蒸汽冷凝水除鐵新技術(shù)：徹底解決系統(tǒng)腐蝕顏色發(fā)紅與鐵超標(biāo)問題

蒸汽冷凝水除鐵新技術(shù)：徹底解決蒸汽和冷凝水系統(tǒng)腐蝕及蒸汽冷凝水顏色發(fā)紅與鐵超標(biāo)問題

摘要：本文通過具體實(shí)例驗(yàn)證了，鍋爐系統(tǒng)在停用熱力除氧器的情況下，采用BF凝水除鐵緩蝕劑成膜法，不僅能徹底解決了蒸汽冷凝水顏色發(fā)紅、冷凝水鐵超標(biāo)問題，還能同時(shí)協(xié)調(diào)解決蒸汽冷凝水除鐵達(dá)標(biāo)直接回收利用與鍋爐蒸汽和冷凝水系統(tǒng)設(shè)備和管網(wǎng)腐蝕問題；不僅實(shí)現(xiàn)了鍋爐運(yùn)行降本增效顯著的經(jīng)濟(jì)效益，而且還取得了巨大的節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境良好的社會(huì)綜合效益。

關(guān)鍵詞：蒸汽冷凝水除鐵；蒸汽冷凝水鐵超標(biāo)；蒸汽冷凝水顏色發(fā)紅；蒸汽冷凝水系統(tǒng)腐蝕；節(jié)能減排；降本增效。

一、概況

▲1蒸汽冷凝水除鐵新技術(shù)解決蒸汽冷凝水顏色發(fā)紅系統(tǒng)腐蝕鐵超標(biāo)問題實(shí)例

河北京車軌道交通車輛裝備有限公司作為京投裝備技術(shù)研究院研發(fā)成果轉(zhuǎn)化生產(chǎn)基地，2023年河北京車產(chǎn)值達(dá)13.5億元，已累計(jì)生產(chǎn)下線17種新車型。河北京車有2臺(tái)20噸的蒸汽鍋爐為生產(chǎn)供熱，一用一備，型號(hào)為WNS20-1.25-Q。鍋爐使用軟化水作為鍋爐補(bǔ)水，軟化水的水質(zhì)合格。

▲2蒸汽冷凝水除鐵新技術(shù)解決蒸汽冷凝水顏色發(fā)紅系統(tǒng)腐蝕鐵超標(biāo)問題實(shí)例

河北京車是京津冀協(xié)同發(fā)展中的一個(gè)創(chuàng)新項(xiàng)目，由于新廠剛建成，新生產(chǎn)線低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，鍋爐各項(xiàng)設(shè)備也常處于低負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，鍋爐各項(xiàng)工況有時(shí)不能達(dá)到設(shè)計(jì)要求，熱力除氧器暫時(shí)停止運(yùn)行，蒸汽冷凝水采用開式回收系統(tǒng)進(jìn)行回收，蒸汽冷凝水顏色發(fā)紅如同桔子汁般。經(jīng)檢測(cè)，蒸汽冷凝水全鐵含量為3.56mg/L，嚴(yán)重超標(biāo)近12倍（國標(biāo)GB/T1576-2008鍋爐給水全鐵指標(biāo)為小于或等于0.3mg/L）；蒸汽冷凝水pH值為6.24，呈酸性。

▲3蒸汽冷凝水除鐵新技術(shù)解決蒸汽冷凝水顏色發(fā)紅系統(tǒng)腐蝕鐵超標(biāo)問題實(shí)例

蒸汽冷凝水顏色發(fā)紅鐵離子嚴(yán)重超標(biāo)，說明蒸汽系統(tǒng)和凝水系統(tǒng)存在嚴(yán)重腐蝕，未經(jīng)處理的鐵超標(biāo)的蒸汽冷凝水直接回用進(jìn)鍋爐，鐵離子會(huì)在鍋爐受熱面上結(jié)成氧化鐵垢并產(chǎn)生垢下腐蝕，持續(xù)的垢下腐蝕會(huì)出現(xiàn)腐蝕坑，情況嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致穿孔、泄漏；氧化鐵垢導(dǎo)熱系數(shù)很低，不僅造成鍋爐出力下降、能耗升高，還容易導(dǎo)致局部過熱蠕脹，甚至存在爆管的安全隱患。

