CN202898146U - 蒸汽热力系统高温凝结水除油除铁系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种蒸汽热力系统高温凝结水除油除铁系统，属于节能领域，其特征在于：通过管路顺序连接的凝结水集水罐、凝结水提升泵、自动油水分离装置、活性炭过滤装置、粉末树脂除铁装置、第二自动分析切换装置、洁净水箱、凝结水输送泵；所述的自动油水分离装置内设置有高温树脂转换床；所述的粉末树脂除铁装置内设置有粉末树脂除铁床；所述的粉末树脂除铁装置连接覆膜机组。与现有技术相比较具有效果可靠，自动化程度高的特点。

Description

蒸汽热力系统高温凝结水除油除铁系统

技术领域

本实用新型涉及一种凝结水水处理装置，特别是一种适用于蒸汽热力系统高温凝结水的除油除铁系统。

背景技术

目前工业企业凝结水回收率平均不足30%，其中很重要的原因是回收的凝结水中含有过量的油类污染物和杂质。而随着热力机组参数的提高和直流锅炉的增多，对回收给锅炉补水的凝结水水质要求更为严格，油类污染物和铁的杂质进入锅炉后，将对锅炉的正常运行带来极大风险。

高温凝结水不同于一般含油污水的特点在于：油粒的比重、粘度低，两相粘度低，油水分散的阻力小，除悬浮状态的游离态油和机械分散油外，油主要以溶解油和乳化油形式存在，分子活性很大，很难进行油水分离。而铁杂质的产生原因是：蒸汽输送管线的材质为碳钢，碳钢易在有氧和酸性环境下腐蚀。腐蚀产物除悬浮态和胶体态的Fe₃O₄、Fe₂O₃，少量不溶性的Fe（OH）₃外，主要以离子形式的Fe²⁺、Fe³⁺存在。

迫于节能减排的压力，国内涌现出各种凝结水除油除铁技术，如活性炭除油技术、高密度纤维阻截除油技术、高密度滤元阻截、陶瓷超滤过滤除油除铁技术等。以上技术可以归纳为两类：阻截法和过滤法。但是实际操作中，阻截法和过滤法存在以下三个难以克服的困难：①压降损失大，流动困难：阻截、过滤法可以有效处理游离态油、机械分散油以及悬浮态金属腐蚀物，但是要除掉高温凝结水中的乳化油分子、溶解油分子、Fe²⁺、Fe³⁺，阻截膜或过滤膜的孔径将非常细微，显然，孔径越细，压降损失越大，水泵功率越大，电耗越多；②再生困难：油被阻截后，阻截膜或过滤膜的孔径必然变细，到一定程度就得再生，也就是需要频繁反冲洗，由于高温凝结水的特殊环境中产生的氧化铁为极微粒度的胶体形态，精度要求越高需要过滤的孔径越细小，这样就越容易造成堵塞，需要频繁的反冲洗才能保持良好的功能，有时甚至24小时必须反冲洗一次，造成收水率大大降低，以上再生周期、再生耗水、再生耗气/汽等都是难以克服的问题；③铁离子去除困难：Fe²⁺、Fe³⁺的体积比水分子还小，不可能通过阻截膜或过滤膜去除。

此外，应用高梯度电磁除铁虽然可以有效去除凝结水中胶体态氧化铁，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。并且内部的不锈钢丝填料更换费用昂贵，只是在精度要求很高的场合使用。

实用新型内容

本实用新型的技术任务是针对以上现有技术的不足，提供一种效果可靠的蒸汽热力系统高温凝结水除油除铁系统。

本实用新型解决其技术问题的技术方案是：一种蒸汽热力系统高温凝结水除油除铁系统，其特征在于：通过管路顺序连接的凝结水集水罐、凝结水提升泵、自动油水分离装置、活性炭过滤装置、粉末树脂除铁装置、第二自动分析切换装置、洁净水箱、凝结水输送泵；所述的自动油水分离装置内设置有高温树脂转换床；所述的粉末树脂除铁装置内设置有粉末树脂除铁床；所述的粉末树脂除铁装置连接覆膜机组。

优化方案中，还包括第一自动分析切换装置，所述的第一自动分析切换装置出水端分别连接凝结水集水罐和洁净水箱。

优化方案中，还包括第二自动分析切换装置，所述的第二自动分析切换装置出水端分别连接洁净水箱和凝结水集水罐。

上述的粉末树脂除铁装置出口连接有出水电导率报警器。

与现有技术相比较，本实用新型具有以下突出的有益效果：

1、去油去铁效果可靠，能满足高、中压锅炉进水要求；

2、不需要降温，凸显节能、节水双重效果；

3、自动油水分离装置采用树脂除油，无需再生，无需反冲洗过程；

4、粉末树脂除铁装置连接覆膜机组，由覆膜机组定期对粉末树脂除铁床上进行粉末树脂的覆盖成膜，自动化水平高，无需人工操作，且完成覆膜时间只需0.5～1小时；

5、设置有两级自动分析切换装置，质量控制效果好。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的结构示意框图。

图2是本实用新型实施例2的结构示意框图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

如图1所示，本实用新型实施例1包括通过管路顺序连接的第一自动分析切换装置、凝结水集水罐、凝结水提升泵、自动油水分离装置、活性炭过滤装置、粉末树脂除铁装置、第二自动分析切换装置、洁净水箱、凝结水输送泵。

