末端，装置１套有效的除铁过滤装置来实现。

２过滤器的选用

２．１过滤器工况要求

所以其加热温度存在差别。加热到１００℃时，由于润滑油生产的特点是油品不同、原料不同、数量不同。一些添加剂的运动黏度最高可在３３０ｍｍ２／ｓ左右，而一些基础油的运动黏度仅为３３ｍｍ２／ｓ；有的

有的油罐在保温；为了满足生产需求和生产工况条件，油罐在加热。使得回收的冷凝水呈如下特点：１ ) 冷凝水温度比较高 ( ８０～１２０ ℃ ) ２ ) 流量变化大，有时有水、有时无水；３ ) 压力不稳定，００．０５ＭＰａ左右波动；４ ) 水夹杂着蒸汽，多数时间冷凝水呈汽水两相混合态；５ ) 总铁浓度随着工艺、用汽负荷变化，时高时低。

２．２选用过滤器技术要求

对拟选用的过滤器提出如下要求：１ ) 对冷凝水的总铁有较高的脱出率，根据回收冷凝水的成分和上述工况条件。应能适应较宽的铁含量的动态变

效果稳定；３ ) 过滤后，化；２ ) 过滤器应能在流量和压力波动的状态下正常运行。冷凝水水质应符合锅炉补水要求；４ ) 过滤装置的投资和运行利息低；５ ) 由于是改造项目，占地面积要小，操作、维护应方便。

３过滤器选型

大多数除铁过滤器采用锰砂或石英砂等作为滤料，通过对除铁过滤器生产厂家和用户的调查。适合于处置地下水。没有针对温度高、硬度低的冷凝水用除铁过滤器。并存在以下几个问题：

由于过滤过程中，１ ) 反洗用水量大。大多数过滤器进行反冲洗时的用水量很大。容易发生板结，使过滤效果下降。为此，为加强反洗效果，现场往往配置１个大容积水箱和１台压力较高的水泵，反洗用水量占过滤水量的５％～１０％，这个耗水量对处置地下水来说不算大，因为反冲洗水可以回流至水源，对水资源尚未造成明显浪费。但增加的设备不只使处理水的效率下降而且使耗电量增加。这种激进反冲洗水方式，显然不能适合蒸汽锅炉冷凝水的过滤系统。对于软化水制作量固定的系统，很难有这么大量的软化水去进行过滤器的反洗。如果用自来水进行反洗，肯定会使过滤水污染，达不到锅炉补水标准。

除铁方面没有问题，２ ) 过滤水的污染。含铁的冷凝水经过锰砂或石英砂滤料的过滤器。但是滤料含的其他矿物质 ( 钙、镁、硅等 ) 温度高的状况下会渗入冷凝水，导致冷凝水二次污染，使回水水质不能达到国家锅炉水质规定，不能直接回用。

导致工况特性比较复杂，３ ) 温度较高。由于冷凝水的温度高。因此，目前还没有幼稚地专门用于高温蒸汽冷凝水的除铁过滤器。有些用户用 “ 除铁过滤器＋钠型树脂处置设备 ” 处置方式，这种组合方式只是将过滤器渗入的硬度去除，并没有解决反洗水量大，水资源浪费问题。由于需要配置专用水箱和水泵，使得设备费和运行费用都较高，没有解决好过滤装置运行和节能之间的矛盾。

以及冷凝水的流量、压力不稳定性、温度较高和汽水混杂等工况条件，根据本公司生产的情况。通过与多家过滤器厂家进行交流，认为北京宇清源水处

采用脉冲式气水复合反冲洗系统，理技术公司新开发的节能过滤器具有技术优势。该公司研制的节能型除铁过滤器最突出的特点是对过滤器的反冲洗方式进行了革新。不需要专用反冲洗水箱和水泵，反冲洗所用时间很少 ( １０２０ｍｉｎ ) 每次反冲洗仅用很少的电耗 ( １次１２ｋＷ · ｈ ) 和反冲洗水量 ( 周期过滤水量的１％以下 ) 就能将系统清洗干净，恢复正常工作；采用高温烧结高分子陶瓷资料，滤料的状态很稳定，不会在过滤时向过滤水反渗出杂质，不会增加冷凝水的电导率。该过滤器解决了激进过滤器在处置冷凝水时存在问题，具有运行周期增长、运行费用很低、操作简单、易于维护等特点。根据本公司的蒸汽发生量和工况，选用处置量为５ｍ３／ｈ该过滤器，并且根据工况和现场条件设计了配套工艺流程，装置投入运行。

４实施效果和经济效益估算

４．１实施效果

回收高温冷凝水４０００ｔ，经安装、调试运行两个多月来。３０００ｔ时反冲洗１次消耗约３ｔ软化水，时间约２０ｍｉｎ。整套装置工作稳定可靠，操作、维护方便。过滤水质良好，节能效果明显。冷凝水过滤后水质满足低压锅炉水质规范要求，见表１。

４．２经济效益估算

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