一種高溫凝結(jié)水的精處理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種高溫凝結(jié)水的精處理系統(tǒng),通過在線檢測(cè),將符合處理標(biāo)準(zhǔn)的凝結(jié)水導(dǎo)入處理系統(tǒng),并通過陶瓷膜過濾器,纖維罐,真空脫氧器對(duì)凝結(jié)水進(jìn)行脫油,脫鹽,脫氣的操作。本實(shí)用新型在無需降溫的情況下,去除高溫凝結(jié)水中微量油脂,鐵離子,銅離子,SiO2溶膠等雜質(zhì)??芍貜?fù)單元可以根據(jù)鍋爐水的進(jìn)水要求,重復(fù)單元,串聯(lián)于處理系統(tǒng)中。經(jīng)過脫氣后的凈化水,可直接回用于鍋爐用水中。本實(shí)用新型處理高溫凝結(jié)水無需換熱設(shè)備,以及離子交換樹脂的投入使用,利用陶瓷膜過濾器以及活性炭纖維為凈化主體單元的便可達(dá)到鍋爐水的出水效果,從而節(jié)約了設(shè)備投入成本,以及運(yùn)營(yíng)中的材料更換成本。
【專利說明】一種高溫凝結(jié)水的精處理系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種水處理系統(tǒng),具體涉及一種無需換熱設(shè)備,利用陶瓷膜過濾 器以及活性炭纖維為凈化主體單元,凈化后出水可達(dá)到鍋爐進(jìn)水要求的高溫凝結(jié)水的精處 理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)下,在石油、冶金、造紙、化工、食品等領(lǐng)域,常以蒸汽作為熱源,蒸汽凝結(jié)后產(chǎn)生 的凝結(jié)水含有的熱能占總水蒸汽熱能的10%?30%。凝結(jié)水本身較干凈,但由于管道腐 蝕,工藝,設(shè)備操作,物料泄露等原因,使其含有微量的油,鐵離子,銅離子,Si0 2溶膠,可溶 性有機(jī)物等污染物,一般降級(jí)使用,或直接外排,這不僅造成資源浪費(fèi),還會(huì)損失大量的熱 能。隨著節(jié)能減排工作的深入,如何合理利用這部分資源,越來越受到企業(yè)的重視。
[0003] 常用的凝結(jié)水處理方法中,多用離子交換樹脂作為凈化凝結(jié)水的主要單元,但陰 離子交換樹脂,多數(shù)無法在高溫(>80°C)下工作。耐高溫的離子交換樹脂,在高溫下的使用 壽命為普通樹脂在常溫下的1/3,且價(jià)格較昂貴。利用熱交換器進(jìn)行降溫操作,會(huì)增加設(shè)備 投入成本,且無形中會(huì)成為凝結(jié)水的一個(gè)污染源,增加后續(xù)處理的難度。因而在不降溫的情 況下,對(duì)凝結(jié)水進(jìn)行精處理的方法,成為本專利的一個(gè)構(gòu)思出發(fā)點(diǎn)。
[0004] 目前亦有相關(guān)專利研究對(duì)高溫凝結(jié)水進(jìn)行直接處理的技術(shù)。如專利 CN102295356A,利用超濾膜和反滲透膜作為主要的處理單元,對(duì)高溫凝結(jié)水(95°C)精處 理,所產(chǎn)水質(zhì)可達(dá)到鍋爐水用標(biāo)準(zhǔn)。但現(xiàn)今市面的反滲透膜普遍耐溫一般為0?45°C,因 而,無法得到大面積的推廣使用。專利CN102030429A,利用超微過濾器和纖維吸附罐為處理 單元。高溫凝結(jié)水管,直接接入超微過濾器,并通過多個(gè)處理單元的串聯(lián)使用,對(duì)凝結(jié)水進(jìn) 行處理,并直接回用至鍋爐水中使用。該方法中,利用了活性炭纖維具有可廣泛使用性,但 是處理系統(tǒng)過于粗糙。由于部分凝結(jié)水污染過于嚴(yán)重,不適宜直接進(jìn)入處理工段,將這部分 凝結(jié)水引入處理系統(tǒng),增加了處理負(fù)荷,且儀器的密封性如果較差,會(huì)引入大量的氧氣,不 符合鍋爐進(jìn)水的水質(zhì)要求。專利CN1837104A,所提供的一種精處理系統(tǒng),對(duì)凝結(jié)水進(jìn)行精處 理,該系統(tǒng)進(jìn)行在線檢測(cè),但工序較煩瑣,人工維護(hù)較困難。