▲4典型鍋爐管道腐蝕產(chǎn)物氧化鐵垢及垢下腐蝕坑和坑蝕穿孔，看到穿孔了嗎

由于蒸汽冷凝水顏色發(fā)紅，鐵離子嚴(yán)重超標(biāo)的現(xiàn)實(shí)情況，河北京車物資設(shè)備部只能將溫度接近90℃的高溫蒸汽凝結(jié)水從地溝排放，此舉不僅浪費(fèi)了大量能源和水資源，而且增加了廢水排放和相關(guān)處理費(fèi)用，還造成環(huán)境污染。所以不論從降本增效的角度，還是從節(jié)能減排與保護(hù)環(huán)境的角度出發(fā)，將高溫純凈的蒸汽冷凝水回收到鍋爐，加以循環(huán)利用勢(shì)在必行。

▲5鍋爐蒸汽冷凝回水顏色發(fā)紅、凝水鐵超標(biāo)，鍋爐蒸汽及冷凝水系統(tǒng)腐蝕

二、需要解決的問題

1、解決鍋爐蒸汽系統(tǒng)設(shè)備和管網(wǎng)腐蝕，以及凝水系統(tǒng)設(shè)備和管網(wǎng)腐蝕，并清除沉積在系統(tǒng)設(shè)備和管網(wǎng)附著面上的氧化鐵腐蝕物，防止系統(tǒng)設(shè)備和管網(wǎng)腐蝕、穿孔、泄漏，清除安全隱患，保障鍋爐系統(tǒng)安全生產(chǎn)。

2、解決蒸汽冷凝水鐵超標(biāo)顏色發(fā)紅，讓高溫蒸汽冷凝水達(dá)標(biāo)直接回用鍋爐，改善鍋爐工況，降低天然氣能源和水消耗，以·達(dá)到節(jié)能減排，降本增效的目的。

三、問題成因分析

1、蒸汽冷凝水顏色發(fā)紅的原因。是蒸汽冷凝水在回收過程中，因蒸汽和凝水系統(tǒng)腐蝕產(chǎn)生了大量超標(biāo)的鐵離子。

2、蒸汽冷凝水pH值為6.24，呈酸性的原因。一方面主要來源是鍋爐軟化水的重碳酸根受熱分解，二氧化碳隨蒸汽進(jìn)入蒸汽冷凝水系統(tǒng)；另一方面，蒸汽冷凝水采用開式回收系統(tǒng)進(jìn)行回收，空氣中的二氧化碳溶解進(jìn)入蒸汽冷凝水中。蒸汽冷凝水接近蒸餾水，非常純凈而緩沖差，有試驗(yàn)表明，1升蒸汽冷凝水中溶解進(jìn)1毫克二氧化碳CO2，蒸汽冷凝水PH值就從7直降到5.5，這就是蒸汽冷凝水pH值低，呈酸性的原因。

3、鍋爐蒸汽及冷凝水系統(tǒng)設(shè)備和管網(wǎng)腐蝕的2個(gè)原因。1是來自二氧化碳引起的，PH值低的酸性腐蝕，這個(gè)上面已說明；2是來自氧腐蝕，鍋爐常處于低負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，熱力除氧器停止運(yùn)行，給水?dāng)y帶溶解氧，以及蒸汽冷凝水開式回收，空氣中氧溶解進(jìn)入蒸汽冷凝水中，造成鍋爐蒸汽及冷凝水系統(tǒng)設(shè)備和管網(wǎng)氧腐蝕。

需要特別指出的是，二氧化碳溶于水形成碳酸，碳酸雖是弱酸，但碳酸溶液與相同pH值、完全電離的強(qiáng)酸溶液相比腐蝕性更強(qiáng)，且其腐蝕產(chǎn)物容易溶解，以至于金屬表面不易形成保護(hù)膜，導(dǎo)致金屬均勻變薄。鍋爐蒸汽系統(tǒng)及凝水回收系統(tǒng)在氧腐蝕與二氧化碳引起的酸性腐蝕共同作用下，腐蝕速率變得更快，腐蝕更嚴(yán)重，不僅導(dǎo)致高溫蒸汽冷凝水資源不能回收利用，還會(huì)影響鍋爐系統(tǒng)設(shè)備及管線使用壽命和安全生產(chǎn)。

