科技給鍋爐帶來能源

史維峰 潘月琴

【摘 要】節能、除垢、防腐是各類鍋爐運行中的難題。采取化學藥物酸洗除垢和水質除氧的方法存在負面效應。 本文介紹的是由土家族梁世進教授發明國內已有甘肅科耀電力公司等多家營運的YZJFC水質防腐節能減排器（簡寫YZJFC水質處理器也簡稱鍋爐節能器）創生了鍋內節能方式替代了部分能源，并破解了鍋爐水垢和氧腐蝕世紀性世界性長期不能解決的難題。

【關鍵詞】鍋爐 防腐 除垢 節能 減排

1 創生了鍋內節能新方法理論

傳統節能方式：一是優化鍋爐爐膛設計及燃燒方法等等來提高熱效率，這種方法在鍋爐投入運行后再沒有太多的改造余地；二是利用排煙溫度對給水進行預熱，但其效率有限。工業鍋爐在運作過程中每消耗一噸標準煤所產生的蒸汽從4噸到7.4噸。

鍋爐水質防腐節能減排器是提高鍋內水的內能、縮短加熱時間、少用燃料，與燃料和鍋爐不發生直接關系，屬本質性的節能。

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，常規防腐方式是通過鍋爐給水除氧來實現。一是采取種種化學除氧、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噸以上鍋爐每小時用以除氧消耗的熱量高達鍋爐蒸發總量的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，也是安全運行的隱患——容易發生鍋爐爆管事故！傳統除垢方式一是采取化學水處理方法從水中交換或除去鹽類物，但不能完全除去；二是對鍋爐進行酸洗，酸洗對鍋爐造成損害、停產，并增加了排污和環境污染。所以各類鍋爐迫不得已帶垢或帶微垢運行著。

使用鍋爐水質防腐節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水質處理器結構、技術原理及安裝

3.1 YZJFC水質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特殊工藝加工為智能源，其結構是一個空腔盲道；當水在這個空腔盲道循環過程中，水的動勢能將水體中的強大能量和產品中的智能源能量相互發生作用產生物理催化能量，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：根據鍋爐型號規格配置核心部件數量安裝在一個罐體內，形成一臺YZJFC水質處理器。

3.2 YZJFC水質處理器（鍋爐節能器）安裝在鍋爐進水管和給水泵間，見圖二。

圖一中的罐體上口接鍋爐進水管，下口接給水泵出水口（也可根據現場條件安裝在給水泵進水和軟化水箱間），不需外源，不需維護管理及檢測調試，通水即運行。

圖一、YZJFC水質處理器結構與安裝

圖二 鍋爐節能器（YZJFC水質處理器）安裝示意圖

4 YZJFC水質處理器（鍋爐節能器）與水作用的原理

（1）未經水質節能減排器處理的水呈較大的締合水分子團簇結構，經處理后的水，分子結合力降低，微觀分子團簇被分散，團簇變小或產生單個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%。創生了鍋內節能方式替代了一定的能源。（2）經處理后，水中各種陽性離子活性降低，水中活性氧原子轉化成了惰性原子，水的分子團簇變小，排列改變，水的表面漲力減小，水的溶解度提高，滲透率增加，加速溶解原來的結垢，從而新垢不產生，又使老水垢脫落，老銹也自動除去，新銹不會再產生，所以除銹又防止腐蝕，起到了除氧作用，同時又起到了除垢作用。從而實行了除垢阻垢、除銹防腐、節能，減排幾種功能一體完成。（3）與水處理作用的同時，由智能源合金晶界處釋放的能量與水中有機物（或膠體物）發生作用，衍射出了磷化物。該磷化物經爐內化學反應成為玻璃體，在設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層，這樣即使水中有氧和腐蝕質存在，也腐蝕不了設備內壁。

5 經處理的水減少了水的汽化潛熱值直接節能及除垢節能和不用除氧器節能等等

（1）汽化潛熱值測試數據：由專業化工部門用法國進口的熱差功能儀測試結果，

測量誤差0.0005%。

取三個水樣：同溫度 同水量 同壓力下取樣測試

1#水 為未經處理的原水，2# 3#為用該1#原水經處理后水的取樣

1#未經處理的水樣汽化熱值為1603焦/克；

2#經處理的水樣，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，提高產汽量。

汽化熱值降低是水質活化所致，節能率在8%-15%。

（2）本技術經過20多年來的實際應用和多家熱能權威部門的嚴檢測和論證，節能率有如下規律：①水質活化節能率在8%-15%，節能方式是提高產汽量的%率；②除水垢節能在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%為標準，另一種是實際測出來計算在結硬水垢的一mm測出的數據是4、5%率。所以說除垢率節能以每一mm為標志。③除氧節能在15%-25%，節能方式為全代替現有除氧器的%率；④本產品節能的性質是純節能，是不與燃料發生關系的技術，無論鍋爐的熱效率達到什么程度（85%或90%），節能都是一樣的。⑤減排特性，基于本節能是在燃料燃燒條件之外的節能，所以在節能的同時就同等量的達到了廢煙、廢氣、廢渣、廢水的全減排指標。

6 結語

20多年來，YZJFC水質處理器經歷了長江、黃河、珠江、黃浦江、黑龍江五大水系和國外不同水質考驗，處處成功，實據證實它技術成熟，性能穩定和安全可靠。

它應用于：（1）各種燃料、各種壓力等級電站的工業蒸汽鍋爐、海洋船用鍋爐、軍用鍋爐。（2）熱電鍋爐：核發電鍋爐，太陽能爐器。（3）工藝冷卻水、冷、熱循環管道、空調系統、油田注水系統。（4）其他如養殖業、林木農業的開發應用，電鍍、科研、教學等。

作者簡介：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：水的節能減排。