树脂膜分离除氧器替代传统除氧器的节能经济效益 （中）

(三)、宇神08型氧化还原树脂除氧器

1、特点和用途

宇神08型氧化还原树脂除氧器用亚硫酸钠还原再生，该再生剂经国际权威部门认可，对人的健康无害，可用于食品锅炉给水除氧，适合于浓缩脾酒稀释用水除氧。

 2、脂除氧原理：

   　　O₂+　08型还原态树脂　　　 　→ 　　　08型氧化态树脂

08型氧化态树脂　+　Na₂SO₃　　　→　　　08型 还原态树脂

3、树脂理化性能见表3

宇神牌08型氧化还原树脂除氧器结构及除氧系统与宇神牌06A型相同，可用于固定床除氧器也可用于浮动床除氧器生产脱氧水，宇神08型除氧器再生时间≤1小时，因此可单罐运行。08型氧化还原树脂除氧器主要用于水温≥10℃的软化水，脱盐水、纯水除氧。

4、除氧成本：

工业无水亚硫酸钠2.20元/kg,消耗工业无水亚硫酸钠200克/t，计0.44元，宇

神08型除氧器单罐使用，价格以出力为3000元/t,折旧率以10%计，折旧费0.038元/t，合计除氧成本Q=0.44+0.04=0.48元/t。

(四)、宇神牌09型氧化还原树脂及其除氧器

1、特点和用途

宇神牌09型氧化还原树脂除氧器由于采用氢气再生，属于绿色环保节能型除氧器。尤其适合有氢气源的企事业单位使用，是除氧成本最的除氧器。

2、除氧原理

   宇神09型氧化还原树脂除氧器也是单罐运行，水中溶解氧通过与水中溶解氢在宇神09型氧化还原树脂表面结合成水而被除去。2H₂ + O₂→2H₂O； 

3、树脂理化性能见表4

4、除氧成本

A,水中溶氧含量以8mg/l计，氢利用率以50%计，每吨水脱氧消耗1.2克氢，氢价以20元/瓶（400g氢,即0.05元/g），除氧氢费用0.06元/t;

B,宇神09型氧化还原树脂400元/kg，流速以60L/h.L树脂计(80L/kg.h), 全周期产水量以5年计,每年运行330天,每kg树脂产无氧水3168m³，树脂折旧费用400/3168＝0.126元；

C,不含树脂的设备价为3000元/t,折旧率以10％计, 设备折旧费 Q=3000×10%/7920＝0.040元；

D,除氧成本= 0.126+0.32+0.04=0.42元/t;。

氧化还原树脂通过了第十四研究院院级鉴定，获部一等科技成果奖，氧化还原树脂除氧器通过了电子工业部元器件管理局和江苏省石油化工厅联合签定。获电子工业部二等科技进步奖和江苏省优秀新产品奖，被化学工业部列为全国化工科技成果推广应用重点项目，被国家科委列入国家科技成果重点推广计划项目。宇神牌氧化还原树脂除氧器，已被国家经贸委、国家计委、国家科委已确认为优秀节能产品(证书号941229)。

三，树脂除氧替代传统除氧器节能防腐效益

(一)、替代热力除氧

1、 热力除氧成本

   热力除氧自耗蒸汽占锅炉出力的16%（进水温度以18℃了计），进水温度以18℃计, 加热到105℃1000k软化水消耗蒸汽量, 查表105℃蒸汽汽化潜热为536kCal,(105-18) ×1000/536=162.3kg, 即降低锅炉出力16%

尽管用于除氧的蒸汽热量大部分可回收，但有5%蒸汽排到空气中。

生产脱氧水消耗蒸汽量160kg×5%＝8kg

A、 蒸汽排放费：8.kgχ0.16元/kg=1.28元/t。

B、 8kg锅炉给水费用：锅炉给水以10元/吨计，0.008×10＝0.08元

C、 框架折旧费：热力除氧的无氧水温105℃相应的饱和蒸汽压为0.123Mpa，除氧器必须高位布置，应高出锅炉给水泵入口12.3米，才能防止高温脱氧水在锅炉给水泵入口处汽化，单层锅炉房需建专用钢筋水泥框架，一台放置出力为30t/h热力除氧设备的框架造价30万元，设备折旧率以5%计，每年运行330天计，因水泥框架折旧增加脱氧成本B=10000×5%/7920＝0.06元/t。

D、 降低锅炉出力增加成本：热力除氧平均自耗蒸汽计算

     锅炉房投资以每吨锅炉出力12万元计算，锅炉折旧率以5%计，脱氧水增加成本D=120000×15.86%×5%/7920=0.12元/t。

F，  热力除氧器折旧费计算：折旧率以5%计，热力除氧器价格以2000元/t出力计，每吨脱氧水承担的折旧费E=2000×10%/7920=0.01元。

热力除氧总成本Q₁=A+B+C+D+E+F=1.28+0.08+0.06+0.12+0.02=1.56元。

2、代替热力除氧节能效益

采用宇神06A型氧化还原树脂除氧器代替热力除氧每年节能、节水效益为W，W=(Q₁-Q₀)×7920=(1.56-0.36) ×7920=1.20元×7920=95040.00元。