四、解決措施篩選

要解決顏色發(fā)紅的蒸汽冷凝水達(dá)標(biāo)回用鍋爐，需要解決蒸汽冷凝水鐵超標(biāo)問題。當(dāng)前，行業(yè)內(nèi)解決蒸汽冷凝水鐵超標(biāo)問題有2個(gè)路徑。

1、是在蒸汽冷凝水回收末端安裝高溫過濾除鐵設(shè)備，蒸汽冷凝水除鐵達(dá)標(biāo)回用。設(shè)備過濾除鐵的種類比較多，大多通過不同的濾芯來過濾除鐵，有錳砂濾料除鐵、高溫?zé)Y(jié)陶瓷濾料除鐵、粉末樹脂除鐵、高溫樹脂膜除鐵、電磁除鐵、活性炭復(fù)合雙層膜除鐵、磁增益復(fù)合除鐵過濾法等。根據(jù)水質(zhì)的不同以及工藝條件的要求，可選擇不同的除鐵設(shè)備，有些設(shè)備需要對(duì)高溫蒸汽冷凝水進(jìn)行預(yù)處理，以達(dá)到設(shè)備進(jìn)水要求。經(jīng)過設(shè)備處理，凝水能達(dá)到鍋爐給水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。但是設(shè)備過濾除鐵不能解決蒸汽及凝水系統(tǒng)的腐蝕問題，所以凝水中鐵離子來源沒有掐斷，鐵離子仍在持續(xù)產(chǎn)生，對(duì)于系統(tǒng)設(shè)備潛在安全隱患沒有消除，高溫蒸汽冷凝水設(shè)備濾除鐵屬于治標(biāo)不治本，而且過濾除鐵設(shè)備通常造價(jià)不菲，有工期、占場(chǎng)地、需維護(hù)，使用2-3年后，濾料更換造價(jià)占設(shè)備總造價(jià)往往超過三分之一以上。

2、是徹底解決鍋爐蒸汽及冷凝水系統(tǒng)設(shè)備和管網(wǎng)氧腐蝕和二氧化碳引起的低PH值酸性腐蝕。以解決蒸汽冷凝水腐蝕，來解決蒸汽冷凝水中鐵離子產(chǎn)生的源頭，讓蒸汽冷凝水達(dá)標(biāo)回用鍋爐。業(yè)內(nèi)解決蒸汽及冷凝水系統(tǒng)設(shè)備和管網(wǎng)氧腐蝕和二氧化碳引起的低PH值酸性腐蝕通常有4種成熟技術(shù)。

①給水加氨法。給水加氨法一般用在中高壓鍋爐系統(tǒng)，氨有揮發(fā)性，在鍋爐內(nèi)受熱揮發(fā)隨蒸汽流動(dòng)，給水加氨可以提高給水、爐水、凝水的pH值。給水加氨在凝水閉式回收系統(tǒng)且氧含量低的條件下，可以解決二氧化碳引起的弱酸性腐蝕，從而起到緩蝕作用。給水加氨方法不適用在凝水開式回收系統(tǒng)，氨易揮發(fā)，氣液相分配比不合理，氣相多液相少，用量大，關(guān)鍵是不能解決氧的腐蝕，所以除鐵效果有限。

②給水加除氧劑。鍋爐給水加除氧劑，可以解決鍋內(nèi)氧腐蝕，蒸汽系統(tǒng)氧腐蝕，閉式蒸汽冷凝水回收系統(tǒng)氧腐蝕。但是，對(duì)于開式蒸汽冷凝水回收系統(tǒng)氧腐蝕作用效果有限，且不能解決鍋爐及蒸汽冷凝水回收系統(tǒng)酸性腐蝕，所以除鐵效果有限。各類鍋水除氧劑有各自優(yōu)劣勢(shì)和適用范圍，有的除氧劑價(jià)格不低，有的除氧劑除氧效能不佳，具體請(qǐng)查看《九種鍋爐除氧劑除氧效率優(yōu)劣對(duì)比》。

