国内七项蒸汽冷凝水除铁离子工艺比较

国内七项蒸汽冷凝水除铁离子工艺比较

蒸汽冷凝水含有大量的热能，热值大约为蒸汽热值的20～30%。蒸汽冷凝水接近蒸馏水，冷凝水的含盐量远低于软化水，重复循环使用可以使锅水的浓缩过程延长，回收合格的蒸汽冷凝水可以改善锅炉的运行工况，减少锅炉排污以及排污热的损失，提高锅炉补水的温度，减少软化水的生产，节能效益非常可观，回收蒸汽冷凝水作为锅炉补水是锅炉节水节能的最佳措施，得到了很多企业的重视。

蒸汽冷凝水回收利用了大多企业的重视，但对于冷凝水回收过程因隐性腐蚀造成的铁超标大多不太重视，往往水质出现了明显的问题才处理。由于冷凝水一般比较纯净缓冲性差，很容易受外界干扰容易形成回收系统弱酸性腐蚀，回收过程中再有氧腐蚀铁离子很容易超标。铁离子超标严重的水质直接显红色或酱油色，这是铁呈三价产物状态，若是亚铁产物大多呈无色，进炉里被氧化成三价铁，造成锅炉水颜色发红。超标水进锅炉会产生形成氧化铁垢，和氧化铁垢下腐蚀，造成局部过热能耗升高以及管壁腐蚀穿孔甚至爆管，若进水除氧不佳腐蚀会更严重，对锅炉安全运行形成较大的隐患。

蒸汽冷凝水除铁离子一般有两种方式，物理设备除铁离子和化学药剂除铁离子。设备除铁离子就是在冷凝水回收的末端进设备除去铁离子，设备除铁离子适用于任何工况，能解决进水安全达标进锅炉，适用于各种用汽场合，但是不能控制用汽设备及回收管网的腐蚀, 用汽设备及回收管网的腐蚀还是在持续进行，冷凝水中因腐蚀铁离子来

源一直曾在，属治标补治本，设备除铁离子滤料需要定期更换。药剂除铁主要针对间接换热的用汽的场合，药剂会对整个回收系统以及换热器进行整体的保护，不会受到腐蚀穿孔,长期综合效益好。具体采用那种方法跟企业生产工艺和技术实施的目的要求结合选择。

通过统计发现，当前蒸汽冷凝水除铁离子工艺主要有以下七项：第一项蒸汽冷凝水除铁离子工艺：常规的除铁过滤器

常规的除铁过滤器大多采用锰砂或石英砂作为除铁的滤料，做成的储罐式的除铁过滤器，水通过锰砂或石英砂滤料过滤掉铁，锰砂或石英砂过滤技术，在温度高时，会释放出少量的硬度杂质，使处理后的水硬度超过锅炉给水标准，不能直接进入锅炉，只适用于地下水和对水质要求低的处理项目中，不适用于高温冷凝水的处理。如果用于高温水处理，需要先将水温降低到40-50摄氏度，超过此40摄氏度温度会再次析出硬度，然后在过滤后，再经过离子交换或阳离子树脂处理，去除硬度。此技术虽然条件限制多，但是成本低，目前各地的一些规模较小的企业还在使用，因为浪费了大量的热量，使用范围小。第二项蒸汽冷凝水除铁离子工艺：高温阴阳树脂交换

阴阳树脂交换高温蒸汽冷凝水除铁离子工艺就是：在中高压锅炉中，采用耐高温的阴阳树脂，高温冷凝水在回用前，先过树脂床，将铁离子或水中残留的硬度去除。这种方法在铁离子浓度高时，含量长期高于0.05ppm就会造成树脂铁中毒，中毒后的树脂不能恢复功能。设备投资高，处理费用也高，特别不适合在低压锅炉处理中采用。其树脂对温度的要求也高，不能高于60度。树脂膜是比较成熟的技术，

但是因为需要控温过滤，并且长时间处于高限值温度对膜的损害很大，并非经济持久的除铁方式。

第三项蒸汽冷凝水除铁离子工艺：活性炭复合双层膜法

活性炭复合双层膜法主要工艺原理是：利用双层复合膜过滤凝结水，同时除去凝结水中的微量的铁，达到精细处理的目的。复合膜的主要成分为木质纤维素和活性炭，两种物质与水配制成一定比例的溶液后，由敷膜泵在过滤器中循环，最终在多孔管件滤元上形成复合膜。正常运行，凝结水经过复合膜过滤层时，通过机械阻留、吸附、重叠、架桥等过程，将凝结水中的杂质进行去除，随着膜吸附的杂质逐渐增多，滤料被压实、污染，膜两侧的压降逐渐增大，出水量下降。当压降达到一定值时，停止运行，进行曝膜，去除多孔滤元上的失效滤料，重新铺膜后继续运行。铺、曝膜周期根据待处理的凝结水的水质确定，水质较差铺、曝膜周期就较短，正常情况下，铺曝膜周期为 5-7 天。整个处理过程需要通过程序控制完成，当铁离子≥0.5ppm, 设备不能正常工作。在低压锅炉中，铁离子含量常常≥1ppm。采用该工艺，每小时回收 50 吨凝结水的设备总投资在 170-250 万元之间，处理成本为 0.2-0.3元/吨凝结水。与其它工艺相比该工艺的特点是：处理较为洁净的凝结水时，成本较低，如出现凝结水大量带油时较短时间内即须重新曝膜，增加处理成本，设备总投资较大。活性炭复合双层膜法使用厂家有：青岛石化、燕山石化等。

第四项蒸汽冷凝水除铁离子工艺：粉末树脂除铁法：

凝结水粉末树脂除铁处理工艺采用多孔滤元覆盖粉末树脂除去

凝结水中铁离子。粉末树脂覆盖除铁原理和运行过程与过滤介质吸附法覆盖原理相似，不同的是采用粉末树脂覆盖在多孔滤元上，运行过程需要铺膜曝膜，铺曝膜周期为 15 天。采用该工艺，每小时回收 50 吨凝结水的设备总投资在 400-500 万元之间，处理成本为 0.3 元/吨凝结水左右。与其它工艺相比该工艺特点是技术先进、设备投资大，凝结水处理成本高。目前该工艺在国外有较多应用案例，国内使用的厂家有兰州石化。

第五项蒸汽冷凝水除铁离子工艺：高温烧结陶瓷滤料除铁法高温烧结陶瓷滤料除铁法工艺原理为：待处理的凝结水通过高温烧结陶瓷滤料层，除去凝结水中的铁。凝结水进入陶瓷滤料层，烧结陶瓷滤料具有许多细小的微孔，该微孔可以截留较小的三价铁微粒，随着杂质被截留的增多，烧结陶瓷滤料两侧的压差逐渐升高，达到一定值时，停止运行，用压缩空气和凝结水对陶瓷滤料层进行反冲洗，冲洗完成后重新投入使用。采用该工艺，每小时回收 50 吨凝结水的设备总投资在 170-200 万元之间，处理成本为0.1 元/吨凝结水。与其它工艺相比该工艺的特点是设备投资不大，凝结水处理成本低，但可处理含油量较高的凝结水，可以耐受换热器泄漏时高含油凝结水的冲击。该工艺的用厂家有北京石化、武汉石化、湖南中烟、百事可乐等。

第六项蒸汽冷凝水除铁离子工艺：高梯度电磁除铁

高梯度电磁除铁能够有效去除凝结水中氧化铁，但运行成本昂贵，一台处理量为100t/h的高梯度电磁除铁器日耗电达1500度，并且