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使用三位一體電化學真空除氧器優點及工作原理、使用效果分析?

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使用三位一體電化學真空除氧器優點及工作原理、使用效果分析?

發布日期:2018-07-21 09:11 來源:http://www.fanqian360.com 點擊:


使用(use)三位一體電化學真空(zhēn kōng)除氧器優點及工作(job)原理、使用效果分析?
      我國當前熱水可用的除氧方法有旋膜()除氧、海綿鐵化學除氧、除氧,真空(zhēn kōng)除氧法等幾種。實踐證明,真空電化學除氧系統是熱水一種最有效的除氧方法。
      國內常溫水除氧(Oxygen),熱水真空除氧是利用低溫(dī wēn)水在真空狀態下達到沸騰,以實現除氧的目的,可以不用蒸汽(steam)作為熱能,適用于熱水;海綿鐵是含有微量催化劑的無毒無味的海綿鐵粒,是一種高含鐵量的多孔性物質,具有很強的吸附能力,海綿鐵除氧原理是:常溫含氧水通過濾料層時,水中氧與鐵元素發生化學反應。除氧器廠家根據亨利定律可知 ,在封閉容器中,任何氣體同時存在于水面上 ,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。生成黃綠色的絮狀物氫氧化鐵,達到除氧的目的;除氧是使含氧水與不含氧氣體強烈混合,水中的氧就大量擴散到氣體中去,從而使水中的含氧量降低,以達到除氧的目的。在實際使用過程中,真空除氧方法很少有企業使用;除氧,由于加熱的加熱溫度對除氧的效果影響很大,隨著負荷的變化,煙氣溫度波動很大,造成除氧裝置運行極不穩定,達不到應有的除氧效果,因此也不常用。海綿鐵除氧方法在老的供熱企業中比較常見,甚致曾有一段時期,占據壟斷地位。但由于海綿鐵化學除氧方法具有不可克服的缺點,逐漸退出供熱市場,被一種更為先進的除氧方法所代替:真空除氧。而電化學真空除氧方法集真空、電、化學三種除氧方法于一體,具有其他除氧方法無法比擬的優越性。
★三位一體電化學真空除氧器原理:
      第一步、真空。除氧設備(shèbèi)采用全密閉結構,運行期間自始至終處于真空狀態。給水首先通過旋膜器裝置,在負壓作用下被除去50%~80%的溶解氧。
      第二步、真空電化學除氧器。真空除氧器的工作原理是應用亨利定律和道爾頓定律,根據亨利定律可知 ,在封閉容器中,任何氣體同時存在于水面上 ,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。除氧整套設備設置電解分離缸,電解分離缸陰極和陽極組成分(ingredient)解水道,構成電解分離總成,水在兩極間通過。如下圖所示:在外接直流電源的作用下,陽極:失電子產生二價鐵離子;陰極:氧得電子被消耗產生氫(Hydrogen)氧根。
      Fe0-2e――Fe2O2 2e H2O――OH-
      這一步真空電化學除氧器的除氧過程是純粹的電化學除氧,即陽極失電子。除氧器是鍋爐及供熱系統關鍵設備之一,如除氧器除氧能力差,將對鍋爐給水管道、省煤器和其它附屬設備的腐蝕造成的嚴重損失,引起的經濟損失將是除氧器造價的幾十或幾百倍,國家電力部因此對除氧器含氧量提出了部分標準,即大氣式除氧器給水含氧量應小于15цɡ/L,壓力式除氧器給水含氧量應小于7цɡ/L。氧必須在陰極得電子被消耗,因此它是一種主動的人為的除氧過程。而海綿鐵除氧過程是一種自然腐蝕過程,也是被動的除氧過程,它受到水溫、流量、流速、表面腐蝕物覆蓋板結、反沖洗等因素(factor)的嚴格限制;同時它是原電池反應,其能量級與LSHK電解分離相比差1000倍。
      第三步真空電化學除氧(Oxygen)器。說到化學除氧人們自然聯想到投藥,而本設備(shèbèi)的第三步化學除氧無需投藥利用了第二步電化學除氧后的產物氫(Hydrogen)氧化亞鐵Fe(0H)再與水中的溶解氧O;反應。徹底(thorough)吃掉溶解氧,達到化學除氧的目的,即:Fe(OH)2 O2 H2O―Fe(OH)濕而易見本除氧設備在第二步和第三步除氧過程中除氧來得迅速、徹底,不但可以消除水中溶解氧,同時可以消除系統中殘余溶解氧, 
★三位一體電化學真空除氧器特點:
國內現有除氧器有四個方面與除氧器無法比擬:
     
  1、現有除氧器全部用單一的除氧方法除氧,尤其海綿鐵除氧方式,為被動除氧,除氧效果極不穩定,而除氧器是由三種除氧方法合理結合組成,為主動的人為除氧,除氧指標可達≤0.005mg/L,除氧過程連續(Continuity)穩定,不存在表面腐蝕(釋義:指腐爛、消失、侵蝕等)物覆蓋、板結等問題,在運行期間無需用反沖洗。
     
  2、真空電化學(Chemistry)除氧器可以根椐用戶要求設計成PLC智能(intelligence)控制(control),可與中心控制室DCS系統(system)對接,設備運行(Windows)狀態24小時可在中心控制室直接體現。無需另外人工值守。
     
  3、現有除氧(Oxygen)除氧器的除氧對象僅是給水中的溶解氧,真空電化學除氧器不但能消除給水中的溶解氧,同時能消除系統中殘余溶解氧。
     
  4、真空電化學除氧(Oxygen)器的電化學除氧過程的能量是海綿鐵除氧技術所對應除氧過程能量級的若干倍,相當于200℃~300℃的水溫與0℃水溫的差別。
★三位一體電化學(Chemistry)真空除氧(Oxygen)器運行費用:
     
  1、真空電化學除氧器、真空、電化學三位一體除氧器全年可連續運行,無需反沖洗過程,省水,如果按海綿鐵最少8小時沖洗一次(沖掉表面的腐蝕(釋義:指腐爛、消失、侵蝕等)產物),其沖洗水壓(特指:壓強)≥6Kg,每次耗自來水大于5噸,按一個采暖期136天計算,全年耗水:15×136=2040噸;費用為2040噸*3元/噸=6120元。
     
  2、為使海綿鐵不板結,在每次沖洗過程中海綿鐵相互磨損,損失(loss)量很大。除氧(Oxygen)罐需要經常填充海綿鐵。按海綿鐵價格為8000元/噸。如果每噸水的含氧量(在10℃水溫飽含狀態下)為12mg/L,每噸海綿鐵中含鐵置按2/3計,則有(理論值,不含損失)耗海綿鐵為47.25克/噸水,費用為0.378元/噸水。

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