③開式蒸汽冷凝水回收系統(tǒng)改造成閉式蒸汽冷凝水回收系統(tǒng)。可以解決源自外界空氣溶解進(jìn)入蒸汽冷凝水的氧腐蝕和二氧化碳引起的酸性腐蝕，不能解決源自鍋爐鍋水?dāng)y帶的氧腐蝕和酸性腐蝕。有工期，設(shè)備和管線需維護(hù)，使用3-5年后需更換設(shè)備和管線。

④BF凝水除鐵緩蝕劑成膜法。BF凝水除鐵緩蝕劑成膜法是在整個(gè)系統(tǒng)通過覆膜來隔絕氧腐蝕和二氧化碳引起的弱酸性腐蝕，從根本上徹底解決因腐蝕產(chǎn)生的鐵超標(biāo)問題。此法不受鍋爐系統(tǒng)工況負(fù)荷變化的影響，對(duì)金屬設(shè)備起到了很好的保護(hù)作用，一般用在間接換熱的蒸汽冷凝水回收系統(tǒng)中。

BF凝水除鐵緩蝕劑是北京化工大學(xué)研發(fā)的專有技術(shù)產(chǎn)品，藥劑加入鍋爐系統(tǒng)后，會(huì)在鍋爐汽水系統(tǒng)金屬內(nèi)表面形成具有吸附及憎水作用的單分子層保護(hù)膜。該膜的分子間隙比二氧化碳和氧分子的截面小，從而能防止鍋爐系統(tǒng)氧腐蝕和弱碳酸腐蝕的發(fā)生，從根本上解決了蒸汽冷凝水中鐵離子的產(chǎn)生。BF凝水除鐵緩蝕劑為復(fù)配有機(jī)胺類堿性藥劑，有良好的氣液分配比，藥劑能充滿整個(gè)用汽及凝水回收系統(tǒng)氣液相空間，起到全系統(tǒng)防腐保護(hù)。

▲6蒸汽冷凝水鐵超標(biāo)5種常見除鐵方式優(yōu)劣勢(shì)比較

通過對(duì)蒸汽冷凝水鐵超標(biāo)5種常見除鐵方式優(yōu)劣勢(shì)比較（見上圖6），河北京車軌道交通車輛裝備有限公司物資設(shè)備部在集體商討后，根據(jù)本單位熱力生產(chǎn)工藝特點(diǎn)，決定采用BF凝水除鐵緩蝕劑成膜法來根本解決蒸汽冷凝水除鐵回收利用，和鍋爐蒸汽冷凝水系統(tǒng)設(shè)備及管線嚴(yán)重腐蝕這2個(gè)現(xiàn)實(shí)問題。

為了驗(yàn)證BF凝水除鐵緩蝕劑能否徹底解決京車鍋爐蒸汽冷凝水除鐵回收利用，和鍋爐蒸汽冷凝水系統(tǒng)設(shè)備及管線嚴(yán)重腐蝕2個(gè)現(xiàn)實(shí)問題，用戶與我們商議確定藥劑正式應(yīng)用前進(jìn)行藥劑試用實(shí)驗(yàn)，先采購15天劑量的藥劑，并制定了BF凝水除鐵緩蝕劑藥劑試用實(shí)驗(yàn)方案和具體加藥操作計(jì)劃。

各位同行，各位同學(xué)，你們單位鍋爐高溫蒸汽冷凝水回收利用在使用哪種處理工藝，處理效果如何？關(guān)于鍋爐腐蝕結(jié)垢爆管、鍋水發(fā)紅、蒸汽冷凝水鐵超標(biāo)、蒸汽凝結(jié)水顏色發(fā)黃、鍋爐結(jié)垢不停爐不停工在線除垢技術(shù)、凝汽器結(jié)垢不停機(jī)不停工不停車在線清洗除垢技術(shù)等問題，北京化工大學(xué)顏輝I86OO475З86隨時(shí)歡迎各位同仁討論問題交流經(jīng)驗(yàn)心得，隨時(shí)歡迎各位同仁分享鍋爐設(shè)備管理使用經(jīng)驗(yàn)，就解決鍋爐各種實(shí)際問題相互學(xué)習(xí)。蒸汽冷凝水除鐵新技術(shù)：徹底解決蒸汽和冷凝水系統(tǒng)腐蝕及蒸汽冷凝水顏色發(fā)紅與鐵超標(biāo)問題

