[發明專利]一種高溫凝結水的精處理系統和方法

有效

• 申請號: 201410228505.3
• 申請日: 2014-05-27
• 公開（公告）號: CN105271539A
• 公開（公告）日: 2016-01-27
• 發明（設計）人: 楊積志;張俊
• 申請（專利權）人: 上海安賜機械設備有限公司
• 主分類號: C02F9/02
• 分類號: C02F9/02
• 代理公司: 上海天翔知識產權代理有限公司 31224
• 代理人: 呂伴

技術領域

本發明涉及一種水處理系統和方法，具體涉及一種無需換熱設備，利用陶瓷膜過濾器以及活性炭纖維為凈化主體單元，凈化后出水可達到鍋爐進水要求的高溫凝結水的精處理系統和方法。

背景技術

當下，在石油、冶金、造紙、化工、食品等領域，常以蒸汽作為熱源，蒸汽凝結后產生的凝結水含有的熱能占總水蒸汽熱能的10％～30％。凝結水本身較干凈，但由于管道腐蝕，工藝，設備操作，物料泄露等原因，使其含有微量的油，鐵離子，銅離子，SiO₂溶膠，可溶性有機物等污染物，一般降級使用，或直接外排，這不僅造成資源浪費，還會損失大量的熱能。隨著節能減排工作的深入，如何合理利用這部分資源，越來越受到企業的重視。

常用的凝結水處理方法中，多用離子交換樹脂作為凈化凝結水的主要單元，但陰離子交換樹脂，多數無法在高溫(>80℃)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，且價格較昂貴。利用熱交換器進行降溫操作，會增加設備投入成本，且無形中會成為凝結水的一個污染源，增加后續處理的難度。因而在不降溫的情況下，對凝結水進行精處理的方法，成為本專利的一個構思出發點。

目前亦有相關專利研究對高溫凝結水進行直接處理的技術。如專利CN102295356A，利用超濾膜和反滲透膜作為主要的處理單元，對高溫凝結水(95℃)精處理，所產水質可達到鍋爐水用標準。但現今市面的反滲透膜普遍耐溫一般為0～45℃，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。高溫凝結水管，直接接入超微過濾器，并通過多個處理單元的串聯使用，對凝結水進行處理，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，但是處理系統過于粗糙。由于部分凝結水污染過于嚴重，不適宜直接進入處理工段，將這部分凝結水引入處理系統，增加了處理負荷，且儀器的密封性如果較差，會引入大量的氧氣，不符合鍋爐進水的水質要求。專利CN1837104A，所提供的一種精處理系統，對凝結水進行精處理，該系統進行在線檢測，但工序較煩瑣，人工維護較困難。

本發明以在不降溫的前提下，對高溫凝結水進行選擇性凈化，工序簡單，維護方便，安全可靠。

發明內容

針對上述問題，本發明的主要目的在于提供一種無需換熱設備，利用陶瓷膜過濾器以及活性炭纖維為凈化主體單元，凈化后出水可達到鍋爐進水要求的高溫凝結水的精處理系統和方法。

本發明通過下述技術方案來解決上述技術問題的：一種高溫凝結水的精處理系統，所述系統包括在線檢測分離系統、達標水水箱、超標水處理裝置、超標水水箱、可重復的達標水水精處理裝置、真空脫氧器、鍋爐，在線檢測分離系統連接在高溫凝結水來水管道上，在線檢測分離系統后的管道分為兩路，分別連接達標水水箱和超標水水箱，超標水水箱后連接有超標水處理裝置，經過超標水處理裝置處理過的水再通過管道進入在線檢測分離系統，達標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。

在本發明的一個優選實施例子中：所述水精處理裝置包括一組或多組串聯，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。

在本發明的一個優選實施例子中：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0.01～1um。

一種利用上述系統進行高溫凝結水精處理的方法，所述方法包括如下步驟：高溫凝結水通過在線檢測分離系統檢測水中油類、鹽類含量指標，符合處理要求的水將進入達標水箱，不符合處理要求的水將進入超標水箱，超標水箱中的水將進入超標水處理裝置，經過超標水處理裝置的水再次進入在線檢測分離系統；達標水箱中的水經過水精處理裝置進行脫油，脫鹽處理后，進入真空脫氧器進行脫氣的操作，經過真空脫氧器出來的水通過管道進入鍋爐。

在本發明的一個優選實施例子中：在線檢測分離系統檢測的指標包含凝結水的油，溶膠態SiO₂，鐵離子，銅離子的含量、電導率中的一個或多個。

在本發明的一個優選實施例子中：所述真空脫氧器的真空度為-0.1～-0.096Mpa。

在本發明的一個優選實施例子中：所述纖維吸附罐內含有多官能團的活性炭纖維。

在本發明的一個優選實施例子中：所述活性炭纖維的比表面積達1500-1800m²/g，在60～100℃蒸餾水中浸漬1～24h，真空干燥后使用。