[0005] 本實(shí)用新型以在不降溫的前提下,對(duì)高溫凝結(jié)水進(jìn)行選擇性凈化,工序簡(jiǎn)單,維護(hù) 方便,安全可靠。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0006] 針對(duì)上述問題,本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種無需換熱設(shè)備,利用陶瓷膜 過濾器以及活性炭纖維為凈化主體單元,凈化后出水可達(dá)到鍋爐進(jìn)水要求的高溫凝結(jié)水的 精處理系統(tǒng)。
[0007] 本實(shí)用新型通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的:一種高溫凝結(jié)水的精處理 系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括在線檢測(cè)分離系統(tǒng)、達(dá)標(biāo)水水箱、超標(biāo)水處理裝置、超標(biāo)水水箱、可重復(fù) 的達(dá)標(biāo)水水精處理裝置、真空脫氧器、鍋爐,在線檢測(cè)分離系統(tǒng)連接在高溫凝結(jié)水來水管道 上,在線檢測(cè)分離系統(tǒng)后的管道分為兩路,分別連接達(dá)標(biāo)水水箱和超標(biāo)水水箱,超標(biāo)水水箱 后連接有超標(biāo)水處理裝置,經(jīng)過超標(biāo)水處理裝置處理過的水再通過管道進(jìn)入在線檢測(cè)分離 系統(tǒng),達(dá)標(biāo)水水箱通過管道連接水精處理裝置,水精處理裝置通過管道連接有真空脫氧器, 真空脫氧器通過管道連接在鍋爐上。
[0008] 在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例子中:所述水精處理裝置包括一組或多組串聯(lián), 每一組水精處理裝置包括陶瓷膜過濾器和纖維罐,纖維罐安裝在陶瓷膜過濾器之后。
[0009] 在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例子中:所述陶瓷膜過濾器為耐高溫的陶瓷膜過濾 元件,膜表面孔徑為〇· 01?lum。
[0010] 本實(shí)用新型的積極進(jìn)步效果在于:本實(shí)用新型對(duì)溫度高于80°C的高溫凝結(jié)水無 需進(jìn)行降溫處理,可以直接進(jìn)行凝結(jié)水的凈化,使其使用范圍較廣泛。
[0011] 本實(shí)用新型無需換熱設(shè)備,以及離子交換樹脂的投入使用,利用陶瓷膜過濾器以 及活性炭纖維為凈化主體單元的便可達(dá)到鍋爐水的出水效果,從而節(jié)約了設(shè)備投入成本, 以及運(yùn)營(yíng)中的材料更換成本。
