行业新闻
大唐湘潭发电有限责任公司：
该公司 #3、#4 机组经超低排放改造后，MGGH 系统运行中循环水质变差，出现大量黑色粉末状固体腐蚀产物，主要成分为磁性四氧化三铁。#3 机组运行 4 个月后，烟气再热器进出口循环水差压由 0.02MPa 升至 0.07MPa，排烟温度由 83℃降至 70℃，烟气再热器换热效率下降 20%。通过在系统中加装永磁除铁装置，实现在线除去循环水系统中已经生成的四氧化三铁，同时研发出一种专用复合缓蚀剂，从根源上解决管道腐蚀问题。治理后，MGGH 循环水系统水质清澈，排烟温度恢复正常，运行效果良好。
某 2×660MW 超临界机组电厂：
该电厂在凝结水系统中应用了永磁除铁过滤器，基于永磁技术的凝结水除铁系统在该电厂取得了明显成效，高效降低了凝结水中铁含量，减缓了管道腐蚀，减少了阀门堵塞和设备故障的发生。通过对磁场强度调节、过滤速度控制、反冲洗策略优化以及智能化管理等方面的研究和实践，提高了除铁效率，降低了运行成本，为热力发电厂的稳定运行和节能减排提供了有力支持。
一、核心基础：永磁体构建强磁场环境
过滤器内部的 “永磁磁系” 是实现除铁的基础，其核心作用是构建梯度磁场（磁场强度从高到低呈梯度分布），为铁氧化物颗粒提供 “吸附动力”。
永磁体选型：多采用 “钕铁硼（NdFeB）永磁体”（常温下磁场强度可达 0.8-1.5T，是普通永磁体的 3-5 倍），按特定规则排列（如 “交替极性排列”），形成 “蜂窝状” 或 “矩阵式” 磁系结构；
梯度磁场形成：永磁体之间的间隙、磁系与过滤器壳体的距离经过精准设计，使磁场强度在 “磁系表面” 达到峰值（1.2-1.5T），随远离磁系逐渐降低（如在水流通道中心降至 0.3-0.5T），形成 “高梯度磁场区域”；
关键作用：梯度磁场会对水中的磁性颗粒产生 “磁场力”（类似 “引力”），该力远大于水流的冲击力和颗粒的重力，确保颗粒能被牢牢吸附，而非随水流冲走。
二、核心过程：磁性铁颗粒的 “吸附 - 团聚 - 截留”
换热首站水中的铁氧化物以Fe₃O₄（强磁性） 和少量 Fe₂O₃（弱磁性，可被磁场极化）为主，这些颗粒在磁场中的行为是除铁的核心，具体分为三步：
1. 第一步：磁性颗粒被磁场极化与吸附
当含磁性铁颗粒的水（如换热首站的循环水、凝结水）进入过滤器的 “磁场工作区” 时，水中的 Fe₃O₄颗粒（本身具有固有磁性，类似小磁铁）会被强磁场 “极化”—— 颗粒的磁极方向与外部磁场方向一致，形成 “定向排列”；
极化后的磁性颗粒会受到 “磁场吸引力”，快速向磁场强度最高的 “永磁体表面” 或 “磁性滤料”（部分过滤器内置铁磁性滤料，如钢毛、磁性陶瓷球，可增强局部磁场梯度）移动，最终被牢牢吸附在磁系或滤料表面，实现 “初步截留”；
对于弱磁性的 Fe₂O₃颗粒，强梯度磁场会使其产生 “感应磁性”（原本无明显磁性，在磁场中临时产生磁极），同样能被磁场吸附，解决了 “仅能除强磁性铁” 的局限。
2. 第二步：吸附颗粒团聚形成 “磁性絮团”
随着水流持续通过，被吸附在磁系 / 滤料表面的磁性铁颗粒会逐渐 “堆积”，并通过以下两种方式形成更大的 “磁性絮团”，强化除铁效果：
磁性吸引团聚：后续进入的磁性颗粒会被已吸附的颗粒 “磁性吸引”，逐渐聚集形成 “链状” 或 “团状” 结构（类似 “小磁铁吸在一起形成大磁块”）；
机械拦截团聚：较大的磁性絮团会在水流通道中形成 “阻挡层”，机械拦截后续的细小磁性颗粒，进一步提升截留效率（类似 “滤饼过滤效应”，但絮团由磁性维持，而非单纯物理堆积）；
关键优势：团聚后的磁性絮团粒径从初始的 1-5μm 增大至 50-100μm，不仅吸附更牢固，还能减少 “细小颗粒穿透磁场” 的风险，除铁效率从单一吸附的 80% 提升至 95% 以上。
3. 第三步：水流与磁性絮团的固液分离
磁场的吸附力远大于水流的冲击力（设计流速下，磁场力通常是水流力的 10-20 倍），因此：
被吸附和团聚的磁性絮团会稳定附着在磁系 / 滤料表面，不会被水流冲脱；
去除磁性铁颗粒后的 “净化水” 则沿水流通道继续前进，从过滤器出口排出，实现 “固液分离”；
针对换热首站的高流量场景（如循环水流量达数千 m³/h），过滤器通常设计为 “卧式” 或 “多通道并联” 结构，确保水流在磁场工作区的停留时间（通常 3-5 秒）足够，同时降低整体水流阻力（进出口压差＜0.05MPa，避免影响换热系统运行）。
