史維峰潘月琴

(1.西北大學(xué),陜西西安 710075;2.西北電力建設(shè)局甘肅火電建設(shè)公司,甘肅蘭州 730070)

科技給鍋爐帶來能源
——YZJFC水質(zhì)防腐節(jié)能減排器

史維峰1潘月琴2

(1.西北大學(xué),陜西西安 710075;2.西北電力建設(shè)局甘肅火電建設(shè)公司,甘肅蘭州 730070)

節(jié)能、除垢、防腐是各類鍋爐運(yùn)行中的難題。采取化學(xué)藥物酸洗除垢和水質(zhì)除氧的方法存在負(fù)面效應(yīng)。 本文介紹的是由土家族梁世進(jìn)教授發(fā)明國內(nèi)已有甘肅科耀電力公司等多家營運(yùn)的YZJFC水質(zhì)防腐節(jié)能減排器(簡寫YZJFC水質(zhì)處理器也簡稱鍋爐節(jié)能器)創(chuàng)生了鍋內(nèi)節(jié)能方式替代了部分能源,并破解了鍋爐水垢和氧腐蝕世紀(jì)性世界性長期不能解決的難題。

鍋爐 防腐 除垢 節(jié)能 減排

1 創(chuàng)生了鍋內(nèi)節(jié)能新方法理論

傳統(tǒng)節(jié)能方式：一是優(yōu)化鍋爐爐膛設(shè)計(jì)及燃燒方法等等來提高熱效率，這種方法在鍋爐投入運(yùn)行后再?zèng)]有太多的改造余地；二是利用排煙溫度對給水進(jìn)行預(yù)熱，但其效率有限。工業(yè)鍋爐在運(yùn)作過程中每消耗一噸標(biāo)準(zhǔn)煤所產(chǎn)生的蒸汽從4噸到7.4噸。

鍋爐水質(zhì)防腐節(jié)能減排器是提高鍋內(nèi)水的內(nèi)能、縮短加熱時(shí)間、少用燃料，與燃料和鍋爐不發(fā)生直接關(guān)系，屬本質(zhì)性的節(jié)能。

2 突破防腐、除垢、阻垢、除銹大難題

水中溶氧是鍋爐腐蝕的原因，常規(guī)防腐方式是通過鍋爐給水除氧來實(shí)現(xiàn)。一是采取種種化學(xué)除氧、膜法除氧，這些方法除消耗藥劑和水而成本高外，效果不佳，且污染環(huán)境；二是熱力除氧：用大量的蒸汽以維持給水溫度在(102℃-105℃)來除去溶氧——6噸以上鍋爐每小時(shí)用以除氧消耗的熱量高達(dá)鍋爐蒸發(fā)總量的15%-25%。

垢厚1毫米，多耗能5%-8%；厚2毫米，多耗能10%-18%；厚3毫米，多耗能18%-26%，鍋垢不僅耗能，也是安全運(yùn)行的隱患——容易發(fā)生鍋爐爆管事故！傳統(tǒng)除垢方式一是采取化學(xué)水處理方法從水中交換或除去鹽類物，但不能完全除去；二是對鍋爐進(jìn)行酸洗，酸洗對鍋爐造成損害、停產(chǎn)，并增加了排污和環(huán)境污染。所以各類鍋爐迫不得已帶垢或帶微垢運(yùn)行著。

使用鍋爐水質(zhì)防腐節(jié)能減排器不再用藥劑和蒸汽除氧。20多年來所有案例都證明它突破了防腐蝕、除垢阻垢、除銹大難題!

3 鍋爐YZJFC水質(zhì)處理器結(jié)構(gòu)、技術(shù)原理及安裝

3.1 YZJFC水質(zhì)處理器有核芯部件和罐體組成,如圖一所示

(1)核心部件的核芯：由輕、重稀土金屬和微晶石墨以鑄鐵為載體經(jīng)特殊工藝加工為智能源，其結(jié)構(gòu)是一個(gè)空腔盲道；當(dāng)水在這個(gè)空腔盲道循環(huán)過程中，水的動(dòng)勢能將水體中的強(qiáng)大能量和產(chǎn)品中的智能源能量相互發(fā)生作用產(chǎn)生物理催化能量，借智能源外圍的輔助源作用(輔助源可為電、光、磁，本產(chǎn)品是磁)將此能量分布于水中，由此水得到了處理。(2)罐體：根據(jù)鍋爐型號規(guī)格配置核心部件數(shù)量安裝在一個(gè)罐體內(nèi)，形成一臺(tái)YZJFC水質(zhì)處理器。

3.2 YZJFC水質(zhì)處理器(鍋爐節(jié)能器)安裝在鍋爐進(jìn)水管和給水泵間,見圖二

圖一中的罐體上口接鍋爐進(jìn)水管，下口接給水泵出水口(也可根據(jù)現(xiàn)場條件安裝在給水泵進(jìn)水和軟化水箱間)，不需外源，不需維護(hù)管理及檢測調(diào)試，通水即運(yùn)行。