五、問題解決過程及總結(jié)

1、BF凝水除鐵緩蝕劑試用試驗(yàn)內(nèi)容

①通過對(duì)鍋爐給水添加BF凝水除鐵緩蝕劑的方式，對(duì)蒸汽管道、換熱器及其凝液回收系統(tǒng)設(shè)備及管道進(jìn)行預(yù)膜處理，從源頭上解決蒸汽管道、換熱器及其凝液回收系統(tǒng)管道腐蝕的問題，延長(zhǎng)鍋爐系統(tǒng)設(shè)備及管線的使用壽命，確保系統(tǒng)設(shè)備安全生產(chǎn)，同時(shí)確保蒸汽冷凝水除鐵達(dá)標(biāo)，全鐵指標(biāo)符合鍋爐給水的標(biāo)準(zhǔn)并長(zhǎng)期穩(wěn)定。

②對(duì)爐水的pH值、總堿度、蒸汽冷凝水的pH值、鐵離子濃度進(jìn)行檢測(cè)分析，確定合理的藥劑的添加量。

③改善鍋爐水質(zhì)，提高爐水濃縮倍數(shù)，降低鍋爐排污量，提高熱能的利用率，一句話節(jié)能減排降本增效。

2、BF凝水除鐵緩蝕劑試用試驗(yàn)方案

本次BF凝水除鐵緩蝕劑投加試驗(yàn)以24小時(shí)為試驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)。為了迅速對(duì)鍋爐系統(tǒng)完成覆膜，加藥量采用先高后低逐漸遞減的方式，確定關(guān)鍵點(diǎn)，調(diào)整每次藥劑加入量后，對(duì)凝液中鐵離子濃度、pH值等進(jìn)行取樣對(duì)比觀察，每次取3份蒸汽冷凝水水樣，并對(duì)其進(jìn)行標(biāo)記后存檔及檢測(cè)分析。

3、 BF凝水除鐵緩蝕劑試用試驗(yàn)過程

2022年7月2日下午4點(diǎn)，河北京車蒸汽系統(tǒng)腐蝕及冷凝回水治理試驗(yàn)開始。

▲7鍋爐蒸汽冷凝回水顏色發(fā)紅、凝水鐵超標(biāo)，7月2日蒸汽冷凝回水水樣

2022年7月2日下午4點(diǎn)蒸汽冷凝回水取樣（見上圖7），回水顏色明顯的橙紅色，回水pH值為6.24（見下圖8），呈酸性，取樣后開始投加藥劑治理試驗(yàn)。由于系統(tǒng)腐蝕嚴(yán)重，鍋爐低負(fù)荷運(yùn)行，蒸汽及冷凝水系統(tǒng)水循環(huán)緩慢及初次覆膜，首次投加藥劑量加大。

▲8蒸汽冷凝回水顏色發(fā)紅鐵超標(biāo)，凝水PH值低呈酸性，蒸汽冷凝水系統(tǒng)腐蝕

▲9鍋爐冷凝回水顏色發(fā)紅鐵超標(biāo)治理7月2日水樣（左）4日水樣（右）

2022年7月4日10點(diǎn)取樣觀察，蒸汽冷凝回水PH值8，回水顏色有明顯好轉(zhuǎn)（見上圖9），鍋爐系統(tǒng)腐蝕基本控制住了，由于系統(tǒng)回水慢，還需要一段時(shí)間完善系統(tǒng)覆膜和替換系統(tǒng)原來存水。