[0012] 本實(shí)用新型處理系統(tǒng)簡(jiǎn)單,操作靈活,穩(wěn)定可靠,方便運(yùn)行管理。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013] 圖1是本實(shí)用新型提供的高溫凝結(jié)水的精處理系統(tǒng)的整體構(gòu)造圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 下面結(jié)合附圖給出本實(shí)用新型較佳實(shí)施例,以詳細(xì)說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。
[0015] 本實(shí)用新型包括在線檢測(cè)分離系統(tǒng),通過檢測(cè)高溫凝結(jié)水中的油類、鹽類含量等 指標(biāo),將高溫凝結(jié)水按照要求分離,符合處理要求的凝結(jié)水將進(jìn)入達(dá)標(biāo)水箱,在凝結(jié)水泵的 抽吸下,進(jìn)入陶瓷膜過濾器,進(jìn)行第一步的除油及除鹽操作。經(jīng)過陶瓷膜過濾器過濾后的凝 結(jié)水,進(jìn)入纖維吸附罐,對(duì)微量的油及鹽類物質(zhì)進(jìn)行進(jìn)一步的去除,達(dá)到鍋爐水對(duì)鹽類及油 類的進(jìn)水水質(zhì)要求。將脫油,脫鹽處理操作后的凝結(jié)水進(jìn)入真空脫氧器,利用真空脫氧,真 空度為-0. 1?〇. 〇96MPa。脫除溶解氣體后,回用于鍋爐水中。當(dāng)陶瓷膜通量不足,內(nèi)外壓 差達(dá)0. 05?0. 25Mpa時(shí),利用清水與蒸汽反洗。當(dāng)纖維罐出水水質(zhì)不達(dá)標(biāo)時(shí),對(duì)活性炭纖 維進(jìn)行,中壓蒸汽,酸堿再生,并清洗至出水呈中性,再生完成。超標(biāo)水經(jīng)過處理后再次進(jìn)入 在線檢測(cè)分離系統(tǒng)。
[0016] 陶瓷膜過濾器和纖維吸附罐可以根據(jù)要求重復(fù)設(shè)置,直到出水要求達(dá)到進(jìn)入真空 脫氧器。
[0017] 在具體的實(shí)施過程中,陶瓷膜過濾器為耐高溫的陶瓷膜過濾元件,膜表面孔徑為 0. 01 ?lum。
[0018] 下面是一個(gè)具體的實(shí)施系統(tǒng):圖1是本實(shí)用新型提供的高溫凝結(jié)水的精處理系統(tǒng) 的整體構(gòu)造圖,如圖1所示:本系統(tǒng)包括在線檢測(cè)分離系統(tǒng)、達(dá)標(biāo)水水箱、超標(biāo)水處理裝置、 超標(biāo)水水箱、可重復(fù)的達(dá)標(biāo)水水精處理裝置、真空脫氧器、鍋爐,在線檢測(cè)分離系統(tǒng)連接在 高溫凝結(jié)水來水管道上,在線檢測(cè)分離系統(tǒng)后的管道分為兩路,分別連接達(dá)標(biāo)水水箱和超 標(biāo)水水箱,超標(biāo)水水箱后連接有超標(biāo)水處理裝置,經(jīng)過超標(biāo)水處理裝置處理過的水再通過 管道進(jìn)入在線檢測(cè)分離系統(tǒng),達(dá)標(biāo)水水箱通過管道連接水精處理裝置,水精處理裝置通過 管道連接有真空脫氧器,真空脫氧器通過管道連接在鍋爐上。
[0019] 上面的水精處理裝置包括一組或多組串聯(lián),每一組水精處理裝置包括陶瓷膜過濾 器和纖維罐,纖維罐安裝在陶瓷膜過濾器之后。
[0020] 當(dāng)陶瓷膜通量不足,內(nèi)外壓差達(dá)0. 05?0. 25Mpa時(shí),利用清水與蒸汽反洗。當(dāng)纖 維罐出水水質(zhì)不達(dá)標(biāo)時(shí),對(duì)活性炭纖維進(jìn)行,中壓蒸汽,酸堿再生,并清洗至出水呈中性,再 生完成。
[0021] 實(shí)施例1 :