4 YZJFC水質(zhì)處理器(鍋爐節(jié)能器)與水作用的原理

(1)未經(jīng)水質(zhì)節(jié)能減排器處理的水呈較大的締合水分子團(tuán)簇結(jié)構(gòu)，經(jīng)處理后的水，分子結(jié)合力降低，微觀分子團(tuán)簇被分散，團(tuán)簇變小或產(chǎn)生單個(gè)的水分子減少了水的汽化潛熱，加速水分子之間的熱交換，大幅度提高鍋爐出力，降低汽化熱約為8-15%。創(chuàng)生了鍋內(nèi)節(jié)能方式替代了一定的能源。(2)經(jīng)處理后，水中各種陽性離子活性降低，水中活性氧原子轉(zhuǎn)化成了惰性原子，水的分子團(tuán)簇變小，排列改變，水的表面漲力減小，水的溶解度提高，滲透率增加，加速溶解原來的結(jié)垢，從而新垢不產(chǎn)生，又使老水垢脫落，老銹也自動(dòng)除去，新銹不會(huì)再產(chǎn)生，所以除銹又防止腐蝕，起到了除氧作用，同時(shí)又起到了除垢作用。從而實(shí)行了除垢阻垢、除銹防腐、節(jié)能，減排幾種功能一體完成。(3)與水處理作用的同時(shí)，由智能源合金晶界處釋放的能量與水中有機(jī)物(或膠體物)發(fā)生作用，衍射出了磷化物。該磷化物經(jīng)爐內(nèi)化學(xué)反應(yīng)成為玻璃體，在設(shè)備管壁上形成了一層非常薄的膜，該膜形成對管壁的有效防腐保護(hù)層，這樣即使水中有氧和腐蝕質(zhì)存在，也腐蝕不了設(shè)備內(nèi)壁。

5 經(jīng)處理的水減少了水的汽化潛熱值直接節(jié)能及除垢節(jié)能和不用除氧器節(jié)能等等

(1)汽化潛熱值測試數(shù)據(jù)：由專業(yè)化工部門用法國進(jìn)口的熱差功能儀測試結(jié)果，測量誤差0.0005%。

取三個(gè)水樣：同溫度、同水量、同壓力下取樣測試

1 #水 為未經(jīng)處理的原水，2# 3#為用該1#原水經(jīng)處理后水的取樣

1 #未經(jīng)處理的水樣汽化熱值為1603焦/克；

2 #經(jīng)處理的水樣，汽化熱值為1427焦/克；

3 #處理后的水其汽化熱值為1464焦/克。

汽化熱值的降低直接減少了燃料消耗，提高產(chǎn)汽量。

汽化熱值降低是水質(zhì)活化所致，節(jié)能率在8%-15%。

(2)本技術(shù)經(jīng)過20多年來的實(shí)際應(yīng)用和多家熱能權(quán)威部門的嚴(yán)檢測和論證，節(jié)能率有如下規(guī)律：①水質(zhì)活化節(jié)能率在8%-15%，節(jié)能方式是提高產(chǎn)汽量的%率；②除水垢節(jié)能在3%-8%，方式有兩種，一種是按水垢阻熱理論值算為每一mm水垢要消耗燃料3%-5%為標(biāo)準(zhǔn)，另一種是實(shí)際測出來計(jì)算在結(jié)硬水垢的一mm測出的數(shù)據(jù)是4、5%率。所以說除垢率節(jié)能以每一mm為標(biāo)志。③除氧節(jié)能在15%-25%，節(jié)能方式為全代替現(xiàn)有除氧器的%率；④本產(chǎn)品節(jié)能的性質(zhì)是純節(jié)能，是不與燃料發(fā)生關(guān)系的技術(shù)，無論鍋爐的熱效率達(dá)到什么程度(85%或90%)，節(jié)能都是一樣的。⑤減排特性，基于本節(jié)能是在燃料燃燒條件之外的節(jié)能，所以在節(jié)能的同時(shí)就同等量的達(dá)到了廢煙、廢氣、廢渣、廢水的全減排指標(biāo)。

6 結(jié)語

20多年來，YZJFC水質(zhì)處理器經(jīng)歷了長江、黃河、珠江、黃浦江、黑龍江五大水系和國外不同水質(zhì)考驗(yàn)，處處成功，實(shí)據(jù)證實(shí)它技術(shù)成熟，性能穩(wěn)定和安全可靠。

它應(yīng)用于：(1)各種燃料、各種壓力等級電站的工業(yè)蒸汽鍋爐、海洋船用鍋爐、軍用鍋爐。(2)熱電鍋爐：核發(fā)電鍋爐，太陽能爐器。(3)工藝?yán)鋮s水、冷、熱循環(huán)管道、空調(diào)系統(tǒng)、油田注水系統(tǒng)。(4)其他如養(yǎng)殖業(yè)、林木農(nóng)業(yè)的開發(fā)應(yīng)用，電鍍、科研、教學(xué)等。

史維峰(1962—),男,陜西西安人,博士,教授,研究方向:水處理及其控制;潘月琴(1939—)女,浙江慈溪人,本科,高級工程師,研究方向:水的節(jié)能減排。