▲10鍋爐冷凝水顏色發(fā)紅鐵超標(biāo)系統(tǒng)腐蝕治理7月5日水樣（右1）顏色變化

▲11藥劑處理后蒸汽冷凝回水水樣PH值8.5呈堿性

2022年7月5日10點(diǎn)取樣觀察，回水顏色有持續(xù)好轉(zhuǎn)（見上圖10），蒸汽冷凝回水PH值8.5呈堿性（見上圖11）。

▲12鍋爐冷凝水顏色發(fā)紅鐵超標(biāo)系統(tǒng)腐蝕治理7月6日水樣（右1）顏色變化

2022年7月6日取樣觀察，蒸汽冷凝回水PH值8，回水顏色有持續(xù)好轉(zhuǎn)（見上圖12），從蒸汽冷凝水外觀顏色變化趨勢(shì)來看，以過往經(jīng)驗(yàn)預(yù)期最多還有2天時(shí)間，蒸汽冷凝水全鐵指標(biāo)達(dá)標(biāo)，周五前順利結(jié)束實(shí)驗(yàn)，屆時(shí)取樣打道回府，心情不錯(cuò)。

▲13鍋爐蒸汽冷凝水顏色發(fā)紅鐵超標(biāo)系統(tǒng)腐蝕治理7月7日水樣顏色變化

2022年7月7日10點(diǎn)取樣觀察，蒸汽冷凝回水PH值8，回水顏色發(fā)黑突然惡化（見上圖13），怎么回事？這個(gè)情況不常見，有點(diǎn)懵圈，蒸汽冷凝水顏色由前1天的純凈通透變成發(fā)烏發(fā)紅，回水顏色比未處理前還深。經(jīng)京車物資設(shè)備部溝通確認(rèn)，京車公司在取樣前一天6日和7日當(dāng)天沒有啟用新的用汽生產(chǎn)線帶來的氧化鐵腐蝕物。分析認(rèn)為，如果沒有新增用汽環(huán)節(jié)，蒸汽冷凝回水顏色突然出現(xiàn)加深的變化原因，是藥劑滲透系統(tǒng)氧化鐵垢等腐蝕物下覆膜完成，氧化鐵垢腐蝕物附著力變小、沉積的氧化鐵垢腐蝕物脫落被沖刷出來了。這也是回水顏色發(fā)烏發(fā)黑而不是未處理前顏色發(fā)紅的原因。因此，還需延長(zhǎng)用汽系統(tǒng)腐蝕物排出時(shí)間，實(shí)驗(yàn)時(shí)間看來要延長(zhǎng)，周末泡湯了。

▲14鍋爐蒸汽冷凝水顏色發(fā)紅鐵超標(biāo)系統(tǒng)腐蝕治理7月8日水樣顏色變化

7月8日上午10點(diǎn)，取樣觀察，蒸汽冷凝回水PH值8，蒸汽冷凝回水顏色有好轉(zhuǎn)（見上圖14）。沉積氧化鐵腐蝕物被沖刷后第2天水質(zhì)，對(duì)比昨天的發(fā)烏發(fā)黑顏色好多了，氧化鐵腐蝕物在系統(tǒng)內(nèi)殘存不多了，再次預(yù)期回水水質(zhì)穩(wěn)定還需3天左右，接著觀察。

▲15鍋爐蒸汽冷凝水顏色發(fā)紅鐵超標(biāo)系統(tǒng)腐蝕治理7月9日水樣顏色變化

7月9日上午10點(diǎn)，取蒸汽冷凝水樣觀察，蒸汽冷凝回水PH值8，蒸汽及冷凝水系統(tǒng)氧化鐵垢腐蝕物被沖刷后第3天水質(zhì)，對(duì)比前1天的發(fā)烏發(fā)黑顏色好多了（見上圖15），回水顏色有持續(xù)好轉(zhuǎn)，接著觀察。

▲16鍋爐蒸汽冷凝水顏色發(fā)紅鐵超標(biāo)系統(tǒng)腐蝕治理7月10日水樣顏色變化

7月10日上午10點(diǎn)，取樣觀察，由于受系統(tǒng)無除氧及特殊工況影響，系統(tǒng)腐蝕嚴(yán)重腐蝕產(chǎn)物較多，從近幾天回水顏色變化來看，回水系統(tǒng)中沉積的氧化鐵腐蝕物已經(jīng)被沖刷排出得差不多（見上圖16），鍋爐系統(tǒng)腐蝕和回水鐵超標(biāo)已經(jīng)被控制住了，蒸汽冷凝回水基本達(dá)標(biāo)可以回用。

