重汽翡翠郡北区换热站分布式电磁除垢设备
--效果分析报告
1. 背景介绍
目前,我国供热二次水系统大部分采用化学方式进行水处理,以软化水为主导,软化水市场占有率约在90%,化学药剂以及其它占有率10%,软水器在热力系统使用了30余年,是供热系统的重要设备之一。
软水器反洗过程需要排放高浓度废水,从环境保护的角度来说,分布在整座城市的每台软水器就是一个污染源,长期的再生废液排放,对环境的污染是永久的、是十分可怕的。污染后果导致人们患高血压、心脏病、癌症的机率增加,影响我们子孙后代生存环境。同时软水器运行过程中需补充大量工业盐来维持正常的离子交换,作为离子交换的载体树脂一般三年需更换。这也会耗费大量的耗材费用。
国家的“水十条”政策出台,各级政府对水体环保的苛刻要求,换热站内软化装置的使用将越来越严格,使用成本越来越高。为了保护水环境,根据《河南省排污许可管理暂行办法》,任何单位要进行污水排放,必须依法申请,并经环保部门审查,申请排污许可证才可进行,未取得排污许可证的单位,不得排放污染物。
由于软水器易出现水质不合格导致结垢,特别是一旦系统出现大量失水,系统直补生水,将导致换热器结垢。软水同时将对管道系统产生腐蚀,影响系统使用寿命。因此急需要一种“绿色”的物理防除垢技术来替代现有的软化水系统。
在换热站运行的过程中换热器作性能的好坏,换热效率的高低直接影响整个循环水系统的安全性和经济性。据相关资料显示,水垢每增加1mm,换热效率降低8%左右。板式换热器在运行的过程中,由于水垢的形成、细菌的滋生以及淤泥的沉积等共同作用,会引起换热器堵塞,换热效率下降,冷媒耗量明显增加。
系统运行的同时也会造成管道结垢,水流量变小;终端用户家中散热片结垢,影响传热效果,降低用户满意率,会增加用户投诉量。
使用分布式电磁阻垢设备不仅可以完全替代软化水,具有防垢除垢的效果,同时还可以杀菌灭藻,减少菌藻类和生物黏泥在系统的附着,同时防止软化水带来的腐蚀。
使用分布式电磁阻垢设备可以保护整个循环水系统常年运行不结垢,保障了换热效率,降低了一次网能源消耗,带来极大的经济效益。并且不需要人工管理和维护,后期也没有任何耗材和配件,完全不需要值守,节省了人工费用。
使用分布式电磁阻垢设备可以保护用户家中终端散热片不结垢,并且逐渐去除系统老垢,提升热交换效率和用户满意率。
使用分布式电磁阻垢设备不产生废水,不产生固废,不污染环境,更环保,更节能。
l 因板换不结垢,提高换热效率,每个采暖季预计节约一次网热源使用费用和电费几十万元。
l 因板换不结垢,每年节约板换清洗和人工费用3000-5000元。
l 每个采暖季节约软化水耗材费用数千元。
l 因为使用分布式电磁阻垢设备没有浓水排放,整个循环水系统节水30%以上。
l 减少阀门等配件的损耗、卡涩,防止因系统腐蚀引起的爆管。
提高企业口碑和信誉;减少能源消耗,响应国家节能减排政策;避免使用药剂和软化水,减少系统运行对环境造成的危害。
当水溶液流过磁场时,水中Ca2+和CO-由于带的电荷相反,受到洛仑兹力的作用,运动方向要向相反方向偏离。
在方解石和霰石分子中,C-O的平均距离是0. 125nm,方解石的Ca-O的距离是0.237nm,霰石的Ca-O的平均距离是0.252nm。由于霰石的Ca-O的距离大于方解石,所以洛仑兹力的作用容易生成霰石。经磁处理CaCO3溶液优先进行霰石增长,未经磁处理的水,结垢为方解石,但经磁处理后,由于分子从磁场中获得能量,快速形成霰石,成为不附着的软泥,随排污排出系统外,或沉淀于冷却塔的底部。从能量角度看,磁处理除垢的本质是CaCO3晶体从磁场中得到能量,生成能量较高的霰石。从微观层面增加分子动能△G,△G提升后的钙镁离子,大量生成常见水垢的同晶异构体(方解石晶体→霰石晶体),加上逆变电路可提供适当的机械振波,阻止垢层附着,同时震波与磁场交互作用可明显使藻类失活,达到了阻垢、除垢、灭活藻类的应用需求。
