中科晶硕 真空电化学除氧器

              在锅炉给水处理工艺过程中，除氧是一个非常关键的环节。氧是给水系统和锅炉的主要腐蚀性物质，给水中的氧应当迅速得到清除，否则它会腐蚀锅炉的给水系统和部件，腐蚀物氧化铁会进入锅炉内，沉积或附在锅炉管壁和受热面上，形成难溶而传热不良的铁垢，而且腐蚀会造成管道内壁出现点坑，阻力系数增大。管道腐蚀严重时，甚至会发生管道爆炸事故。国家规定蒸发量大于等于2T/H的蒸汽锅炉，水温大于等于95℃的热水锅炉都必需除氧。

          北京中科晶硕玻璃钢技术有限公司生产的真空电化学除氧器，其核心部件电化学除氧部分，采用新型的除氧技术, 它是基于电解的原理而制作的。电化学除氧器设计新颖，结构合理，除氧效果显著，适用面广，可用于蒸汽或热水锅炉,投资较省,经常费用低廉,而且运行可靠，启动迅速,负荷适应性强, 操作方便，配有连续自动检测，设备体积小, 重量轻，占地面积小，还可低位布置,是理想的除氧设备。

二、真空电化学除氧器的工作原理          

       第一步：真空除氧

       真空除氧器采用全密闭结构，运行期间自始至终处于真空状态。给水首先通过进入罐内强旋膜装置，两级真空除氧的工作原理是应用亨利定律和道尔顿定律，根据亨利定律可知 ,在封闭容器中，任何气体同时存在于水面上 ,则气体的溶解度与其自己的分压力成正比 ,而且气体的溶解度仅与其本身的分压力有关。在一定压力下 ,随着水温升高 ,水蒸汽的分压力增大 ,而空气和氧气的分压力越来越小。在 100℃时 ,氧气的分压力降低到零 ,水中的溶解氧也降低到零。当水面上压力小于大气压力时 ,氧气的溶解度在较低水温时也可达到零。这样，水面上空间氧气分子被析出 ,或转变成其它气体 ,从而氧的分压力为零 ,水中氧气就不断地逸出，在负压作用下被除去90％的溶解氧。两级真空除氧为满足真空降低沸点，达到最佳除氧效果。

第二步：电化学除氧

           电化学除氧器是基于电解的原理而制造的。凡是两种不同的金属用导线联结起来, 浸入任何一种电解质中，就会组成一个原电池系统。化学活性强的金属会失去电子形成阳极。如果在两种金属之间外加直流电，就能大大加速这一过程。如果电解质是水，就会发生如下变化：Q2+ 2H₂O + 4e —*4OH -（e代表电子）这样就能不断消耗水中的溶解氧,达到除氧的目的。 阳极失去电子不断形成金属离子溶解至溶液中，与氢氧根（OH、）化合为氢氧化 物盐类，定期排除。

           电化学除氧器的基本结构，是由壳体和安装在壳体内的阴电极组和阳电极组构成。（1）壳体为长方体形，两端分别开有进水口和出水口，其底部为带有隔板的沉淀室，沉淀室底部 设有排空阀，壳体的顶部设有放气阀。（2）阴电极组，包括多个钢制多孔阴极板，阳极板组，包括数量相同并由活泼金属制成的多孔阳极板,阴极板和阳极板通过定位板平行等间距交替安装于壳体内，所有阴极板均通过阴极连续板与直流电源负极接通，所有阳极板均通过阳极板连接与直流电源正极接通。（3）待除氧的水通过除氧器时，水中的溶解氧与活泼金属阳极板发生氧化反应，使水中的溶解氧得以去除。

         整套设备设置电解分离缸，电解分离缸是由阳极和阴极组成分解水道，构成电解分离总成，水在两极间通过。在外接直流电源的作用下，阳极：铁板电解失去电子产生二价铁离子 Fe0    →  Fe+2+2e 。  阴极：氧在阴极得电子产生氢氧根 O2+2e+2H2O→4OH-。水中：电化学产物为 Fe+2+2OH--→Fe(OH)2。

