中科晶碩 真空電化學(xué)除氧器

              在鍋爐給水處理工藝過(guò)程中，除氧是一個(gè)非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。氧是給水系統(tǒng)和鍋爐的主要腐蝕性物質(zhì)，給水中的氧應(yīng)當(dāng)迅速得到清除，否則它會(huì)腐蝕鍋爐的給水系統(tǒng)和部件，腐蝕物氧化鐵會(huì)進(jìn)入鍋爐內(nèi)，沉積或附在鍋爐管壁和受熱面上，形成難溶而傳熱不良的鐵垢，而且腐蝕會(huì)造成管道內(nèi)壁出現(xiàn)點(diǎn)坑，阻力系數(shù)增大。管道腐蝕嚴(yán)重時(shí)，甚至?xí)l(fā)生管道爆炸事故。國(guó)家規(guī)定蒸發(fā)量大于等于2T/H的蒸汽鍋爐，水溫大于等于95℃的熱水鍋爐都必需除氧。

          北京中科晶碩玻璃鋼技術(shù)有限公司生產(chǎn)的真空電化學(xué)除氧器，其核心部件電化學(xué)除氧部分，采用新型的除氧技術(shù), 它是基于電解的原理而制作的。電化學(xué)除氧器設(shè)計(jì)新穎，結(jié)構(gòu)合理，除氧，適用面廣，可用于蒸汽或熱水鍋爐,投資較省,經(jīng)常費(fèi)用低廉,而且運(yùn)行可靠，啟動(dòng)迅速,負(fù)荷適應(yīng)性強(qiáng), 操作方便，配有連續(xù)自動(dòng)檢測(cè)，設(shè)備體積小, 重量輕，占地面積小，還可低位布置,是理想的除氧設(shè)備。

二、真空電化學(xué)除氧器的工作原理          

       步：真空除氧

       真空除氧器采用全密閉結(jié)構(gòu)，運(yùn)行期間自始至終處于真空狀態(tài)。給水首先通過(guò)進(jìn)入罐內(nèi)強(qiáng)旋膜裝置，兩級(jí)真空除氧的工作原理是應(yīng)用亨利定律和道爾頓定律，根據(jù)亨利定律可知 ,在封閉容器中，任何氣體同時(shí)存在于水面上 ,則氣體的溶解度與其自己的分壓力成正比 ,而且氣體的溶解度僅與其本身的分壓力有關(guān)。在一定壓力下 ,隨著水溫升高 ,水蒸汽的分壓力增大 ,而空氣和氧氣的分壓力越來(lái)越小。在 100℃時(shí) ,氧氣的分壓力降低到零 ,水中的溶解氧也降低到零。當(dāng)水面上壓力小于大氣壓力時(shí) ,氧氣的溶解度在較低水溫時(shí)也可達(dá)到零。這樣，水面上空間氧氣分子被析出 ,或轉(zhuǎn)變成其它氣體 ,從而氧的分壓力為零 ,水中氧氣就不斷地逸出，在負(fù)壓作用下被除去90％的溶解氧。兩級(jí)真空除氧為滿(mǎn)足真空降低沸點(diǎn)，達(dá)到除氧效果。

  第二步：電化學(xué)除氧

           電化學(xué)除氧器是基于電解的原理而制造的。凡是兩種不同的金屬用導(dǎo)線(xiàn)聯(lián)結(jié)起來(lái), 浸入任何一種電解質(zhì)中，就會(huì)組成一個(gè)原電池系統(tǒng)?；瘜W(xué)活性強(qiáng)的金屬會(huì)失去電子形成陽(yáng)極。如果在兩種金屬之間外加直流電，就能大大加速這一過(guò)程。如果電解質(zhì)是水，就會(huì)發(fā)生如下變化：Q2+ 2H₂O + 4e —*4OH -（e代表電子）這樣就能不斷消耗水中的溶解氧,達(dá)到除氧的目的。 陽(yáng)極失去電子不斷形成金屬離子溶解至溶液中，與氫氧根（OH、）化合為氫氧化 物鹽類(lèi)，定期排除。