4.2产品特性
1、 产品由励磁线圈、控制主机组成。自主知识产权,含运行程序,后期可升级。
2、 主机控制模块采用数字电路:精确、稳定、抗干扰、可编程。
3、 产品输出频率控制在100~50KHz以内,可调制,辐射场强不得高于50V/m。
4、 励磁线圈输出电压48V/36V/24V可选。
5、 布式电磁线圈:磁场分布均匀,密集性高,对周围电子产品无干扰。
6、 产品防垢除垢率95%以上。
7、 主机机箱要求使用寿命10年以上。
我公司生产的布式电磁激励设备不仅可以完全替代软化水,而且无需后期维护管理,不需要耗材和配件,极大地降低了人工成本,彻底解决二次网整个系统的结垢问题。
五、翡翠北郡换热站使用分布式电磁除垢设备效果验证
2023年采暖季到来之前,在重汽翡翠郡北区换热站安装了分布式电磁除垢设备。通过对2022年度和2023年供回水温差、供水压力和瞬时流量等几方面数据分析,对比如下。
重汽翡翠郡北区(二次网) | 2022年采暖季 | 2023年采暖季 |
供回水总温差(℃) | 750.4 | 772.2 |
供水总压力(MPa) | 63.71 | 56.98 |
瞬时流量合计(Kt/h) | 43.731 | 43.460 |
表1-1
表1-2
表2-1
名称 | 时间 | 一次 | 二次 | ||||
供温 | 回温 | 温差 | 供温 | 回温 | 温差 | ||
重汽翡翠郡北区 | 2023-11-16 | 82.3 | 38 | 44.3 | 42.2 | 36.9 | 5.3 |
重汽翡翠郡北区 | 2023-11-17 | 82.1 | 38.7 | 43.4 | 43 | 37.6 | 5.4 |
重汽翡翠郡北区 | 2023-11-29 | 82.5 | 38.6 | 43.9 | 43 | 37.6 | 5.4 |
重汽翡翠郡北区 | 2023-11-30 | 82.3 | 39.3 | 43 | 43 | 37.1 | 5.9 |
重汽翡翠郡北区 | 2024-01-12 | 83.9 | 40.1 | 43.8 | 42 | 36.2 | 5.8 |
重汽翡翠郡北区 | 2024-01-13 | 83.7 | 40.1 | 43.6 | 42 | 36.2 | 5.8 |
重汽翡翠郡北区 | 2024-02-13 | 83.6 | 42.7 | 40.9 | 44 | 38.5 | 5.5 |
重汽翡翠郡北区 | 2024-02-14 | 81.6 | 42.7 | 38.9 | 44 | 38.5 | 5.5 |
重汽翡翠郡北区 | 2024-02-15 | 81 | 42.5 | 38.5 | 44 | 38.3 | 5.7 |
重汽翡翠郡北区 | 2024-02-27 | 83.4 | 41.3 | 42.1 | 43.4 | 37.2 | 6.2 |
重汽翡翠郡北区 | 2024-02-28 | 80.9 | 40.8 | 40.1 | 42.6 | 36.7 | 5.9 |
表2-2 同季相近温度对比
分析:2023年安装电磁除垢设备后,供回水总温差比2022年有21.8℃的提高,说明板式换热器换热效果更好,出水温度更高;供水总压力比2022年低6.73MPa,说明系统和管道没有结垢现象;瞬时流量总和却比2022年低了271t/h,说明板换出水温度高,只需要更少的流量就可以保证换热效果,节水效益更明显。
同时,根据表2-1、2-2不难看出,二次侧进出水温差较往年同期呈增加趋势,同季相近换热温度温差基本不变,说明板式换热器的换热效率缓慢增强,也从侧面说明了未有新的垢层生成。
本系统长期使用还可以保护用户家中终端散热片不结垢,并且逐渐去除系统老垢,提升热交换效率和用户满意率。同时提高企业口碑和信誉,减少能源消耗,响应国家节能减排政策,避免使用药剂和软化水,减少系统运行对环境造成的危害。