▲17鍋爐蒸汽冷凝水顏色發(fā)紅鐵超標(biāo)系統(tǒng)腐蝕治理7月11日水樣顏色變化

7月11日上午10點(diǎn)，取樣觀察，蒸汽冷凝回水系統(tǒng)中沉積氧化鐵腐蝕物已經(jīng)被沖刷排完，回水顏色外觀通透純凈（見上圖17 ），從回水顏色來看，鍋爐系統(tǒng)腐蝕和回水鐵超標(biāo)情況已經(jīng)被控制，回水水質(zhì)已經(jīng)達(dá)標(biāo)。凝水鐵離子含量為0.21mg/L，國標(biāo)要求小于0.3mg/L；硬度0.01mmol/L，國標(biāo)要求小于0.03mmol/L，均符合鍋爐給水標(biāo)準(zhǔn)。從蒸汽冷凝水檢測(cè)數(shù)據(jù)變化來看，鍋爐系統(tǒng)腐蝕和凝水鐵超標(biāo)已經(jīng)被控制，凝水可以回用鍋爐，河北京車蒸汽系統(tǒng)腐蝕及冷凝回水治理試驗(yàn)達(dá)標(biāo)，試驗(yàn)停止。

▲18鍋爐蒸汽冷凝水顏色發(fā)紅鐵超標(biāo)系統(tǒng)腐蝕治理水樣顏色變化

本案例鍋爐水質(zhì)治理用時(shí)太長(zhǎng)，歷時(shí)長(zhǎng)達(dá)9天，這是筆者參與蒸汽冷凝水系統(tǒng)防腐和高溫蒸汽冷凝回水除鐵藥劑效能試用試驗(yàn)時(shí)間最長(zhǎng)的一次，以前最長(zhǎng)時(shí)間記錄是7天，通常是3-5天如果各位同行，各位同學(xué)能耐心看到這里，非常不容易。顏輝歡迎索閱，《國家電投集團(tuán)下屬某分公司全廠蒸汽凝液系統(tǒng)凝水除鐵緩蝕劑添加試驗(yàn)實(shí)施方案》及具體詳細(xì)現(xiàn)場(chǎng)水樣檢測(cè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，以供參考。

▲19鍋爐蒸汽冷凝水顏色發(fā)紅鐵超標(biāo)系統(tǒng)腐蝕治理水樣顏色變化

4、實(shí)驗(yàn)結(jié)論

通過長(zhǎng)達(dá)九天的藥劑效能實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過加藥處理后的蒸汽冷凝水全鐵指標(biāo)達(dá)到國標(biāo)要求，從根本上解決了鍋爐蒸汽及冷凝水系統(tǒng)設(shè)備和管網(wǎng)的腐蝕問題，管網(wǎng)設(shè)備得到防腐保護(hù)，對(duì)于系統(tǒng)設(shè)備安全生產(chǎn)運(yùn)行起到了很好的保障作用，使用壽命也能大大延長(zhǎng)。

六、解決蒸汽冷凝水除鐵達(dá)標(biāo)回用及系統(tǒng)設(shè)備和管網(wǎng)腐蝕問題的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益

1、高溫蒸汽冷凝水除鐵回收利用經(jīng)濟(jì)效益估算

京車2臺(tái)20噸蒸汽鍋爐，一用一備，年運(yùn)行時(shí)間為360天，低負(fù)荷運(yùn)行，平均每天產(chǎn)汽量為300噸（取整數(shù)便于計(jì)算），原水價(jià)格為6元，軟化水溫度為15℃，凝水溫度為90℃，天然氣熱值為8400Kcal，天然氣價(jià)格為4.32元/m3，天然氣鍋爐效率90％，軟化水工業(yè)鹽每公斤價(jià)格為0.7元，污水綜合處理費(fèi)8元/噸。

