锅炉节能水处理技术.doc

锅炉节能水处理技术作者： 来源： 发表时间：2010-4-3 一、前言我国能源消耗量巨大，已成为世界第二大能源消费国。但我国能源消耗却存在着很大的不合理性，数据显示创造每万美元GDP所消耗的能源数量，我国是美国的3倍、德国的5倍、日本的近6倍！作为我国经济由“快”到“好”转型的重要举措，节能减排被提到了前所未有的高度。十七大胡锦涛总书记的报告中强调了资源节约型、环境友好型的社会建设是一项带有根本性的基础性工作，也是一项带有全局性的战略任务，要求从战略高度来充分认识节能减排的重要性，而做为我国经济发展的纲领性规划的“十一五”规划更是提出了“2010年单位能耗降低20左右、主要污染物排放减少10”的具体战略目标，政府为之专门成立了由温家宝总理领衔的“节能减排工作小组”，温家宝总理在政府工作报告中明确表示要把节能减排作为调整经济结构、转变增长方式的突破口和重要抓手，要作为宏观调控的重点任务，可以说节能减排已经成为了一项基本国策。“JS锅炉节煤器”是廊坊市晋盛节能技术服务有限公司针对能源消耗大户的中低压和高温高压锅炉研发的一套全新节能装置，该装置在不改变现有锅炉构造的前提下，利用节煤器内特殊材料的自激发能量场对锅炉进水进行处理，经处理过的水可以大幅提高热交换率和蒸发率，从而达到节能减排、降低煤耗的效果，兼具除垢、阻垢作用，增加节能成效，适用于各种型号锅炉。二、锅炉节煤器工作原理节煤器的核心工作部件是功能性合金材料部件，运用了特殊配方和加工工艺的功能性合金材料中的电子处于亚稳定态，在缜密设计的环形交错磁路引导的磁场作用下，合金材料内部电子在激发态和基态之间不断跃迁，电子由激发态跃迁至基态时所释放出的能量在反射壁的作用下在工作区形成很强的自激发能量场，通过节煤器的水分子在能量场的作用下产生共振内能，水分子运动速度增加，活性大幅增强；水分子团簇中的弱氢键在激发能量场的切割作用下瞬间弯曲、断裂，而交错磁场的极化作用又抑制了小团簇之间的再度结合，使流经节煤器的水体最终被分解为由79个高活性水分子组成的稳定的小团簇，我们称之为活性水，在分子分析仪拍摄图片中可以清晰看到水分子在纳米级上的变化。节煤器工作原理简示图 处理前 处理后HUV分子分析仪拍摄水分子处理前后100nm/200nm图直接节能：水蒸气由气态单个水分子所组成，在将液态的水分子团簇变成气态的单个水分子过程中，不仅要消耗水分子由液态变为气态时所消耗的热能，还有很大一部分热能被消耗在破化水分子团簇的氢键过程中，由于氢键会吸收大量的热能，在杂质较多、水分子团簇大时这部分消耗的热能甚至远超水分子态势改变时所消耗的热能。水分子在不同温度团簇大小及热运动速度示意图自然界中氢键的作用维持了水的稳定，但在锅炉的运作中却消耗了很多的热量。由上所述活性水的特性可知，活性水在化学上氢键数量要少于普通水，氢键的脆弱性也高，破坏氢键使水分子团簇变成单个水分子时消耗的热能比普通水要低得多，同时活性水物理热运动过程中更具活性，热传导系数大为提高，热能利用更为有效，综合起来使活性水由液态变为气态时所吸收的热量大为降低，经实验在循环的条件下相比普通水沸点降低0.4度，在除盐水的条件下水的蒸发速率提高4.6%等一些理化特性变化，直接节能的效果非常明显。抑垢节能：水垢的导热系数比金属的导热系数小几百倍.由于热阻大,导热效率低,造成热损失,浪费燃料，同时由于受热面上结有水垢,会使金属管壁局部过热,会使管子鼓包,严重的会引起锅炉爆管事故,但以前清除水垢要停炉、药洗等，消耗人力,物力,还会造成锅炉的机械损伤和化学腐蚀。水垢的成分有很多种类，90%以上由碱土金属类水垢组成，分一次结垢和二次结垢。一次结垢是碳酸盐类物质在炉体上沉积而成，主要是碳酸钙CaCO3和碳酸镁MgCO3，见化学方程式、；二次结垢是一些碱金属类水渣物质附着在一次结垢垢体上而形成的，主要是氢氧化镁Mg(OH)2，见化学反应式：、；：如上化学方程式可知，在水分子化学反应性增强后，、方程式更趋向于向逆方向进行，而且活性水可以容纳更高的离子浓度，使水中的钙、镁元素以可溶性的碳酸氢盐化合物存在，即以Ca2+和Mg2+离子形式存在，而不是形成不可溶的碳酸盐类化合物沉积在炉体中形成一次水垢。没有了附着层，二次水垢也没有存在的基础，可从根本上抑制水垢的形成，达到节能的目标。除垢节能：在使用活性水后，由于活性水的分子团小，渗透力强，可以穿越二次垢层与一次结垢的碳酸盐物质发生反应，不断的使垢层变化成为可溶性的碳酸氢盐类，一段时间后最终使垢层松散，变成松软的泥状物质，轻松达到除垢目的。三、产品特性1、纯物理处理方式，不添加任何药剂，不造成二次污染腐蚀；2、自激发能量场，无需外接能源，环保经济；3、深层分解式除垢，不会因为垢块脱落堵塞管道。传统除垢方式-坚硬块状 分解式除垢方式-松软泥状不同除垢方式垢块形式比较四、产品在锅炉运行中的功效1、深度净化锅炉汽、水品质，实现连排“零排放”、降低锅炉水中Na+含量；、降低蒸汽（凝结水）中Na+含量；、锅炉定排减少50%，连排减少9095%。2、锅炉无垢运行，免除酸洗、大幅降低锅炉维护费用、去除锅管中老垢；、杜绝新垢的产生；、免除停炉酸洗；、杜绝因水垢引起的各类锅炉事故，锅炉维修费用节约90%以上。3、降低煤耗，降低锅炉运行压力、降低锅炉运行压力（泵出口压力）；、提高燃煤适用范围；、节煤率高，可大幅降低生产成本。五、产品应用1. 产品系列齐全，体积小，安装简易，适应不同燃料种类的高压、中低压、工业及民用各型锅炉。对有特殊要求的锅炉可根据用户锅炉实际运行参数进行设计、生产。使用：1、最大使用温度120；2、最大使用压力1.6Mpa；3、设备水力损失小于0.03Mpa；4、使用寿命超过十年；2. 该技术的创新点与国外同类技术比较：采用了稀土硅铁合金、钕铁硼合金和钐钴铜合金材料按一定比例合铸生产锅炉物理能水处理节煤器是本项目与国内外同类锅炉水处理节能器的主要不同之处，该装置结构设计独特，使得节煤器的活水功能大幅提高，该技术能将锅炉垢体处理成渣状，对于中低压锅炉，使用该设备后，垢体第一天即开始龟裂，3050天除垢可达90%以上。对于高温高压锅炉除垢效果也非常显著。六、产品分类1、外观尺寸单位：(m)罐体尺寸直径长（高）0.41 0.61 0.81 1.01 1.41.8 1.61.82、产品结构产品结构分为平板式和芯棒式，结构重量根据锅炉型号及给水流量不同而异。图1 平板式图 2 芯棒式七、产品安装1、安装示意图图1：给水泵压力1.6MPa时（中低压锅炉）图2：给水泵压力1.6MPa时（中低压锅炉）