科技给锅炉带来能源

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【摘 要】节能、除垢、防腐是各类锅炉运行中的难题。采取化学药物酸洗除垢和水质除氧的方法存在负面效应。 本文介绍的是由土家族梁世进教授发明国内已有甘肃科耀电力公司等多家营运的YZJFC水质防腐节能减排器（简写YZJFC水质处理器也简称锅炉节能器）创生了锅内节能方式替代了部分能源，并破解了锅炉水垢和氧腐蚀世纪性世界性长期不能解决的难题。

【关键词】锅炉 防腐 除垢 节能 减排

1 创生了锅内节能新方法理论

传统节能方式：一是优化锅炉炉膛设计及燃烧方法等等来提高热效率，这种方法在锅炉投入运行后再没有太多的改造余地；二是利用排烟温度对给水进行预热，但其效率有限。工业锅炉在运作过程中每消耗一吨标准煤所产生的蒸汽从4吨到7.4吨。

锅炉水质防腐节能减排器是提高锅内水的内能、缩短加热时间、少用燃料，与燃料和锅炉不发生直接关系，属本质性的节能。

2 突破防腐、除垢、阻垢、除锈大难题

水中溶氧是锅炉腐蚀的原因，常规防腐方式是通过锅炉给水除氧来实现。一是采取种种化学除氧、膜法除氧，这些方法除消耗药剂和水而成本高外，效果不佳，且污染环境；二是热力除氧：用大量的蒸汽以维持给水温度在（102℃ -105℃）来除去溶氧——6吨以上锅炉每小时用以除氧消耗的热量高达锅炉蒸发总量的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%，锅垢不仅耗能，也是安全运行的隐患——容易发生锅炉爆管事故！传统除垢方式一是采取化学水处理方法从水中交换或除去盐类物，但不能完全除去；二是对锅炉进行酸洗，酸洗对锅炉造成损害、停产，并增加了排污和环境污染。所以各类锅炉迫不得已带垢或带微垢运行着。

使用锅炉水质防腐节能减排器不再用药剂和蒸汽除氧。20多年来所有案例都证明它突破了防腐蚀、除垢阻垢、除锈大难题！

3 锅炉YZJFC水质处理器结构、技术原理及安装

3.1 YZJFC水质处理器有核芯部件和罐体组成，如图一所示。

（1）核心部件的核芯：由轻、重稀土金属和微晶石墨以铸铁为载体经特殊工艺加工为智能源，其结构是一个空腔盲道；当水在这个空腔盲道循环过程中，水的动势能将水体中的强大能量和产品中的智能源能量相互发生作用产生物理催化能量，借智能源外围的辅助源作用（辅助源可为电、光、磁，本产品是磁）将此能量分布于水中，由此水得到了处理。（2）罐体：根据锅炉型号规格配置核心部件数量安装在一个罐体内，形成一台YZJFC水质处理器。

3.2 YZJFC水质处理器（锅炉节能器）安装在锅炉进水管和给水泵间，见图二。

图一中的罐体上口接锅炉进水管，下口接给水泵出水口（也可根据现场条件安装在给水泵进水和软化水箱间），不需外源，不需维护管理及检测调试，通水即运行。

图一、YZJFC水质处理器结构与安装

图二 锅炉节能器（YZJFC水质处理器）安装示意图

4 YZJFC水质处理器（锅炉节能器）与水作用的原理

（1）未经水质节能减排器处理的水呈较大的缔合水分子团簇结构，经处理后的水，分子结合力降低，微观分子团簇被分散，团簇变小或产生单个的水分子减少了水的汽化潜热，加速水分子之间的热交换，大幅度提高锅炉出力，降低汽化热约为8-15%。创生了锅内节能方式替代了一定的能源。（2）经处理后，水中各种阳性离子活性降低，水中活性氧原子转化成了惰性原子，水的分子团簇变小，排列改变，水的表面涨力减小，水的溶解度提高，渗透率增加，加速溶解原来的结垢，从而新垢不产生，又使老水垢脱落，老锈也自动除去，新锈不会再产生，所以除锈又防止腐蚀，起到了除氧作用，同时又起到了除垢作用。从而实行了除垢阻垢、除锈防腐、节能，减排几种功能一体完成。（3）与水处理作用的同时，由智能源合金晶界处释放的能量与水中有机物（或胶体物）发生作用，衍射出了磷化物。该磷化物经炉内化学反应成为玻璃体，在设备管壁上形成了一层非常薄的膜，该膜形成对管壁的有效防腐保护层，这样即使水中有氧和腐蚀质存在，也腐蚀不了设备内壁。

5 经处理的水减少了水的汽化潜热值直接节能及除垢节能和不用除氧器节能等等

（1）汽化潜热值测试数据：由专业化工部门用法国进口的热差功能仪测试结果，

测量误差0.0005%。

取三个水样：同温度 同水量 同压力下取样测试

1#水 为未经处理的原水，2# 3#为用该1#原水经处理后水的取样

1#未经处理的水样汽化热值为1603焦/克；

2#经处理的水样，汽化热值为1427焦/克；

3#处理后的水其汽化热值为1464焦/克。

汽化热值的降低直接减少了燃料消耗，提高产汽量。

汽化热值降低是水质活化所致，节能率在8%-15%。

（2）本技术经过20多年来的实际应用和多家热能权威部门的严检测和论证，节能率有如下规律：①水质活化节能率在8%-15%，节能方式是提高产汽量的%率；②除水垢节能在3%-8%，方式有两种，一种是按水垢阻热理论值算为每一mm水垢要消耗燃料3%-5%为标准，另一种是实际测出来计算在结硬水垢的一mm测出的数据是4、5%率。所以说除垢率节能以每一mm为标志。③除氧节能在15%-25%，节能方式为全代替现有除氧器的%率；④本产品节能的性质是纯节能，是不与燃料发生关系的技术，无论锅炉的热效率达到什么程度（85%或90%），节能都是一样的。⑤减排特性，基于本节能是在燃料燃烧条件之外的节能，所以在节能的同时就同等量的达到了废烟、废气、废渣、废水的全减排指标。

6 结语

20多年来，YZJFC水质处理器经历了长江、黄河、珠江、黄浦江、黑龙江五大水系和国外不同水质考验，处处成功，实据证实它技术成熟，性能稳定和安全可靠。

它应用于：（1）各种燃料、各种压力等级电站的工业蒸汽锅炉、海洋船用锅炉、军用锅炉。（2）热电锅炉：核发电锅炉，太阳能炉器。（3）工艺冷却水、冷、热循环管道、空调系统、油田注水系统。（4）其他如养殖业、林木农业的开发应用，电镀、科研、教学等。

作者简介：史维峰（1962—），男，陕西西安人，博士，教授，研究方向：水处理及其控制；潘月琴（1939—）女，浙江慈溪人，本科，高级工程师，研究方向：水的节能减排。

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