① 節(jié)省原水：軟化設(shè)備產(chǎn)水率80%

360×300噸÷80%=135000噸

② 節(jié)約軟化用鹽：回收1噸凝結(jié)水可減少鹽耗0.55kg

360×300×0.55=59400公斤

③ 節(jié)約的天然氣燃料：

360×300X1000×(90℃-15℃)÷8400÷90％=1071429m3

④ 減少排污污水綜合處理費(fèi)用

135000×8=1080000元

⑤ 蒸汽冷凝水直接回收的經(jīng)濟(jì)效益

135000×6+59400×0.7+1071429×4.32+1080000=6560153元=656萬元

京車鍋爐冷凝水除鐵回收利用每年節(jié)省水資源135000噸；節(jié)省工業(yè)鹽59400公斤；節(jié)約的天然氣1071429m3；節(jié)約污水綜合處理費(fèi)1080000元；京車鍋爐蒸汽冷凝水除鐵回收利用綜合經(jīng)濟(jì)效益大約為656萬元，綜合經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著。

隨著河北京車新廠生產(chǎn)逐漸提速加量，鍋爐各項(xiàng)設(shè)備常負(fù)荷持續(xù)增加，鍋爐產(chǎn)氣量和蒸汽冷凝水回水量相應(yīng)增加，高溫蒸汽冷凝水除鐵回用綜合經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益還會(huì)更加顯著。

2、特別說明

①本次高溫蒸汽冷凝水除鐵回收利用經(jīng)濟(jì)效益估算，不含減少軟化水生產(chǎn)裝置運(yùn)行管理費(fèi)及節(jié)電費(fèi)用，以及由于高溫純凈的蒸汽冷凝水回用所增加鍋水濃縮倍率，改善鍋爐運(yùn)行工況，以及由此所帶來的大幅度減少鍋爐排污水量及其熱能損失。

②本次高溫蒸汽冷凝水除鐵回收利用經(jīng)濟(jì)效益估算，還不含通過對(duì)鍋爐給水投加BF凝水除鐵緩蝕劑對(duì)鍋爐水和汽全系統(tǒng)設(shè)備及管線進(jìn)行防腐緩蝕保護(hù)后，鍋爐系統(tǒng)設(shè)備及管線從此不再會(huì)被腐蝕，因而不再會(huì)有穿孔、泄漏甚至爆管等影響鍋爐安全運(yùn)行生產(chǎn)隱患，并且不含延長(zhǎng)鍋爐系統(tǒng)設(shè)備及管網(wǎng)使用壽命所帶來的固定資產(chǎn)折舊的經(jīng)濟(jì)效益。

③本次高溫蒸汽冷凝水除鐵回收利用經(jīng)濟(jì)效益為估算，非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，僅作參考之用。關(guān)于其他徹底解決蒸汽和冷凝水系統(tǒng)腐蝕顏色發(fā)紅與蒸汽冷凝水鐵超標(biāo)問題解決方案和案例高溫蒸汽冷凝水各項(xiàng)指標(biāo)實(shí)際檢測(cè)數(shù)據(jù)，顏輝歡迎各位同仁、同學(xué)隨時(shí)交流溝通。

七、結(jié)論

鍋爐系統(tǒng)在停用熱力除氧器的情況下，采用BF凝水除鐵緩蝕劑成膜法，不僅能徹底了解決蒸汽凝結(jié)水顏色發(fā)紅、冷凝水鐵超標(biāo)問題，而且證明了BF凝水除鐵緩蝕劑同時(shí)協(xié)調(diào)解決蒸汽冷凝水除鐵達(dá)標(biāo)直接回收利用與鍋爐蒸汽及冷凝水系統(tǒng)腐蝕問題是行之有效的技術(shù)產(chǎn)品；BF凝水除鐵緩蝕劑以較低經(jīng)濟(jì)成本投入，不僅實(shí)現(xiàn)了鍋爐運(yùn)行降本增效的顯著經(jīng)濟(jì)效益，而且還取得了巨大的節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境良好的社會(huì)綜合效益。

蒸汽冷凝水除鐵新技術(shù)：徹底解決蒸汽和冷凝水系統(tǒng)腐蝕及蒸汽冷凝水顏色發(fā)紅與鐵超標(biāo)問題（顏輝）