一、技術(shù)名稱：低壓工業(yè)鍋爐高溫冷凝水除鐵技術(shù)
二、技術(shù)所屬領(lǐng)域及適用范圍：通用機(jī)械行業(yè) 低壓工業(yè)蒸汽鍋爐
三、與該技術(shù)相關(guān)的能耗及碳排放現(xiàn)狀
蒸汽冷凝水是含有高潛熱的可利用資源，作為鍋爐給水回收再利用可以節(jié)約10%-20%的能源消耗和50%-80%水資源。然而目前我國大多數(shù)低壓工業(yè)鍋爐由于其使用工藝的特殊性(間斷用氣)，冷凝水中鐵離子濃度較高，超過工業(yè)鍋爐國家標(biāo)準(zhǔn)而不能回用，導(dǎo)致大量的蒸汽工業(yè)鍋爐冷凝水得不到合理的回用，造成能源、水資源的浪費(fèi)和環(huán)境污染。目前應(yīng)用該技術(shù)可實現(xiàn)節(jié)能量8萬tce/a，CO2減排約22萬t/a。
四、技術(shù)內(nèi)容
1.技術(shù)原理
由于工業(yè)鍋爐系統(tǒng)開放式的運(yùn)行，冷凝水中鐵主要是以凝膠狀態(tài)的三價鐵的形式存在，可通過富集、過濾的方式去除。該技術(shù)通過采用不規(guī)則的直徑為1mm-3mm的輕質(zhì)陶瓷粒料作為濾料，利用濾料本身的大比表面積和多孔性及不規(guī)則外形堆積后產(chǎn)生的孔隙/縫隙，大量截留水中的鐵離子化合物，可以有效去除冷凝水中的鐵離子，確保出水鐵離子濃度達(dá)到國家工業(yè)鍋爐的給水標(biāo)準(zhǔn)，同時不會給高溫冷凝水帶入其他雜質(zhì)。
二價鐵是離子狀態(tài)的，溶于水中很難去除。而考慮到冷凝水中二價鐵的存在，該技術(shù)采用平衡罐的方式處理二價鐵，即通過具有催化作用和極強(qiáng)的吸附能力的熟料，加速二價鐵轉(zhuǎn)化為三價鐵，改變價鍵后的鐵也可以通過過濾去除。
2.關(guān)鍵技術(shù)
(1)濾料
過濾器填充的濾料是經(jīng)過改性的陶瓷濾料，具有輕質(zhì)多孔、表面粗糙、無定形、多棱角等特點(diǎn)，主要成分為氧化硅和氧化鋁，配入一定比例的高分子材料，是在特殊工藝條件下高溫?zé)Y(jié)而成，為無規(guī)則形狀，不含鈣鎂等元素，不會增加析出硬度。濾料的比重為1.2-1.5 g/cm3，比表面積18-20 m2/kg，內(nèi)外平均孔隙率80%，抗剪切強(qiáng)度5.6 MPa，抗壓強(qiáng)度7.0 MPa。濾料堆積后，棱角及大孔的納污和過濾效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于目前常用的普通濾料，如錳砂、石英砂、普通陶瓷粒等等。
(2)反洗效率
過濾系統(tǒng)是否能夠長期穩(wěn)定的運(yùn)行，很重要的原因在于反洗技術(shù)。該技術(shù)反沖洗時，由下部布水器旁口噴咀噴出高壓氣體，形成一定直徑的上流氣柱，而四周的濾料下降補(bǔ)充空位。這樣，第一是向上的氣流，第二是由此帶動的水流，第三是上下濾料運(yùn)動的摩擦形成了三重剪切力，用機(jī)械方法，水流，氣流的剪切力清除吸附雜質(zhì)，去除顆粒之間的污物。
(3)水質(zhì)平衡器
由于冷凝水收集量的不確定性、間斷性和波峰性都會影響處理過程的穩(wěn)定性，該技術(shù)通過對平衡器水位進(jìn)行的液位控制，讓工作水泵在液位允許的范圍內(nèi)工作，可以起到穩(wěn)定流量的作用，同時還可以實現(xiàn)平衡溫度的功能。水質(zhì)平衡器通過特殊的設(shè)計，采用一些有催化功能的特殊過濾材料，這種材料可將二價鐵離子催化氧化為三價鐵，且不會對過濾水滲透任何雜質(zhì)。
(4)水處理能力調(diào)整方便
系統(tǒng)可以采用模塊化組合方式，占地面積小很，多組模塊可單獨(dú)/整體進(jìn)行清洗運(yùn)行，裝置每個自成一體單獨(dú)清洗運(yùn)行時不影響其他的正常運(yùn)行。適用的冷凝水處理流量范圍廣，每小時水處理量1噸至數(shù)百噸均可。