       第三步：化学除氧

         本设备的化学除氧无需投放药剂运行，利用了第一步电化学除氧后的产物除氧剂Fe(0H)2再与水中的溶解氧O2反应，达到化学除氧的目的

         化学反应方程式：

         4Fe(OH)2+O2+2H2O→4Fe(OH)3显而易见本除氧设备在除氧过程中除氧来得迅速、彻底，不但可以除去水中溶解氧，同时可以消除系统中残余溶解氧。在同一封闭容器中进行了两级除氧，增强了电化学、化学除氧的可靠性。                  

三、真空电化学除氧器的型号参数

       型号表示方法ZDH-CYQ

             |----------真空、电化学、化学除氧器 

型 号 参 数    ZDH-CYQ    ZDH-CYQ    ZDH-CYQ    ZDH-CYQ    ZDH-CYQ    ZDH-CYQ   ZDH-CYQ

额定出力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

饱和水温度℃ 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

进水压力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

水箱直径mm       Φ1400    Φ1600         Φ1800       Φ2000       Φ2200      Φ2400     Φ2400

除氧头直径mm     Φ600     Φ800          Φ900         Φ1000       Φ1000       Φ1200     Φ1400

设备重量kg       ～4800   ～5650      ～6900     ～7670       ～8460       ～9420    ～10860

四、真空电化学除氧器的设备组成

       真空电化学除氧器主要是由除氧器（除氧头）、高效旋膜装置、连续反应电解缸、增压泵、水喷射真空泵机组、引水泵机组、PLC控制箱等部件组成。

       真空、电化学、化学除氧器配有电解缸，内装设有高效旋膜装置， 将自然降膜改为强力旋膜，增加液膜的更新度，并造成液膜沿管壁强力旋转，增强分散、传质功能；将相应泡沸改为悬挂式泡沸。克服层中水汽流速高时泛点（飞溅），并将保持汽（气）体通道；将独立的三种传热传质方式缩化为一体，在一个单元的部件内完成。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术性能。    两级真空、电化学、化学除氧器运行时，除氧器处于负压状态。

        真空电化学联合除氧系统，投运时注意事项：

        第一步、把除氧器的射水箱的水位补到溢流口，溢流口阀门为开式，射水箱的补水口也是正常补水，保证射水箱水温在30℃，关闭相关阀门，先把除氧器的水位补到运行标准水位。

       第二步、启动真空射水泵，打开吸入管道上的闸阀，除氧器的真空度达到-0.075Mpa时，打开进水阀门，开启锅炉给水泵，被除氧水进入旋膜器，在0.2Mpa的水压下形成高效率水膜裙，在高真空下运行，把水温度提高约30℃-60℃，氧气充分吸出被射水抽气吸出排入射水箱。

        第三步、除过氧的给水进入电解缸电解除氧，再次进入二级电解缸化学除氧，除氧水被排入三级电解缸化学除氧增压，锅炉给水泵将除过氧的水送给锅炉的除氧水箱储存备用。除氧器停用时必须先关闭吸入管道上的闸阀，再停射水泵，如果先停射水泵，不关吸入管道上的闸阀，除氧器处于真空状态，会将射水箱的水倒吸至除氧器，影响除氧效果。

五、真空电化学除氧器的自动控制系统

      1、设备正常运行属全自动控制，无人值守，设备全套运行由PLC智能控制，所有运行参数及控制点都由PLC自动监测、自动调整。所有阀门及真空泵组自动控制开启（亦可手动开启）。

      2、设备在线运行真空度控制在-0.05 ~ -0.06Mpa以上。确保除盐水进入除氧器，并在高效旋膜装置内强力旋转，形成水膜裙，氧气得到充分析出。

      一旦真空度不稳定，设备自动报警，此时需人员进行现场调整。

      3、水位由液位自动控制器控制，如水位低于设计水位时设备将自动报警。

      4、PLC自动跟踪控制电动给水调节阀及真空度，始终控制给水含氧量≤0.1ml/L。

六、真空电化学除氧器的订货须知

        真空电化学联合除氧器进行技术选型需提供如下数据：

       1、两级真空电化学除氧器的出力。

       2、两级真空电化学除氧器的安装高度。

       3、两级真空电化学除氧器进水压力，进水温度。