[0022] -種利用上面的系統(tǒng)進(jìn)行高溫凝結(jié)水精處理的方法,該方法包括如下步驟:高溫 凝結(jié)水通過在線檢測(cè)分離系統(tǒng)檢測(cè)水中的指標(biāo)包含凝結(jié)水的油,溶膠態(tài)Si0 2,鐵離子,銅離 子的含量、電導(dǎo)率中的一個(gè)或多個(gè),符合處理要求的水將進(jìn)入達(dá)標(biāo)水箱,不符合處理要求的 水將進(jìn)入超標(biāo)水箱,超標(biāo)水箱中的水將進(jìn)入超標(biāo)水處理裝置,經(jīng)過超標(biāo)水處理裝置的水再 次進(jìn)入在線檢測(cè)分離系統(tǒng);達(dá)標(biāo)水箱中的水經(jīng)過水精處理裝置進(jìn)行脫油,脫鹽處理后,進(jìn)入 真空脫氧器進(jìn)行脫氣的操作,經(jīng)過真空脫氧器出來的水通過管道進(jìn)入鍋爐,真空脫氧器的 真空度為-〇. IMpa。
[0023] 上面的水精處理裝置包括一組或多組串聯(lián),每一組水精處理裝置包括陶瓷膜過濾 器和纖維罐,纖維罐安裝在陶瓷膜過濾器之后。
[0024] 當(dāng)陶瓷膜通量不足,內(nèi)外壓差達(dá)0. 05Mpa時(shí),利用清水與蒸汽反洗。當(dāng)纖維罐出水 水質(zhì)不達(dá)標(biāo)時(shí),對(duì)活性炭纖維進(jìn)行,中壓蒸汽,酸堿再生,并清洗至出水呈中性,再生完成。
[0025] 纖維吸附罐內(nèi)含有多官能團(tuán)的活性炭纖維,活性炭纖維的比表面積達(dá) 1500-1800m2/g,在60°C蒸餾水中浸漬24h,真空干燥后使用。
[0026] 在本實(shí)施例子中,陶瓷膜過濾器為耐高溫的陶瓷膜過濾元件,膜表面孔徑為 0. Olum。
[0027] 在現(xiàn)場(chǎng)具體的實(shí)施中,纖維吸附罐的出水水質(zhì)不達(dá)標(biāo)時(shí),需要進(jìn)行再生操作,先通 過中壓蒸氣再生方式,再生溫度200°C,壓力為1. 6MPa,再生時(shí)間為5min,再通過一定濃度 的酸堿液,進(jìn)行活性炭纖維再生,再生所需溶液體積為濾料體積的3?5倍,最后用蒸餾水 洗至出水溶液呈中性,再生完成。
[0028] 在本實(shí)用新型的具體的實(shí)施過程中,再生所用酸液為鹽酸,硝酸,硫酸中的任一種 或幾種的混合,所用堿液為NaOH,K0H中的任一種或幾種的混合,且酸堿溶液濃度為3? 7%,此時(shí)可以根據(jù)需要的水的酸堿要求定溶液的濃度。
[0029] 實(shí)施例2 :
[0030] 一種利用上面的系統(tǒng)進(jìn)行高溫凝結(jié)水精處理的方法,該方法包括如下步驟:高溫 凝結(jié)水通過在線檢測(cè)分離系統(tǒng)檢測(cè)水中的指標(biāo)包含凝結(jié)水的油,溶膠態(tài)Si0 2,鐵離子,銅離 子的含量、電導(dǎo)率中的一個(gè)或多個(gè),符合處理要求的水將進(jìn)入達(dá)標(biāo)水箱,不符合處理要求的 水將進(jìn)入超標(biāo)水箱,超標(biāo)水箱中的水將進(jìn)入超標(biāo)水處理裝置,經(jīng)過超標(biāo)水處理裝置的水再 次進(jìn)入在線檢測(cè)分離系統(tǒng);達(dá)標(biāo)水箱中的水經(jīng)過水精處理裝置進(jìn)行脫油,脫鹽處理后,進(jìn)入 真空脫氧器進(jìn)行脫氣的操作,經(jīng)過真空脫氧器出來的水通過管道進(jìn)入鍋爐,真空脫氧器的 真空度為-0· 〇98Mpa。
[0031] 上面的水精處理裝置包括一組或多組串聯(lián),每一組水精處理裝置包括陶瓷膜過濾 器和纖維罐,纖維罐安裝在陶瓷膜過濾器之后。