所述的粉末树脂除铁装置连接覆膜机组。

粉末树脂除铁装置出口连接出水电导率报警器，用于监测。

所述的自动油水分离装置利用除油介质的亲油疏水性从凝结水中分离乳化油分子和溶解油分子，并在线及时排出。自动油水分离装置内设置高温树脂转换床，利用高温树脂的亲油疏水性从凝结水中分离乳化油分子和溶解油分子，并自行进行“破乳”、“捕捉”、“富集”，及时将凝结水中油分子收集在树脂表面上。当吸附在树脂上的油分子达到一定饱和程度后，通过凝结水在分离装置罐体内的流动冲击，富集的油以大油滴的形式自动分离，分离后的大油滴进入油分离出口自行分离。脱油后的树脂重新开始自行进行“破乳”、“捕捉”、“富集”过程。在上述循环过程中，树脂始终保持良好的工作性能。

利用类萃取树脂除油技术的自动油水分离装置突出优点为：①不受含油量和含油种类的限制，最大含油量达到1000mg/L，几乎涵盖蒸汽凝结水、石化企业循环水、工业污水、油田污水等；②吸附和解析过程连续进行，周而复始，无需人工操作；③树脂一次性投入，无需再生，无需反冲洗过程；④凝结水温度≤120℃时，寿命5～10年；凝结水温度越低，树脂使用寿命越长；⑤处理效果好（含油量≤0.3mg/L），能满足高、中压锅炉进水要求；⑥不需要降温，凸显节能、节水双重效果。

粉末树脂除铁装置采用“粉末树脂覆盖过滤除铁技术”，主要针对凝结水中过量的金属氧化物、胶体和铁离子进行过滤、吸附、置换处理。所述的粉末树脂除铁装置具体结构包括粉末树脂除铁床，所述的粉末树脂除铁装置连接覆膜机组，由覆膜机组定期对粉末树脂除铁床上进行粉末树脂的覆盖成膜。本实用新型粉末树脂除铁装置的突出特点为：①使用特种耐高温树脂，工作温度达120℃；②过滤、吸附和离子交换作用同时完成，处理精度高；③常年稳定运行，吨水回收成本低，投资回收期小于一年；④对Fe₃O₄、Fe₂O₃、Fe（OH）₃、Fe²⁺、Fe³⁺均具很强去除能力；⑤进水含铁量在200μg/L以下时，一次覆膜可以连续运行3－4个月，出水含铁量可达20μg/L以下；⑥即使进水冲击负荷达到3000μg/L，亦可保证出水指标要求；⑦完成覆膜时间只需0.5～1小时。

运行时，输入管进入的凝结水进入第一自动分析切换装置进行水质自动检测分析，如油量高于阈值则进入凝结水集水罐，如油量低高于阈值则切换进入洁净水箱。凝结水集水罐中的凝结水经凝结水提升泵输入自动油水分离装置进行自动油水分离，分离去油后的凝结水进入活性炭过滤装置去除大的杂质，该装置的设定目的在于延长粉末树脂除铁装置中树脂的工作周期，经活性炭过滤后的凝结水进入粉末树脂除铁装置进行除铁处理，除铁后的凝结水进入第二自动分析切换装置检测，检测合格进入洁净水箱，检测不合格的进入凝结水集水罐。洁净水箱中的清洁凝结水经由凝结水输送泵输送至输出管。

本实用新型实施例1为本实用新型的最佳结构，除了可以运用在蒸汽热力系统高温凝结水除油除铁外，还可推广应用到循环冷却水除油、油田采出水除油、码头清洗水除油等。

如图2所示本实用新型实施例2为本实用新型的简化结构，去除两级除油进水自动分析切换和出水电导率报警器，单纯用于蒸汽热力系统高温凝结水除油除铁处理。

需要说明的是，本实用新型的特定实施方案已经对本实用新型进行了详细描述，对于本领域的技术人员来说，在不背离本实用新型的精神和范围的情况下对它进行的各种显而易见的改变都在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种蒸汽热力系统高温凝结水除油除铁系统，其特征在于：通过管路顺序连接的凝结水集水罐、凝结水提升泵、自动油水分离装置、活性炭过滤装置、粉末树脂除铁装置、第二自动分析切换装置、洁净水箱、凝结水输送泵；所述的自动油水分离装置内设置有高温树脂转换床；所述的粉末树脂除铁装置内设置有粉末树脂除铁床；所述的粉末树脂除铁装置连接覆膜机组。

2.根据权利要求1所述的蒸汽热力系统高温凝结水除油除铁系统，其特征在于：还包括第一自动分析切换装置，所述的第一自动分析切换装置出水端分别连接凝结水集水罐和洁净水箱。

3.根据权利要求1所述的蒸汽热力系统高温凝结水除油除铁系统，其特征在于：还包括第二自动分析切换装置，所述的第二自动分析切换装置出水端分别连接洁净水箱和凝结水集水罐。

4.根据权利要求1所述的蒸汽热力系统高温凝结水除油除铁系统，其特征在于所述的粉末树脂除铁装置出口连接有出水电导率报警器。

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