除盐水箱柔性浮顶生产厂家

除盐水箱单层膜式柔性浮顶功能

除盐水箱单层膜式柔性浮顶主要功能为：最大限度的保持除盐水箱出水口的除盐水各项性能指标与进水口的除盐水指标一致，达到安全生产的目的。

除盐水箱单层膜式柔性浮顶的工作原理：最大限度的隔断除盐水箱中存储备用的除盐水与外界空气的接触，避免空气中的CO2、SiO2及其他粉尘对除盐水的污染。

三、单层膜式柔性浮顶技术描述

在液体贮存设备中，为防止和减少汽液两相界面发生两相物质交换，防止液体的挥发损失，常常在贮存设备内部安装一所谓“浮顶”装置浮于液体表面，使汽液两相介质隔离，从而达到阻止和减少两相介质交换的目的。

单层膜式柔性浮顶是由我公司研制的一种新型柔性浮顶，是由若干层单体膜组成，此膜质材料为一种抗水汽渗透能力强、密度小、耐腐蚀性强、不透气、延展性好、回弹性好的有机高分子材料。该浮顶具有覆盖效率高、安装方便、免维护、使用寿命长、对设备形状及结构适应性强、价格低廉等特点。该浮顶适合于大型除盐水箱、浓酸槽、浓碱槽中液体的覆盖。

3.1 单层膜式柔性浮顶概述及特点

◆  膜材质满足一下性能要求

◆  膜材质性能优异

柔性浮顶在航空材料的基础上改进而成。该材料密度低，延展性好，回弹性好,湿阻因子μ值大于4500，具有优异的抗水汽渗透能力，热传导系数低，耐温范围广（-50℃～90℃），有卓越的耐天候、耐酸碱、40年不老化、不变形、免维护等特性。膜材料为一种长链有机高分子合成材料，材料性能稳定，在水、酸、碱等介质中不会存在溶解或小分子析出现象，非常适合用于液体（水、酸、碱）贮存设备的液面覆盖材料。

◆  覆盖效率高、适应性强

单我公司膜式柔性浮顶制作时，使得膜面积比贮存设备内液体表面积略大浮顶四周同贮存设备内壁相接触部分的柔性膜本体。当设备内液面发生变化时，柔性膜本体可以随之发生改变，并保持与设备内壁的良好接触，以增强浮顶的覆盖性，浮顶的实际覆盖效率可达到99.9%以上，对于表面加工不规则的贮存设备，或采用搭焊方式加工的大型贮罐，柔性膜具有良好的适应性，能随液面的形状发生改变，达到良好的密封状态。膜体柔软，延展性好，当液面上下波动时，既能保证膜与内壁的良好接触，又不会与设备内壁发生摩擦，不会损坏贮存设备内表面的涂层或防腐层。

单层膜式柔性浮顶对设备形状及结构适应性强，它不仅适用于目前广泛应用的直立式圆柱型罐体，而且对卧式圆柱型、球型、方型等各种不同形状的液体贮存设备同样适用。

目前该浮顶已在火电厂除盐水贮存设备（直立式圆柱型）、浓酸槽（卧式圆柱型）、浓碱槽（卧式圆柱型）上进行了推广应用。应用情况表明，除盐水箱应用该浮顶后，箱内除盐水在自然贮存一个月条件下，水质电导率增加甚微，无明显变化，充分满足了电厂除盐水水质保持需求。浓酸槽采用该浮顶后，极大减少了酸雾的飘出，避免了酸浓度降低和环境污染。浓碱槽采用该浮顶后，取消了碱液（氢氧化钠）覆盖球和碱槽上的呼吸器，避免了二氧化碳对碱液的污染，避免碱中碳酸钠的含量增加而带来碱液结晶现象的发生。

◆  安装简单、运行安全稳定

我公司的膜式柔性浮顶是由单层膜本体和加强膜构成的一个整体。浮顶安装简单方便，全部部件从设备人孔门运入，在设备底部进行安装，安装无需动力切割、焊接、吊装等设备，无需支架。浮顶适合任意大小的液体贮存设备，当设备形状不规则时，可根据设备实际情况在安装时进行自由调节。浮顶安装时，只需液体贮存设备的进液口在底部即可，无任何其它要求。

