一、工藝原理:海綿鐵的 “吸附 - 反應 - 過濾” 協同機制
中天恒遠海綿鐵過濾式除氧器(以 HY 系列高效海綿鐵除氧器為代表)核心依托鐵氧化學反應原理,通過海綿鐵的高活性表面與溶解氧發生氧化還原反應,同時結合過濾截留作用實現深度除氧,適配中低壓鍋爐給水、工業循環水等場景,尤其適合無蒸汽熱源的中小型用戶。
1. 理論核心:海綿鐵的高活性特性
設備采用多孔狀海綿鐵濾料(主要成分為單質鐵,孔隙率達 80%-90%),其除氧過程基于兩大關鍵特性:
氧化反應脫除:當含溶解氧的水流經海綿鐵濾層時,水中 O₂與單質鐵發生反應,生成 Fe (OH)₂、Fe (OH)₃等不溶性氫氧化物,反應方程式為:2Fe + 2H₂O + O₂ = 2Fe (OH)₂↓、4Fe (OH)₂ + 2H₂O + O₂ = 4Fe (OH)₃↓,通過化學轉化將溶解氧固定為固體沉淀物;
多孔吸附強化:海綿鐵的高孔隙結構提供巨大比表面積(約 20-30㎡/g),不僅能吸附水中懸浮雜質,還能讓水流與濾料充分接觸,延長反應時間,使溶解氧去除更徹底,同時生成的氫氧化物可附著在濾料表面,形成 “二次過濾層”,進一步提升除氧效果。
2. 核心流程:五步連續運行體系
設備采用全自動逆流過濾設計,實現除氧、反洗、排污的連續循環,具體分為五個階段:
預處理階段:原水(需經軟化處理,避免鈣鎂離子與氫氧化物生成水垢)先經精密濾網(孔徑 50-100μm)去除大顆粒雜質,防止堵塞海綿鐵孔隙,隨后以逆流方式進入除氧塔;
核心除氧階段:水流以 5-10m/h 的濾速通過海綿鐵濾層,在多孔結構中與濾料充分接觸,溶解氧與單質鐵發生氧化反應,出水含氧量可降至 0.05mg/L 以下,除氧效率超 99%;
緩沖穩定階段:除氧后水流進入后置緩沖罐,罐內設置擋板減緩水流速度,使未完全反應的微小氫氧化物顆粒沉降,同時避免水流擾動導致二次溶氧;
反洗再生階段:當濾層阻力上升至 0.15-0.2MPa(或運行 12-24 小時),系統自動啟動反洗程序 —— 以 15-20m/h 的反洗流速沖洗濾層,將附著在海綿鐵表面的氫氧化物雜質剝離,恢復濾料活性,反洗水通過排污閥排出;
正洗復位階段:反洗完成后,以正常濾速正洗 5-10 分鐘,清除濾層內殘留的反洗水和雜質,確保出水水質穩定,隨后設備恢復正常除氧運行。
3. 結構適配:模塊化塔體設計
單塔獨立運行:適用于處理量≤50m³/h 的間歇式用水場景(如小型工廠鍋爐給水),塔體采用碳鋼防腐材質(內襯環氧樹脂或聚乙烯),占地面積僅為同處理量熱力除氧器的 50%;
多塔并聯運行:針對處理量>50m³/h 的連續供水系統(如大型住宅小區采暖循環水),多臺除氧塔并聯設置,通過 PLC 控制系統實現交替運行與反洗,確保 24 小時不間斷除氧,同時可根據用水量靈活調節運行塔數,降低能耗。
二、核心優勢:低成本運行下的多維度價值突破
相較于熱力除氧器、樹脂除氧器,中天恒遠海綿鐵過濾式除氧器在能耗、運維成本、場景適配等維度形成獨特優勢,尤其適合對運行成本敏感的中小型企業及無蒸汽熱源場景。
1. 能耗優化:常溫運行,零熱力消耗
無加熱能耗:無需消耗蒸汽或電能加熱,僅需維持水泵的低壓運行(揚程≤30m),相比熱力除氧器節省 80% 以上能源成本,特別適合食品加工、紡織印染等無蒸汽熱源的行業;
低水耗反洗:反洗用水量僅為處理水量的 2%-3%,且反洗水可經沉淀過濾后回收利用(如用于廠區綠化、設備冷卻),進一步降低水資源損耗,年節水可達數百噸。
2. 適配靈活:從小流量到高硬度水全覆蓋
場景兼容性:可適配中低壓鍋爐(壓力≤2.5MPa)、工業循環水、中央空調補水等場景,在華北地區高硬度水質環境中,經軟化預處理后仍能穩定運行,出水含氧量長期維持在 0.03-0.05mg/L;
水質適配性:對進水水溫要求寬松(5-50℃均可運行),且無需投加化學藥劑,避免藥劑殘留對后續工藝的影響(如食品行業用水的安全性要求),同時可耐受進水含氧量波動(≤10mg/L),適應性強。
3. 運行運維:低維護成本,操作簡便
全自動無人值守:配備在線溶氧監測儀、壓力傳感器及 PLC 控制系統,可自動監測出水水質、濾層阻力,自動觸發反洗、排污等操作,無需人工干預,相比傳統化學加藥除氧減少 95% 操作工作量;
低耗材成本:海綿鐵濾料使用壽命長達 3-5 年(定期補充損耗量即可,年補充量僅為初始裝填量的 5%-10%),且濾料價格低廉(約 2000-3000 元 / 噸),相比樹脂除氧器的再生劑成本(年需數萬元),年運維成本降低 70% 以上;
易檢修設計:塔體設置人孔和觀察窗,可直接觀察濾料狀態,檢修時無需拆卸整體設備,僅需打開人孔更換或補充濾料,檢修時間縮短至 2-4 小時,遠低于熱力除氧器的檢修周期(1-2 天)。
4. 環保與安全:無二次污染,運行穩定
無藥劑污染:全程采用物理化學除氧方式,無需投加亞硫酸鈉、聯氨等化學藥劑,避免藥劑殘留隨排水進入環境,同時生成的氫氧化物可作為一般固廢處理(或回收用于污水處理的絮凝劑),符合環保排放要求;
安全無風險:無高溫、高壓運行部件(運行壓力≤0.6MPa,常溫運行),避免熱力除氧器的高溫燙傷、壓力泄漏等安全隱患,設備運行噪音≤60dB,符合廠區噪音標準。
5. 經濟性:中小型場景性價比之王
初期投資低:設備采購成本比同處理量真空熱力除氧器低 40%-60%,比樹脂除氧器低 20%-30%,且無需搭建鋼架、蒸汽管道等配套設施,基建成本節省 50% 以上,安裝周期縮短至 2-3 天;
綜合成本優勢:以處理量 10m³/h 的設備為例,初期投資約 5-8 萬元,年運行成本(含電費、濾料補充、水費)僅需 3000-5000 元,遠低于熱力除氧器的年蒸汽消耗成本(約 2-3 萬元)和樹脂除氧器的年再生劑成本(約 1-2 萬元),投資回收期僅為 1-2 年。