[0032] 當(dāng)陶瓷膜通量不足,內(nèi)外壓差達(dá)0. 15Mpa時(shí),利用清水與蒸汽反洗。當(dāng)纖維罐出水 水質(zhì)不達(dá)標(biāo)時(shí),對(duì)活性炭纖維進(jìn)行,中壓蒸汽,酸堿再生,并清洗至出水呈中性,再生完成。
[0033] 纖維吸附罐內(nèi)含有多官能團(tuán)的活性炭纖維,活性炭纖維的比表面積達(dá) 1500-1800m 2/g,在80°C蒸餾水中浸漬14h,真空干燥后使用。
[0034] 在本實(shí)施例子中,陶瓷膜過濾器為耐高溫的陶瓷膜過濾元件,膜表面孔徑為 0.05um。
[0035] 在現(xiàn)場(chǎng)具體的實(shí)施中,纖維吸附罐的出水水質(zhì)不達(dá)標(biāo)時(shí),需要進(jìn)行再生操作,先通 過中壓蒸氣再生方式,再生溫度210°C,壓力為2MPa,再生時(shí)間為8min,再通過一定濃度的 酸堿液,進(jìn)行活性炭纖維再生,再生所需溶液體積為濾料體積的3?5倍,最后用蒸餾水洗 至出水溶液呈中性,再生完成。
[0036] 在本實(shí)用新型的具體的實(shí)施過程中,再生所用酸液為鹽酸,硝酸,硫酸中的任一種 或幾種的混合,所用堿液為NaOH,Κ0Η中的任一種或幾種的混合,且酸堿溶液濃度為3? 7%,此時(shí)可以根據(jù)需要的水的酸堿要求定溶液的濃度。
[0037] 實(shí)施例3 :
[0038] 一種利用上面的系統(tǒng)進(jìn)行高溫凝結(jié)水精處理的方法,該方法包括如下步驟:高溫 凝結(jié)水通過在線檢測(cè)分離系統(tǒng)檢測(cè)水中的指標(biāo)包含凝結(jié)水的油,溶膠態(tài)Si0 2,鐵離子,銅離 子的含量、電導(dǎo)率中的一個(gè)或多個(gè),符合處理要求的水將進(jìn)入達(dá)標(biāo)水箱,不符合處理要求的 水將進(jìn)入超標(biāo)水箱,超標(biāo)水箱中的水將進(jìn)入超標(biāo)水處理裝置,經(jīng)過超標(biāo)水處理裝置的水再 次進(jìn)入在線檢測(cè)分離系統(tǒng);達(dá)標(biāo)水箱中的水經(jīng)過水精處理裝置進(jìn)行脫油,脫鹽處理后,進(jìn)入 真空脫氧器進(jìn)行脫氣的操作,經(jīng)過真空脫氧器出來的水通過管道進(jìn)入鍋爐,真空脫氧器的 真空度為-0. 〇96Mpa。
[0039] 上面的水精處理裝置包括一組或多組串聯(lián),每一組水精處理裝置包括陶瓷膜過濾 器和纖維罐,纖維罐安裝在陶瓷膜過濾器之后。
[0040] 當(dāng)陶瓷膜通量不足,內(nèi)外壓差達(dá)0. 25Mpa時(shí),利用清水與蒸汽反洗。當(dāng)纖維罐出水 水質(zhì)不達(dá)標(biāo)時(shí),對(duì)活性炭纖維進(jìn)行,中壓蒸汽,酸堿再生,并清洗至出水呈中性,再生完成。
[0041] 纖維吸附罐內(nèi)含有多官能團(tuán)的活性炭纖維,活性炭纖維的比表面積達(dá) 1500-1800m 2/g,在100°C蒸餾水中浸漬5h,真空干燥后使用。
[0042] 在本實(shí)施例子中,陶瓷膜過濾器為耐高溫的陶瓷膜過濾元件,膜表面孔徑為lum。
[0043] 在現(xiàn)場(chǎng)具體的實(shí)施中,纖維吸附罐的出水水質(zhì)不達(dá)標(biāo)時(shí),需要進(jìn)行再生操作,先通 過中壓蒸氣再生方式,再生溫度220°C,壓力為2. 4MPa,再生時(shí)間為lOmin,再通過一定濃度 的酸堿液,進(jìn)行活性炭纖維再生,再生所需溶液體積為濾料體積的3?5倍,最后用蒸餾水 洗至出水溶液呈中性,再生完成。