目前其它类型的组合式浮顶一般由膜面、浮块（浮环）、上压环、下压环、密封条等部件通过螺栓或螺丝连接而成，塑料材料制作的螺栓或螺钉本身强度有限，且与压环件的紧固程度也有限，经过一段时间运行后，易发生松动或断裂现象，若采用金属螺栓或螺钉，当贮存液体具有一定腐蚀性时，易发生锈蚀，既影响浮顶的稳定性，又可能会污染贮存的液体，当这种浮顶发生松动或散架时，螺栓或螺丝等部件可能会被吸入泵内，造成设备损坏。而单层单层膜式柔性浮顶是一整体，无容易脱落的零配件，无松动、散架、断裂、部件脱落的可能，且浮顶与设备内壁只产生柔性连接，能上下自由浮动，无卡涩、撕裂的可能，无虚假液位现象产生的可能，运行安全稳定。

◆  免维护

我公司的膜式柔性浮顶是一个有机高分子材料整体，结构非常简单，因此浮顶本身免维护。目前其它的组装式浮顶经过一定的运行周期后（一般3~5年）须进行检修，检修时需将该浮顶整体拆除，由于安装时采用许多螺栓或螺钉进行连接，拆除后的浮顶难以重新恢复，而且在对贮存设备进行检修时，也需拆除浮顶或者浮顶安装时在设备内部预装一检修支架。对于膜式浮顶而言，膜材质柔性大、回弹性好，在贮存设备检修时，可以在设备内部将浮顶卷起叠放，对设备检修不产生丝毫影响，检修完成后，将浮顶展开即可恢复。

◆  加强膜技术 使用寿命长

 我公司的膜式柔性浮顶独有的加强膜技术，增加了浮顶整体的抗撕裂强度，抗老化度，抗渗水性能、拉伸长度加强，同时对浮顶膜本体材料形成一个保护膜，因为使用寿命比一般浮顶更长，可达到40年。

1 加强膜材质

我公司独有的加强膜使用的是一种耐水性强、拉伸强度高、防水性高、粘合性强、40年不老化不龟裂，无毒无异味的有机高分子材料，长期使用也不会影响除盐水质，特别适用于除盐水箱柔性浮顶加固的一种辅助材料。

2加强膜作用

我公司独有的加强膜技术在柔性浮顶上的应用，可以大幅度增强原柔性浮顶的整体强度、增加拉伸强度、撕裂强度、耐臭氧性、抗水汽渗透性、抗老化度。使用了加强膜技术后，可以大幅提高浮顶的使用寿命，同时更方便电厂对水箱内部检修维护工作，从而节省电厂的时间成本、维护成本，为提高电厂的生产效率做一份贡献。

3加强膜施工工艺

我公司独有的加强膜施工采用无污染全人工的现场施工工艺。在柔性浮顶整体安装完成后，直接在浮顶本体表面覆上一层加强膜。利用加强膜材料上特有的强力粘合物与浮顶本质紧密沾合成一整体。加强膜的径向与浮顶本体拼接的径向成垂直方向，可以充分保证安装完成后膜式柔性浮顶从任意方向拉扯时都能均匀受力，同时保证产品能从任意方向卷起而不受损坏，方便维护及检修，最大程度增强产品的使用寿命。

3.2 单层膜式柔性浮顶材料性能指标

◆  除盐水箱密封的必要性

火力发电厂随着装机容量的增大，对水汽品质的要求也越来越高， 高参数火电机组对补给水的质量要求极为严格，它的主要指标为导电度(25℃)≤0.2μS/cm、SiO₂≤20μg/L。目前各大型火电厂除盐制水系统出水电导率基本都维持在0.10μS/cm以下，但除盐水经水箱储存后，缓冲性极小的高纯水极易受空气中的二氧化碳、氧和灰尘等污染。

空气中的二氧化碳进入除盐水后立即形成各种含碳化合物(H₂CO₃、HCO₃^-、CＯ₃^2-)。除盐水中的这些含碳化合物非常难以清除，即使是向水中加入氨等碱性物质将pH值提高，但只是将二氧化碳转化成(NH₄)₂CO₃等含碳酸根的化合物，并没有清除这些溶入的二氧化碳，当除盐水进入热力系统后，仍会使热力设备遭受腐蚀，造成水中Fe、Cu等含量居高不下。某发电公司有3台5000ｍ³除盐水箱，顶部直通大气，机组正常运行时，5000ｍ³除盐水箱水位维持在8ｍ以上，除盐水在水箱中平均停留时间在4～5天，水中溶解的二氧化碳和氧气均达到饱和状态。除盐系统混床出口水进入除盐水箱时的电导率不到0.1μS/cｍ，而机组的补给水电导率已在0.6μS/cｍ以上，远远超出要求值，机组小修割管时均发现有酸性腐蚀，与除盐水箱未实施有效密封有一定的关系。空气中的氧和灰尘也会影响除盐水水质，加速热力系统的结垢、腐蚀现象。因此采用切实有效的方式对除盐水箱进行密封是十分必要的。