           電化學(xué)除氧器的基本結(jié)構(gòu)，是由殼體和安裝在殼體內(nèi)的陰電極組和陽(yáng)電極組構(gòu)成。（1）殼體為長(zhǎng)方體形，兩端分別開(kāi)有進(jìn)水口和出水口，其底部為帶有隔板的沉淀室，沉淀室底部 設(shè)有排空閥，殼體的頂部設(shè)有放氣閥。（2）陰電極組，包括多個(gè)鋼制多孔陰極板，陽(yáng)極板組，包括數(shù)量相同并由活潑金屬制成的多孔陽(yáng)極板,陰極板和陽(yáng)極板通過(guò)定位板平行等間距交替安裝于殼體內(nèi)，所有陰極板均通過(guò)陰極連續(xù)板與直流電源負(fù)極接通，所有陽(yáng)極板均通過(guò)陽(yáng)極板連接與直流電源正極接通。（3）待除氧的水通過(guò)除氧器時(shí)，水中的溶解氧與活潑金屬陽(yáng)極板發(fā)生氧化反應(yīng)，使水中的溶解氧得以去除。

         整套設(shè)備設(shè)置電解分離缸，電解分離缸是由陽(yáng)極和陰極組成分解水道，構(gòu)成電解分離總成，水在兩極間通過(guò)。在外接直流電源的作用下，陽(yáng)極：鐵板電解失去電子產(chǎn)生二價(jià)鐵離子 Fe0    →  Fe+2+2e 。  陰極：氧在陰極得電子產(chǎn)生氫氧根 O2+2e+2H2O→4OH-。水中：電化學(xué)產(chǎn)物為 Fe+2+2OH--→Fe(OH)2。

       第三步：化學(xué)除氧

         本設(shè)備的化學(xué)除氧無(wú)需投放藥劑運(yùn)行，利用了步電化學(xué)除氧后的產(chǎn)物除氧劑Fe(0H)2再與水中的溶解氧O2反應(yīng)，達(dá)到化學(xué)除氧的目的

         化學(xué)反應(yīng)方程式：

         4Fe(OH)2+O2+2H2O→4Fe(OH)3顯而易見(jiàn)本除氧設(shè)備在除氧過(guò)程中除氧來(lái)得迅速、*，不但可以除去水中溶解氧，同時(shí)可以消除系統(tǒng)中殘余溶解氧。在同一封閉容器中進(jìn)行了兩級(jí)除氧，增強(qiáng)了電化學(xué)、化學(xué)除氧的可靠性。

三、真空電化學(xué)除氧器的型號(hào)參數(shù)

       型號(hào)表示方法ZDH-CYQ

             |----------真空、電化學(xué)、化學(xué)除氧器 

型 號(hào) 參 數(shù)    ZDH-CYQ    ZDH-CYQ    ZDH-CYQ    ZDH-CYQ    ZDH-CYQ    ZDH-CYQ   ZDH-CYQ

額定出力T/H       10            20           35           50           60               80        90

工作真空度Kpa 18.6～21.3  5.3～80    5.3～80    5.3～80   5.3～80      5.3～80    5.3～80

飽和水溫度℃ 62.5～57.5  42.5～37.5 42.5～37.5 42.5～37.5 42.5～37.5 42.5～37.5 42.5～37.5

進(jìn)水壓力MPa     ～0.2       ～0.2        ～0.2        ～0.2      ～0.2         ～0.2       ～0.2

出水含氧量mg/l 0.05～0.1 0.05～0.1  0.05～0.1   0.05～0.1  0.05～0.1  0.05～0.1  0.05～0.1

水箱直徑mm       Φ1400    Φ1600         Φ1800       Φ2000       Φ2200      Φ2400     Φ2400

除氧頭直徑mm     Φ600     Φ800          Φ900         Φ1000       Φ1000       Φ1200     Φ1400

設(shè)備重量kg       ～4800   ～5650      ～6900     ～7670       ～8460       ～9420    ～10860

四、真空電化學(xué)除氧器的設(shè)備組成

       真空電化學(xué)除氧器主要是由除氧器（除氧頭）、高效旋膜裝置、連續(xù)反應(yīng)電解缸、增壓泵、水噴射真空泵機(jī)組、引水泵機(jī)組、PLC控制箱等部件組成。

