一、兩級真空電化學(xué)除氧器概述
在鍋爐給水處理工藝過程中,除氧是一個非常關(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,否則它會腐蝕鍋爐的給水系統(tǒng)和部件,腐蝕物氧化鐵會進(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,而且腐蝕會造成管道內(nèi)壁出現(xiàn)點坑,阻力系數(shù)增大。管道腐蝕嚴(yán)重時,甚至?xí)l(fā)生管道爆炸事故。國家規(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。多年來眾多鍋爐給水處理工作者一直都在探索既高效又經(jīng)濟的除氧方法,兩級真空、電化學(xué)、化學(xué)三種除氧方法為一體的除氧器。適用常溫水除氧,具有其它除氧方法的*性,適用性廣泛。
二、兩級真空電化學(xué)除氧器原理
步:兩級真空除氧
兩級真空除氧器采用全密閉結(jié)構(gòu),運行期間自始至終處于真空狀態(tài)。給水首先通過電解池進(jìn)入強旋膜裝置,兩級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越小。在 100℃時 ,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 ,氧氣的溶解度在較低水溫時也可達(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。兩級真空除氧為滿足真空降低沸點,達(dá)到除氧效果。
第二步:電化學(xué)除氧
整套設(shè)備設(shè)置電解分離缸,電解分離缸是由陽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。
在外接直流電源的作用下,
陽極:鐵板電解失去電子產(chǎn)生二價鐵離子
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
說到化學(xué)除氧人們自然聯(lián)想到投放藥劑,而本設(shè)備的第三步化學(xué)除氧無需投放藥劑運行,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顯而易見本除氧設(shè)備在除氧過程中除氧來得迅速、,不但可以除去水中溶解氧,同時可以消除系統(tǒng)中殘余溶解氧。在同一封閉容器中進(jìn)行了兩級除氧,增強了電化學(xué)、化學(xué)除氧的可靠性。
三、兩級真空電化學(xué)除氧器型號參數(shù)
型號表示方法ZDH-CYQ
|----------兩級真空、電化學(xué)、化學(xué)除氧器 型號參數(shù)
型 號 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、兩級真空電化學(xué)除氧器設(shè)備組成
兩級真空電化學(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、水噴射真空泵機組、引水泵機組、PLC控制箱等部件組成。
兩級真空、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, 將自然降膜改為強力旋膜,增加液膜的更新度,并造成液膜沿管壁強力旋轉(zhuǎn),增強分散、傳質(zhì)功能;將相應(yīng)泡沸改為懸掛式泡沸。克服層中水汽流速高時泛點(飛濺),并將保持汽(氣)體通道;將獨立的三種傳熱傳質(zhì)方式縮化為一體,在一個單元的部件內(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。 兩級真空、電化學(xué)、化學(xué)除氧器運行時,除氧器處于負(fù)壓狀態(tài)。在高位安裝時,電解缸出口與鍋爐給水泵進(jìn)口的距離應(yīng)較大,不小于10米;低位安裝時,電解缸出口與引水泵機組相聯(lián)接,使負(fù)壓水升壓后進(jìn)入鍋爐給水泵。水噴射真空泵機組中配用了長喉型射水抽氣器,這種抽氣器具有設(shè)計結(jié)構(gòu)緊湊,耗功極低。并具有很高的抽吸效率,在同等條件下抽氣量比老式高一倍。噪聲低,無振動,安裝布置更簡單。引水泵機組的作用是在除氧器低位安裝時,通過引水泵將負(fù)壓水升壓后接入鍋爐給水泵。兩級真空、電化學(xué)、化學(xué)除氧器投運,步把除氧器的射水箱的水位補到溢流口,溢流口閥門為開式,射水箱的補水口也是正常補水,保證射水箱水溫在30℃,關(guān)閉相關(guān)閥門,先把除氧器的水位補到運行標(biāo)準(zhǔn)水位。啟動真空射水泵,打開吸入管道上的閘閥,除氧器的真空度達(dá)到-0.075Mpa時,打開進(jìn)水閥門,開啟鍋爐給水泵,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。除過氧的給水進(jìn)入電解缸電解除氧,再次進(jìn)入二級電解缸化學(xué)除氧,除氧水被排入三級電解缸化學(xué)除氧增壓,鍋爐給水泵將除過氧的水送給鍋爐。除氧器停用時必須先關(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),會將射水箱的水倒吸至除氧器,影響除氧效果。
五、兩級真空電化學(xué)除氧器的自動控制系統(tǒng)
1、設(shè)備正常運行屬全自動控制,無人值守,設(shè)備全套運行由PLC智能控制,所有運行參數(shù)及控制點都由PLC自動監(jiān)測、自動調(diào)整。所有閥門及真空泵組自動控制開啟(亦可手動開啟)。
2、設(shè)備在線運行真空度控制在-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)備自動報警,此時需人員進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)整。
3、水位由液位自動控制器控制,如水位低于設(shè)計水位時設(shè)備將自動報警。
4、PLC自動跟蹤控制電動給水調(diào)節(jié)閥及真空度,始終控制給水含氧量≤0.1ml/L。
六、兩級真空電化學(xué)除氧器訂貨須知
兩級真空電化學(xué)除氧器進(jìn)行技術(shù)選型需提供如下數(shù)據(jù):
1、兩級真空電化學(xué)除氧器的出力。
2、兩級真空電化學(xué)除氧器的安裝高度。
3、兩級真空電化學(xué)除氧器進(jìn)水壓力,進(jìn)水溫度。