◆  除盐水箱密封技术探讨

当前国内外正在实施的除盐水箱密封的技术方式主要有：塑料小球密封、碱液呼吸器法、橡胶气囊浮顶、充氮密封法、组合式浮顶密封。下面分别对这些密封方式做一简单介绍及比较。

1．塑料小球密封法

塑料小球密封法就是在水面上覆盖单层或多层塑料小球，隔绝了箱内水面与空气的接触，以达到保持水质的目的。
    该工艺源于西德，从20世纪80年代中期引进，率先在冶金系统(上钢三厂等)上应用，主要防止钢板酸洗过程中酸槽酸雾挥发，对车间设备、电路等造成腐蚀，并且解决了用风机抽出酸雾的能源损耗问题(故最早的名称为"节能净化球")，20世纪80年代末期才引用到电力系统，主要解决酸罐酸雾挥发和除盐水箱污染问题，起到一定的作用。
  　因圆球采用的聚丙稀材料，其密度为0.91ｇ/cm3，圆球运行时，大部分已沉入液体中，故覆盖率不尽理想。因为理论上只有当圆球的比重是覆盖液体比重的0.5倍时，覆盖率才是最大的。于是有了第二代空心圆球，旨在根据覆盖液体比重，设计生产不同比重的圆球，解决覆盖率最大化问题。因空心球制造工艺———吹塑封口技术未能得到完全解决，没有投入工业生产。在此基础上，研制了发泡圆球，外面是个圆实体，而球内部发泡，发泡的体积可调节圆球的比重，这一方法解决了技术、生产工艺诸问题。这就是第三代圆球(也称节能净化球、高效液面覆盖球等)，也是目前市场最常见的产品。第三代圆球尽管解决覆盖率最大化问题，但理论极限覆盖率是90.7%，还是没有达到完全密封的目的。为提高覆盖效率，研发了第四代——带边覆盖球、正六角形覆盖球、大球套小球等产品及方法，目的解决圆球相切后的空隙问题，该类产品在设计上解决了圆球与圆球之间的空隙问题，理论覆盖率达到95%以上，但在实际运行中存在问题较多，如放置数量计算问题，球体形成的覆盖层的外径与箱体内径的封边问题、容器的形状问题等，所以此类产品几乎不可能达到设计中“最佳排列”。另外，如果液面不是静态的，液面波动也会引起球本身的运动，从而引起除盐水水质的波动，水位过高或过低时易发生跑球现象，我国绝大多数电厂仍在采用该技术。
优点:该方法工艺简单，便于清扫。

缺点:密封效果不尽理想，难以保证水质。

 

2、碱液呼吸器法

碱液呼吸器法是在除盐水箱的呼吸管上加装一密封呼吸系统，密封呼吸系统由呼吸器和水封组成。呼吸器的工作原理为外界的空气在受除盐水箱内部液位下降所形成的负压作用下而进入水箱，但在进入水箱前必须先通过吸收液。设计使用的吸收液为30%NaOH碱液层，碱液与二氧化碳发生反应生成碳酸钠和水。水封的工作原理为水箱进水时水箱内空气通过水封排向大气，但在水箱吸气时外界大气不能通过水封而进入水箱，实际上它是水箱的排气装置。除盐水箱呼吸器及水封部分是根据除盐水箱有关参数，并结合现场设备实际布置情况来设计，对除盐水箱的水渗漏点进行封堵。国内部分电厂除盐水箱采用该技术密封。

优点：空气隔离效果好。

缺点：水箱彻底密封较困难；运行异常时可能发生水箱吸瘪或碱液吸入水箱现象；冬季应有防止碱液结晶措施。

 

3、橡胶气囊浮顶

橡胶气囊浮顶是根据水箱形状设计一橡胶气囊，充入气体浮在水面上而隔绝空气。

优点：隔离效果好。

缺点：由于水箱体积庞大，大型气囊加工工艺较复杂，同时胶囊长期使用后易发生老化龟裂，国内采用该方法的机组较少。

 

4、氮气密封法

充氮密封法是向水箱上部空间充入并维持一定的氮气压力，使水箱内水不与外界空气发生接触，以防止空气污染，该方法在国外电厂应用较广。

优点：对除盐水能起到良好的密封作用。

缺点：水箱须彻底密封，供氮调节系统应能精确自动控制，以防止水箱内压力过高或过低，造价及运行费用高。

 

