除氧器的新除氧法
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國(guó)內(nèi)當(dāng)前熱水鍋爐可用的除氧方法有熱力除氧、海綿鐵化學(xué)除氧、解析除氧，真空除氧法等幾種。實(shí)踐證明，真空電化學(xué)除氧系統(tǒng)是熱水鍋爐一種有效的除氧方法。國(guó)內(nèi)熱力鍋爐常溫水除氧，熱水鍋爐真空除氧是利用低溫水在真空狀態(tài)下達(dá)到沸騰，以實(shí)現(xiàn)除氧的目的，可以不用蒸汽作為熱能，適用于熱水鍋爐；海綿鐵是含有微量催化劑的無(wú)毒無(wú)味的海綿鐵粒，是一種高含鐵量的多孔性物質(zhì)，具有很強(qiáng)的吸附能力，海綿鐵除氧原理是：常溫含氧水通過(guò)濾料層時(shí)，水中氧與鐵元素發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。生成黃綠色的絮狀物氫氧化鐵，達(dá)到除氧的目的；解析除氧是使含氧水與不含氧氣體強(qiáng)烈混合，水中的氧就大量擴(kuò)散到氣體中去，從而使水中的含氧量降低，以達(dá)到除氧的目的。在實(shí)際使用過(guò)程中，真空熱力除氧方法很少有企業(yè)使用；解析除氧，由于加熱的加熱溫度對(duì)解析除氧的效果影響很大，隨著鍋爐負(fù)荷的變化，煙氣溫度波動(dòng)很高，造成解析除氧裝置運(yùn)行極不穩(wěn)定，達(dá)不到應(yīng)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(yè)中比較常見(jiàn)，甚致曾有一段時(shí)期，占據(jù)壟斷地位。但由于海綿鐵除氧方法具有不可克服的缺點(diǎn)，海綿鐵濾料不徹底，導(dǎo)致海綿鐵濾料凍結(jié)，從而降低除氧效果，海綿鐵除氧器己逐漸退出供熱市場(chǎng)，被一種更為先進(jìn)的除氧方法所代替★★★真空電化學(xué)、化學(xué)除氧器。而電化學(xué)真空除氧方法集真空、電化學(xué)、化學(xué)三種除氧方法于一體，具有其他除氧方法無(wú)法比擬的優(yōu)越性。
一、真空電化學(xué)除氧器原理
第一步、真空解析。除氧設(shè)備采用全密閉結(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)旋膜器裝置，在負(fù)壓作用下被除去50％～80％的溶解氧。
第二步、真空電化學(xué)除氧器。除氧整套設(shè)備設(shè)置電解分離缸，電解分離缸陰極和陽(yáng)極組成分解水道，構(gòu)成電解分離總成，水在兩極間通過(guò)。如下圖所示：在外接直流電源的作用下，陽(yáng)極：失電子產(chǎn)生二價(jià)鐵離子；陰極：氧得電子被消耗產(chǎn)生氫氧根。
Fe0-2e——Fe2O2 2e H2O——OH-
這一步真空電化學(xué)除氧器的除氧過(guò)程是純粹的電化學(xué)除氧，即陽(yáng)極失電子。氧必須在陰極得電子被消耗，因此它是一種主動(dòng)的人為的除氧過(guò)程。而海綿鐵除氧過(guò)程是一種自然腐蝕過(guò)程，也是被動(dòng)的除氧過(guò)程，它受到水溫、流量、流速、表面腐蝕物覆蓋板結(jié)、反沖洗等因素的嚴(yán)格限制；同時(shí)它是原電池反應(yīng)，其能量級(jí)與LSHK電解分離相比差1000倍。
第三步真空電化學(xué)除氧器。說(shuō)到化學(xué)除氧人們自然聯(lián)想到投藥，而本設(shè)備的第三步化學(xué)除氧無(wú)需投藥利用了第二步電化學(xué)除氧后的產(chǎn)物氫氧化亞鐵Fe(0H)再與水中的溶解氧O；反應(yīng)。徹底吃掉溶解氧，達(dá)到化學(xué)除氧的目的，即：Fe(OH)2 O2 H2O—Fe(OH)濕而易見(jiàn)本除氧設(shè)備在第二步和第三步除氧過(guò)程中除氧來(lái)得迅速、徹底，不但可以消除水中溶解氧，同時(shí)可以消除系統(tǒng)中殘余溶解氧，
二、電化學(xué)真空除氧器特點(diǎn)
國(guó)內(nèi)現(xiàn)有除氧器有四個(gè)方面與除氧器無(wú)法比擬：
1、現(xiàn)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(dòng)除氧，除氧效果極不穩(wěn)定，而除氧器是由三種除氧方法合理結(jié)合組成，為主動(dòng)的人為除氧，除氧指標(biāo)可達(dá)≤0.005mg／L，除氧過(guò)程連續(xù)穩(wěn)定，不存在表面腐蝕物覆蓋、板結(jié)等問(wèn)題，在運(yùn)行期間無(wú)需用反沖洗。
2、真空電化學(xué)除氧器可以根椐用戶要求設(shè)計(jì)成PLC智能控制，可與中心控制室DCS系統(tǒng)對(duì)接，設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)24小時(shí)可在中心控制室直接體現(xiàn)。無(wú)需另外人工值守。
3、現(xiàn)有除氧除氧器的除氧對(duì)象僅是給水中的溶解氧，真空電化學(xué)除氧器不但能消除給水中的溶解氧，同時(shí)能消除系統(tǒng)中殘余溶解氧。
4、真空電化學(xué)除氧器的電化學(xué)除氧過(guò)程的能量是海綿鐵除氧技術(shù)所對(duì)應(yīng)除氧過(guò)程能量級(jí)的若干倍，相當(dāng)于200℃～300℃的水溫與0℃水溫的差別。
三、電化學(xué)真空除氧器運(yùn)行費(fèi)用
1、真空電化學(xué)除氧器、真空、電化學(xué)三位一體除氧器全年可連續(xù)運(yùn)行，無(wú)需反沖洗過(guò)程，省水，如果按海綿鐵最少8小時(shí)沖洗一次(沖掉表面的腐蝕產(chǎn)物)，其沖洗水壓≥6Kg，每次耗自來(lái)水大于5噸，按一個(gè)采暖期136天計(jì)算，全年耗水：15×136=2040噸；費(fèi)用為2040噸*3元／噸＝6120元。
2、為使海綿鐵不板結(jié)，在每次沖洗過(guò)程中海綿鐵相互磨損，損失量很大。除氧罐需要經(jīng)常填充海綿鐵。按海綿鐵價(jià)格為8000元/噸。如果每噸水的含氧量(在10℃水溫飽含狀態(tài)下)為12mg／L，每噸海綿鐵中含鐵置按2／3計(jì)，則有(理論值，不含損失)耗海綿鐵為47.25克/噸水，費(fèi)用為0.378元/噸水。
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