空气预热器冷凝水中和材料应用案例

  空气预热器（air pre-heater）是锅炉尾部烟道中的烟气通过内部的散热片将进入锅炉前的空气预热到一定温度的受热面，是一种用于提高锅炉的热交换性能，降低能量消耗的设备。空气预热器大体上分为板式、回转式和管式三种。空气预热器具有改善并强化燃烧、强化传热、减小炉内损失，降低排烟温度，提高锅炉热效率、热空气可以作燃料干燥剂等作用。

  根据观研报告网发布的《中国空气预热器市场之间的竞争态势研究与投资战略预测报告（2023-2030年）》显示，中国空气预热器行业是一个广泛的经济领域，涉及火力发电、煤化工和石油化学工业等多个行业。近年来，中国电站锅炉行业经历了稳步发展，使得空气预热器市场规模逐步扩大。2022年我国空气预热器行业市场规模达到7.31亿元。

  空气预热器烟气入口温度根据不同用途的工艺加热炉也不一样，一般在200℃～400℃;烟气出口温度一般在70℃～140℃。由于燃料含硫量的不同，烟气的露点温度也不同，一般在60～100℃左右。因此，在空气预热器低温区会伴有冷凝水析出，该冷凝水呈酸性，一般pH值在4左右。

  目前冷凝析出的冷凝水一部分由空气预热器烟气出口下部设置的排凝口直接排出，另一部分未凝结成水滴排出的雾滴会混在烟气中，经烟气引风机、低温烟道及烟囱排入大气。伴随着烟气中的酸性冷凝雾滴再排入大气的过程中不断冷凝，对烟气引风机、烟道及烟囱造成腐蚀。

  自2022年始，国家环保部门对冷凝水的排放逐渐重视，要求该种酸性冷凝水一定要达到PH值6～9后才能排放。因此空气预热器产生的冷凝水一定要进行中和处理以达到直排标准。

  现有的处理方法大多为中和法。中和法是将中和剂加入冷凝水中，将酸性物质中和成中性物质，再进行排放。常用的中和剂有石灰、石灰石、白云石、氢氧化钠、碳酸钠等。但是这种方法基建投资大，药剂配制及投加设备较多，工人劳动卫生条件差，劳动强度大，操作与管理的要求也较严格，管道易结垢堵塞与腐蚀;长期处理需要连续投料，较为麻烦，并且生成的泥渣易造成二次固废污染。

  为解决这样一些问题，淄博木齐新材料科技有限公司研制了新型MPH长效冷凝水中和陶瓷颗粒，该材料可将酸性冷凝水的PH值由3～4调至6～9，达到符合国家污水排放标准要求。MPH长效冷凝水中和陶瓷颗粒主要是由镁基、钙基天然矿物材料复配经高温烧制而成，具有长效缓释调节酸性水PH值、使用起来更便捷、一次投料常规使用的寿命可达10个月以上、不产生泥渣固废、产品质量稳定等特点。该材料已申报国家发明专利，并备案企业标准。

  目前，MPH长效冷凝水中和陶瓷颗粒已在国内多家空气预热器、除雾器厂家应用并取得了较好的效果。上海某炉业有限公司和山东某环保科技公司将该材料用于空气预热器，冷凝水实现PH值由4调到7后直接排放标准，且在使用的过程中不产生废泥渣、调节长效可控，操作便捷、非常大地节省人力成本，提高了工作效率。洛阳某环境工程公司将该材料用于空气预热器的除雾器，解决了烟气中冷凝水酸性不达标问题。

  木齐科技是我国功能陶瓷材料专业生产厂商。企业成立于2017年6月，位于淄博先进陶瓷创新园。2019年评为科技部科技型中小企业，2020年获批山东省高新技术企业，2022年评为工信部创新性中小企业。公司现为淄博市氢能产业商会副会长单位、中国物理清洗材料与设备产业联盟理事长单位，淄博高新区中小企业商会秘书长单位。

  2019年木齐引进中国科学院理化所黄勇研究员，获得高新区管委会“三个一百”政策资助，同年依托中科院理化所建成国内首家固态储制氢新材料实验室。现有研发人员12人，其中杰青1人，泰山学者1人，硕士以上学历占60%。公司已获得各项授权专利25项，其中授权发明专利15项，备案企业标准25项。

  木齐科技自主研制的新型MPH长效冷凝水中和陶瓷颗粒具有知识产权，已备案企业标准。该材料已在国外数个国家的燃气热水器、燃气壁挂炉的冷凝水中和应用多年，同时该材料也在多家空气预热器和除雾器上成功应用获得用户好评。