       真空、電化學(xué)、化學(xué)除氧器配有電解缸，內(nèi)裝設(shè)有高效旋膜裝置， 將自然降膜改為強(qiáng)力旋膜，增加液膜的更新度，并造成液膜沿管壁強(qiáng)力旋轉(zhuǎn)，增強(qiáng)分散、傳質(zhì)功能；將相應(yīng)泡沸改為懸掛式泡沸?？朔又兴魉俑邥r(shí)泛點(diǎn)（飛濺），并將保持汽（氣）體通道；將獨(dú)立的三種傳熱傳質(zhì)方式縮化為一體，在一個(gè)單元的部件內(nèi)完成。由于它具有很高的效率和某些特殊功能，突破了其它除氧器的技術(shù)性能。    兩級(jí)真空、電化學(xué)、化學(xué)除氧器運(yùn)行時(shí)，除氧器處于負(fù)壓狀態(tài)。

        真空電化學(xué)聯(lián)合除氧系統(tǒng)，投運(yùn)時(shí)注意事項(xiàng)：

        步、把除氧器的射水箱的水位補(bǔ)到溢流口，溢流口閥門(mén)為開(kāi)式，射水箱的補(bǔ)水口也是正常補(bǔ)水，保證射水箱水溫在30℃，關(guān)閉相關(guān)閥門(mén)，先把除氧器的水位補(bǔ)到運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)水位。

       第二步、啟動(dòng)真空射水泵，打開(kāi)吸入管道上的閘閥，除氧器的真空度達(dá)到-0.075Mpa時(shí)，打開(kāi)進(jìn)水閥門(mén)，開(kāi)啟鍋爐給水泵，被除氧水進(jìn)入旋膜器，在0.2Mpa的水壓下形成高效率水膜裙，在高真空下運(yùn)行，把水溫度提高約30℃-60℃，氧氣充分吸出被射水抽氣吸出排入射水箱。

        第三步、除過(guò)氧的給水進(jìn)入電解缸電解除氧，再次進(jìn)入二級(jí)電解缸化學(xué)除氧，除氧水被排入三級(jí)電解缸化學(xué)除氧增壓，鍋爐給水泵將除過(guò)氧的水送給鍋爐的除氧水箱儲(chǔ)存?zhèn)溆?。除氧器停用時(shí)必須先關(guān)閉吸入管道上的閘閥，再停射水泵，如果先停射水泵，不關(guān)吸入管道上的閘閥，除氧器處于真空狀態(tài)，會(huì)將射水箱的水倒吸至除氧器，影響除氧效果。

五、真空電化學(xué)除氧器的自動(dòng)控制系統(tǒng)

      1、設(shè)備正常運(yùn)行屬全自動(dòng)控制，無(wú)人值守，設(shè)備全套運(yùn)行由PLC智能控制，所有運(yùn)行參數(shù)及控制點(diǎn)都由PLC自動(dòng)監(jiān)測(cè)、自動(dòng)調(diào)整。所有閥門(mén)及真空泵組自動(dòng)控制開(kāi)啟（亦可手動(dòng)開(kāi)啟）。

      2、設(shè)備在線(xiàn)運(yùn)行真空度控制在-0.05 ~ -0.06Mpa以上。確保除鹽水進(jìn)入除氧器，并在高效旋膜裝置內(nèi)強(qiáng)力旋轉(zhuǎn)，形成水膜裙，氧氣得到充分析出。

      一旦真空度不穩(wěn)定，設(shè)備自動(dòng)報(bào)警，此時(shí)需人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整。

      3、水位由液位自動(dòng)控制器控制，如水位低于設(shè)計(jì)水位時(shí)設(shè)備將自動(dòng)報(bào)警。

      4、PLC自動(dòng)跟蹤控制電動(dòng)給水調(diào)節(jié)閥及真空度，始終控制給水含氧量≤0.1ml/L。

六、真空電化學(xué)除氧器的訂貨須知

        真空電化學(xué)聯(lián)合除氧器進(jìn)行技術(shù)選型需提供如下數(shù)據(jù)：

       1、兩級(jí)真空電化學(xué)除氧器的出力。

       2、兩級(jí)真空電化學(xué)除氧器的安裝高度。

       3、兩級(jí)真空電化學(xué)除氧器進(jìn)水壓力，進(jìn)水溫度。