5、组合式浮顶法

组合式浮顶法是在水箱内加一套浮顶，使其箱内水面与空气隔开。浮顶像活塞一样，随着水箱水位的下降或上升而浮动，从而达到防止箱内水质劣化的目的。浮顶有硬浮顶和软浮顶之分。硬浮顶有金属浮顶和钢架发泡EPS浮顶，均因受制于价格及安装、维护等问题，在国内市场上鲜见。

常见的组合式浮顶主要是软浮顶, 该浮顶包括不透气的柔性膜、上压环、下压环、浮环（浮块）、底压环，以及用于密封周边的密封环，柔性膜和密封环位于上压环和下压环之间，有螺栓（螺丝）穿经所有环体及柔性膜，将它们连接成整体。其主体覆盖物是一层具有足够强度和气密性的膜，使气液两相隔绝，膜下固定的浮环（浮块）使得浮顶浮于液面。

优点:基本上解决液面密封问题，密封效果较好。

缺点:只适用于直立式圆柱形或方型贮存设备，不适用于球型和卧式圆柱形设备；整体浮顶通过螺栓（螺钉）连接，塑料材料制作的螺栓或螺钉本身强度有限，经过一段时间运行后，易发生松动或断裂现象，金属螺栓（螺钉）易发生锈蚀，易发生浮顶跨塌解体现象；由于它的形状及大小固定，对于采用搭焊而非对焊制作的大型贮存设备和内壁形状不规则的设备，易发生部分液面浮顶覆盖不到或浮顶卡涩现象；贮存设备检修时，需将该浮顶整体拆除，拆除后的浮顶难以重新恢复；浮顶密封环有一定的强度，与设备内壁长时间发生摩擦后，直接影响内壁涂层或防腐层的使用寿命。

6、单层膜式柔性浮顶

我公司研制的单层膜式柔性浮顶是一种新型柔性浮顶。膜质材料为一种抗水汽渗透能力强、密度小、耐腐蚀性强、不透气、延展性好、回弹性好的有机高分子材料。该浮顶克服了组合式浮顶的缺点，具有覆盖效率高（实际覆盖效率99.5%）、免维护、安装方便（安装工期1—2天）、使用寿命长（大于30年）、对设备形状及结构适应性强（适用于各种形状的储罐）、价格低廉（近于塑料小球密封方式的价格）等特性。

单层膜式柔性浮顶可以彻底隔绝空气与除盐水的接触，正常运行条件下，可保证出水电导率在0.2μS/cｍ以下。

 

3.3 单层膜式柔性浮顶技术性能比较

 

单层膜式柔性浮顶与除盐水箱常见密封方式性能比较表

性能	塑料小球覆盖	组合式浮顶	单层单层膜式柔性浮顶
优点	1简单易行。 2适应性强，无论是塔焊或对焊，表面不规则的水箱都能适应。	覆盖效率较高，隔绝空气效果较好。	1覆盖效率高，隔绝空气效果较好。 2适应性强，无论是塔焊或对焊，表面不规则的水箱都能适应。 3无组装件。
缺点	1隔绝空气效果较差，很难将除盐水的电导率控制在 0.2 μ S/cm 以下。 2带边覆盖球易造成防腐层磨损。 3液位过高过低时，易跑球或小球堵塞除盐水泵。	1水箱改造工作量大。 2施工周期长，水箱需重新防腐。 3导轨表面的防腐层易 磨损。 4只适用对焊且表面规 则的水箱。 5浮顶易跨塌散架。 6检修时须解体或在水 箱内焊接支撑架；检修工作量大。 7连接用的螺栓或螺钉 易脱落，产生隐患。	无
改造周期	1 天	15天左右	1-2天
检修周期	一般3～5 年 需补球一次	一般5 年 需解体一次	免维护 检修方便
使用寿命	大于30年	一般10年后需更换	大于30年

 

部分工程业绩

? 河北神华国华三河电厂           

? 山西太原西山热电厂

? 内蒙古巴彦淖尔紫金电厂

? 大庆油田热电厂

? 巴陵石化热电厂

? 浙能宁波镇海电厂

? 大唐重庆石柱电厂

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? 江苏徐州中能硅业自备电厂      

? 江苏淮安实联化工自备电厂

? 山西国锦电厂

? 柬埔寨西哈努克港电厂

? 马来西亚吉隆坡曼绒电厂

? 常熟市华能水处理设备有限责任公司

? 北京熠金创科科技有限责任公司

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