绿色技术No.|255 热电（火电）锅炉给水膜除氧源头节能降碳技术

楼市科学 2024-08-21 10:29 湖南

导语：

目前国内火电和热电锅炉给水大部分采用热力除氧技术，火电蒸汽损耗在1-4%左右，热电锅炉蒸汽损耗在8-15%左右，大量能源被浪费，化学除氧因毒性和其他副作用使用较少。今年来，全国有很多火电、热电、化工、钢铁等水除氧技术需求方对接平台，平台协助膜技术专家进行技术研发近半年，通过十多次膜研发测试，基本实现了膜除氧国标水中氧含量0.05毫克每升要求，同时理论上实现水中氧含量低于7ppb（因检测仪器无法检测），除氧成本远低于热力除氧，该技术一旦大面积产业化应用，将为全球节能降碳做出巨大贡献。该技术还可应用于膜除湿、膜分离、膜制气等诸多领域。平台特发布本技术公告，期待与国内相关企业深度合作，相关技术具体内容如下：

注：以下资料及数据由技术方提供，技术方承诺文中数据及资料无误，为其真实性负全责。为了降低技术应用风险，请务必在平台全程跟踪服务和监督下进行精准对接。

技术背景

氧腐蚀会造成锅炉系统设备及管线金属均匀变薄，氧腐蚀会在锅炉受热面、炉管、系统设备及管网造成点蚀和氧化铁垢下腐蚀。氧腐蚀和弱酸性腐蚀均会造成锅炉系统水中全铁超标，锅炉系统水铁离子超标时，锅炉水颜色发黄、严重的炉水发红；蒸汽锅炉系统水铁离子超标时大于700ug/L，凝水颜色由纯净开始发黄、发红、严重时发黑，腐蚀更严重时凝水会显示酱油色。除氧是锅炉给水处理工艺过程中重要环节。锅炉水除氧后方可保护锅炉与管道腐蚀，延长使用寿命。如锅炉长期运行水中的溶解氧会造成锅炉管道与内胆的氧腐蚀，降低锅炉使用寿命，重则会达到临界爆炸状态，威胁使用者的生命财产安全。传统锅炉给水腐蚀最主要原因之一，为了防止和减轻锅炉的氧腐蚀，必须对锅炉给水进行除氧。我国有50%的工业锅炉未配置除氧器，一方面缘于腐蚀是一个缓慢的过程，许多企业因而对除氧不够重视;另一方面是缺少合适的除氧技术，以致我国工业锅炉的平均寿命缩短了1/3，给企业和国家造成了巨大的经济损失与人员财产安全问题诸多。氧腐蚀性物质氧化铁会进入锅炉内，沉积或附着在锅炉管壁和受热面上，形成难溶而传热不良的铁垢，降低热交换速率，让锅炉出力效率下降，浪费能源，同时传热不良的铁垢附着在炉管上，容易让炉管过热蠕胀，从而引发爆管事故；氧腐蚀的铁垢会造成管道内壁出现点蚀和坑蚀，管道腐蚀严重时，会发生管道穿孔、泄漏甚至爆炸事故。GB/T1576-2008工业锅炉水质国家标准规定：蒸发量大于等于2吨每小时的蒸汽锅炉和水温大于等于95℃的热水锅炉都必须除氧，并且根据锅炉工作压力的不同，要求将给水溶解氧控制在合格的范围内。锅炉系统存在弱酸性腐蚀时，如果除氧器效率不高，给水中有氧存在，则锅炉系统腐蚀加速。

技术简介

膜式除氧器技术是一种从水中除去氧气体的有效方法，可广泛应用于不同大小锅炉水除氧、化工锅炉、制药锅炉、生物锅炉、电力锅炉、食品饮料锅炉、造纸锅炉等领域。膜式除氧器技术为毛细管表面疏水微孔膜结构，通过负压真空泵抽取水中氧气分子，膜通过特殊疏水材料处理后，水分子在膜接触面上，通过负压泵抽吸式将水中氧气分离出来，同时，也可以去除水中的溶解其他气体分离。该技术最大的优势是能够高效地除去水中氧气含量降低到7ppb以内，膜除氧器采用疏水微孔膜结构与负压真空泵脱除水中的氧气，进水溶解氧12mg/L/PPM，除氧后0.007mg/L/PPM等于7PPb/L，膜除氧成套设备基本上西门子PLC控制系统，进水压力0.2MPa以内，负压真空泵0.5-1MPa以上，每立方能耗0.2元左右。膜除氧如下图原理：

技术特点

1、高效：膜式除氧器可以实现高效的氧气抽取，从而快速降低水中的溶氧含量。

2、透气性好：膜的独特结构使其具有良好的透气性和排气性能。

3、操作简单：膜式除氧器操作简单，同时也易于更换和维护。膜也可以重复使用，减少了水处理成本。安装方便：体积小巧美观，重量轻巧便于运输安装和维护保养。占地面积少：只需占地面极小面积。耐腐蚀性强：对一般酸碱盐及油类均具有极强的抗腐蚀性能。结构紧凑合理：内部无运动部件不易磨损。

4、节能：相较于传统的蒸汽加热除氧器节能相比可节省能耗20%～70%，且无需太大的能耗动力装置。膜式除氧器节能且环保。使用寿命长：3-5年以上。维护成本低廉，运行费用低到每立方水0.2元人民币以内。操作简单，安全可靠。

技术比较和典型案例

类似技术指标比较

品牌

序号

某膜接触器

某脱气膜

膜除氧器