专利名称：一种锅炉给水的除氧方法
技术领域：
本发明涉及一种锅炉给水中除去氧的方法，特别是使用阴离子氧化还原树脂催化除氧的方法。
现有的氧化还原树脂除氧法是80年代开发成功的，具有常温下除氧效果好，性能较稳定，不增加处理水的溶解固形物含量等优点。该法所使用的氧化还原树脂是由强酸性阳离子交换树脂与Cu++交换后，再与联氨(N2H4)结合而制得的。其除氧的机理实际上是用联氨除氧，Cu++起催化剂的作用。该法的不足之处是(1)所使用的联氨还原剂(再生剂)是极毒的化学物质，现已被怀疑为致癌物质，国外已开始回避使用;(2)该法用硫酸铜作催化剂，是使Cu++先被交换到树脂上，再与联氨络合起催化作用，此工艺较复杂;(3)该法周期产水量约为填装树脂容积的150倍，产水量较低;(4)树脂再生过程要求的熟化时间较长-约需8个小时，为此还需要增添备用设备及投资。
本发明的目的在于提出一种方法能革去极毒的化学物质联氨，使催化剂直接溶于水中起催化作用以简化工序，又能提高除氧效率和周期产水量，缩短树脂的再生时间并省去备用设备及其投资。
本发明的目的是这样实现的本发明的装置工艺系统是利用现有的钠离子交换软化水工艺系统。不同之处是在罐体(除氧器)内填装强碱性阴离子交换树脂以代替现有技术的强酸性阳离子交换树脂，还原剂(再生剂)改用亚硫酸钠(Na2SO3)代替联氨(N2H4)，催化剂的加入系直接加到除氧前的进水中，催化剂既可采用硫酸铜也可采用氯化钴。
采用国产强碱性阴离子交换树脂(201×7)与浓度为1-7%的亚硫酸钠(Na2SO3)反应，使树脂转型为R2SO3，该树脂是一种对O2具有优选性吸附的特种吸附树脂。在除氧过程中，水中O2与树脂上的SO＝3起如下化学反应
在此，除氧机理类似于化学吸附。
再生时用1-7%Na2SO3对失效树脂进行再生处理，其反应
此过程是离子交换反应。
为了加速反应提高除氧效率，在进水中投入催化剂CoCl2·6H2O(0.2mg/l)或CuSO4·5H2O(0.5mg/l)。
处理后水中的溶解氧含量≤0.1mg/l，符合我国现行低压锅炉水质标准(BG1576-85)。
图1、本发明采用的工艺流程图下面结合工艺流程图，用实施例对本发明作进一步详细说明。本发明采用普通软化水离子交换器罐体作为除氧器。
实施例1(1)、制备R2SO3除氧吸附树脂在直径为0.5m的除氧器中，填装上国产强碱性阴离子交换树脂(201×7)0.3m3，然后加入自来水清洗、浸泡半天，排出废水，再加入2%工业HCl浸泡半天，用自来水清洗至中性，最后加入体积为树脂填装量三倍的5%Na2SO3溶液进行转型，在常温常压下处理树脂45～60分钟，即制成除氧吸附树脂(R2SO3);自下而上通入软化水，进行反洗以除去多余的Na2SO3(废液)，2分钟后停止清洗，备用。
(2)、除氧在软化水进入除氧器前用计量泵直接加入催化剂CoCl2·6H2O(0.2mg/l)或CuSO4·5H2O(0.5mg/l)，除氧后的出水中含溶解氧＜0.1mg/l，即可进入锅炉使用，当除氧水中溶解氧含量＞0.1mg/l时(约经25～33小时)，吸附树脂吸附氧即达到饱和，停止软水进水，进行树脂再生。
(3)、树脂再生再生操作方法与上述(1)制备R2SO3的方法基本相同，采用逆流再生方式。
首先，使软水自下而上进入除氧器进行反冲洗，再通入体积为树脂体积三倍的2.5%Na2SO3，在常温常压下处理树脂45～60分钟，即得再生的R2SO3树脂，再通入软水进行反洗以排出多余的Na2SO3，2分钟后，再生过程即完成。
实施例2(1)制备R2SO3除氧吸附树脂在直径为0.8m的除氧器中填装上国产强碱性阴离子交换树脂(201×7)1.0m3。在此以后的操作方法以及(2)除氧、(3)树脂再生的操作方法均与实施例1相同。
实施例3(1)制备R2SO3除氧吸附树脂。
在直径为1.0m的除氧器中填装上国产强碱性阴离子交换树脂(201×7)1.6m3。在此以后的操作方法以及(2)除氧、(3)树脂再生的操作方法均与实施例1相同。
下面将本发明除氧方法与现有技术除氧方法的主要技术参数对比于表1。
表1
注进水溶解氧含量均为8.0mg/l本发明有以下优点1、由表1主要技术参数对比可看出，在除氧器尺寸、树脂装量、进水溶解氧含量均相同的条件下，本发明的单位体积树脂产水量为250m3/m3，而现有技术的单位体积树脂产水量仅为150m3/m3，前者为后者的1.67倍。从而，周期产水量、处理水流量以及运行周期等均相应提高;
2、革去了极毒化学物质-联氨(N2H4);
3、催化剂系直接溶于软化水中，简化了工序和操作;
4、树脂再生时间由需8个小时缩短为45～60分钟;
5、由于再生时间缩短，提高了设备的利用率，省去了备用设备，节约了设备投资。
权利要求
1.一种锅炉给水除氧的方法，其特征在于采用阴离子氧化还原树脂催化除氧的方法。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于阴离子氧化还原树脂是采用国产强碱性阴离交换树脂(201×7)和还原剂亚硫酸钠反应，使树脂转型成R2SO3而制得，转化时间为45～60分钟。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于还原剂亚硫酸钠的使用浓度为1～7%，最佳使用浓度为5%。
4.根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于所采用的树脂再生剂为亚硫酸钠，其使用浓度为1～7%，最佳浓度为2.5%，再生时间为45～60分钟。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于催化剂氯化钴或硫酸铜系直接加到除氧前的进水中。
6.根据权利要求1或5所述的方法，其特征在于催化剂的加入量CoCl2·6H2O-0.2mg/l或CuSO4·5H2O-0.5mg/l。
全文摘要
本发明方法提供一种溶解氧含量＜0.1mg/l的锅炉给水的除氧方法。该方法利用强碱性阴离子交换树脂与亚硫酸钠反应转型得到的R2S03树脂进行除氧。该法具有除氧效率高，设备简单，操作方便，树脂再生时间短，设备周期产水量大等优点。更重要的是该法革除了致癌的极毒的还原剂(再生剂)联氨。
文档编号B01J27/128GK1089920SQ93100360
公开日1994年7月27日 申请日期1993年1月19日 优先权日1993年1月19日
发明者王乃忠, 滕兰珍 申请人:王乃忠