3、回收技改资金时间

以除氧器出力计平均价6500元/t，投资回收时间Y年，Y=6500/9504=0.68年，即9个月可收回替代热力除氧投资。

(二)、替代真空除氧器

   真空除氧器属于中温除氧。原理也是根据亨利定律，把水上方抽成真空，水中溶解氧就向真空扩散，达到除氧的目的，国内采用的抽真空装置一般为水流喷射泵，真空度只能达到0.06Mpa，要达到好的除氧效果，必须把水上面的水蒸汽压提高到0.04Mpa，与此饱和水蒸汽压相应的水温为60℃，因此，采用真空除氧器对锅炉补给水除氧，要使水中残余氧含量<100ppb，水温必须≥60℃。

1、 真空除氧器运行成本

A、 电费：真空除氧器需用四台泵，一台射流真空泵，使除氧器产生0.06Mpa真空度；一台软化水喷淋泵，使软化水在真空中喷雾除氧；一台引水泵，把真空除氧器中脱氧水吸出；一台锅炉给水泵，把无氧水送入锅炉。平均生产一吨脱氧水耗电2度，电费以0.50元/度计，脱氧水电费：A=0.5×2=1.00元。

B、 折旧费：出力为20t/h真空除氧器价格16万元，平均每吨出力8000元，折旧率为10%，每年运行以330天计，折旧费B=8000×10%/7920=0.10元/t。

C、 因加热水占用锅炉出力的费用：软化水温度平均以12℃计，每吨水加热到60℃需消耗蒸汽Wkg.，100℃蒸汽热焓∆Hg为639千卡/kg。

W=(60-12)×1000/∆Hg=75kg蒸汽/t脱氧水：降低锅炉出力7.5%，每吨出力锅炉投资以12万元计, 折旧率以5%计, 每年运行330天计

C=(120000χ10%χ7.5%)/7920=0.11元/t

真空除氧成本Q=A+B+C=1.00+0.10 +0.11=1.21元/t。

2、。替代真空除氧的节能效益

国产真空除氧器，除氧性能不稳定，射流泵长期使用，真空度达不到指标，射流真空泵连续使用，水温升高，也会造成真空度下降。真空除氧器生产脱氧水残余氧含量一般在100-200ppb，达不到GB1576-2001工业锅炉水质标准的要求,达不到防溶氧腐蚀效果。替代真空除氧的节能效益 (Q₂-Q₀)×7920=(1.21-0.36) ×7920=0.85×7920＝6732(元/t出力)。

 3、 回收技改投资时间

Y₌6500/5940=1.1年，即1年零1个月收回收技改投资.

(三)、替代解吸除氧器

   解吸除氧器工作原理是水中溶解氧与碳反应生成二氧化碳，反应方程式如下：

         C  +  O₂   →  C O₂

     为了把水中溶解氧解吸出来，必须把软化水在无氧氮气体中喷淋雾化，水中溶解氧解吸出来，进入氮气，含氧氮气与碳子筛在高温除氧反应器中反应生成二氧化碳，氮气变成氮气和二氧化碳的混合气体，软化水在这种混合气体中喷淋，二氧化碳溶入软化水中，这样，水溶解氧转变成溶解的二氧化碳，降低了水的PH值，达不到GB1576-2001规定的PH值≥7的要求，增中了水的腐蚀性，美国雷声公司研究报告结论：

水中溶解氧对金属腐蚀速度在有二氧化碳存在条件下，要快18倍，因此，采用解吸法除氧没有解决锅炉的腐蚀。仅仅是把溶氧腐蚀转变成溶氧与二氧化碳的综合腐蚀, 而且是更严重的腐蚀.

   解吸除氧成本计算：

A、 电费：以北京海淀捷源公司JYX-4型解吸除氧为例，额定出水量4t/h（与4t锅炉配套），除氧泵为IS50-32-200功率为5.5kw，电加热高温除氧反应器功率为2.5kw，共8kw，每吨脱氧水耗电2kw，电费A=2×0.5=1.00元。

B、 碳分子筛消耗：水中溶解氧含量以8mg/L计，根据化学反应方程式计算每吨脱氧消耗碳分子筛3克，利用率以80%计，实际消耗3.75克，3094碳分子筛45元/kg，B=3.75×0.045=0.17元。

C、 折旧费：解吸除氧器平均价格以出计为5000元/t，折旧率以5%计，C=5000×5%/7920=0.03元。

解吸除氧总成本Q₃=A+B+C=1.00+0.17+0.03＝1.20元。

替代解吸除氧器每年节能费G=( Q₃-Q₀)×7920=(1.20-0.36) ×7920=0.84χ7920=6652.8元。

投资回收时间Y₃，Y₃=6500/6652.8=0.98年，即一年节能效益可收回替代解吸除氧投资.