[0044] 在本實(shí)用新型的具體的實(shí)施過程中,再生所用酸液為鹽酸,硝酸,硫酸中的任一種 或幾種的混合,所用堿液為NaOH,Κ0Η中的任一種或幾種的混合,且酸堿溶液濃度為3? 7%,此時(shí)可以根據(jù)需要的水的酸堿要求定溶液的濃度。
[0045] 本實(shí)用新型對(duì)溫度高于80°C的高溫凝結(jié)水無需進(jìn)行降溫處理,可以直接進(jìn)行凝結(jié) 水的凈化,使其使用范圍較廣泛。
[0046] 本實(shí)用新型無需換熱設(shè)備,以及離子交換樹脂的投入使用,利用陶瓷膜過濾器以 及活性炭纖維為凈化主體單元的便可達(dá)到鍋爐水的出水效果,從而節(jié)約了設(shè)備投入成本, 以及運(yùn)營(yíng)中的材料更換成本。
[0047] 本實(shí)用新型處理系統(tǒng)簡(jiǎn)單,操作靈活,穩(wěn)定可靠,方便運(yùn)行管理。
[0048] 以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行 業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說明書中描述 的只是說明本實(shí)用新型的原理,在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下,本實(shí)用新型還 會(huì)有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi),本實(shí)用新型 要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1. 一種高溫凝結(jié)水的精處理系統(tǒng),其特征在于:所述系統(tǒng)包括在線檢測(cè)分離系統(tǒng)、達(dá) 標(biāo)水水箱、超標(biāo)水處理裝置、超標(biāo)水水箱、可重復(fù)的達(dá)標(biāo)水水精處理裝置、真空脫氧器、鍋 爐,在線檢測(cè)分離系統(tǒng)連接在高溫凝結(jié)水來水管道上,在線檢測(cè)分離系統(tǒng)后的管道分為兩 路,分別連接達(dá)標(biāo)水水箱和超標(biāo)水水箱,超標(biāo)水水箱后連接有超標(biāo)水處理裝置,經(jīng)過超標(biāo)水 處理裝置處理過的水再通過管道進(jìn)入在線檢測(cè)分離系統(tǒng),達(dá)標(biāo)水水箱通過管道連接水精處 理裝置,水精處理裝置通過管道連接有真空脫氧器,真空脫氧器通過管道連接在鍋爐上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫凝結(jié)水的精處理系統(tǒng),其特征在于:所述水精處理裝置 包括一組或多組串聯(lián),每一組水精處理裝置包括陶瓷膜過濾器和纖維罐,纖維罐安裝在陶 瓷膜過濾器之后。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的高溫凝結(jié)水精處理的系統(tǒng),其特征在于:所述陶瓷膜過濾器 為耐高溫的陶瓷膜過濾元件,膜表面孔徑為0. 01?lum。
【文檔編號(hào)】C02F9/02GK203946964SQ201420276051
【公開日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年5月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月27日
【發(fā)明者】楊積志, 張俊 申請(qǐng)人:上海安賜機(jī)械設(shè)備有限公司