電化學(xué)三位一體除氧器工作原理及特點優(yōu)勢，在工業(yè)用水處理領(lǐng)域，尤其是對鍋爐給水等水質(zhì)要求嚴苛的場景中，去除水中溶解氧至關(guān)重要，關(guān)乎設(shè)備壽命、運行效率及生產(chǎn)安全。電化學(xué)三位一體除氧器應(yīng)運而生，融合了真空除氧、電化學(xué)除氧與化學(xué)除氧三種技術(shù)，以其卓越的除氧性能，成為眾多工業(yè)企業(yè)的優(yōu)選設(shè)備。以下詳細闡述其工作原理與特點優(yōu)勢。
一、電化學(xué)三位一體除氧器工作原理
1. 真空除氧階段
設(shè)備采用全密閉結(jié)構(gòu)，運行全程維持真空負壓狀態(tài)。待處理水首先流入真空解析系統(tǒng)，根據(jù)亨利定律，在封閉容器內(nèi)，氣體溶解度與其分壓力成正比，且僅與自身分壓力相關(guān)。在負壓環(huán)境下，隨著水溫升高，水蒸汽分壓力增大，空氣和氧氣分壓力減小。通過噴淋霧化、強旋膜等裝置，水被充分分散，增大與氣相接觸面積，促使水中溶解氧逸出。此階段可去除水中約 50%-80% 的溶解氧，初步降低水體含氧量，為后續(xù)深度除氧奠定基礎(chǔ)。例如，某處理量 300t/h 規(guī)格的除氧器，設(shè)計壓力 0MPa(絕壓)，設(shè)計溫度 80℃，在此條件下，利用真空負壓作用，能高效完成初步除氧。
2. 電化學(xué)除氧階段
經(jīng)真空除氧后的水進入電解分離缸，該缸由陽極和陰極組成分解水道，構(gòu)成電解分離總成。當水流經(jīng)兩極間，外接直流電源施加電壓，引發(fā)電極反應(yīng)：陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，如鐵板陽極處 Fe 原子失去電子生成 Fe²⁺(Fe→Fe²⁺ + 2e);陰極發(fā)生還原反應(yīng)，水中溶解氧獲得電子被消耗，生成氫氧根離子(O₂ + 4e + 2H₂O→4OH⁻)。在電場作用下，溶解氧被定向吸引至陰極并參與反應(yīng)，從而被高效去除。這一過程是主動的人為除氧，與海綿鐵等自然腐蝕的被動除氧方式相比，能量級高近 1000 倍，不受水溫、流量等因素過多限制，除氧效果更穩(wěn)定、高效。
3. 化學(xué)除氧階段
電化學(xué)除氧過程中，陽極產(chǎn)生的 Fe²⁺與陰極生成的 OH⁻結(jié)合，產(chǎn)生氫氧化亞鐵(Fe²⁺ + 2OH⁻→Fe (OH)₂)。Fe (OH)₂具有強還原性，可作為除氧劑與水中殘余溶解氧繼續(xù)反應(yīng)(4Fe (OH)₂ + O₂ + 2H₂O→4Fe (OH)₃)，進一步消耗水中溶解氧，實現(xiàn)深度化學(xué)除氧。此階段無需額外投加化學(xué)藥劑，利用前序電化學(xué)除氧產(chǎn)物，不僅降低運行成本，還避免藥劑殘留帶來的二次污染，確保除氧徹底，能將水中溶解氧含量降至極低水平，滿足嚴苛的水質(zhì)標準。
二、電化學(xué)三位一體除氧器特點優(yōu)勢
1. 除氧效率高
三位一體協(xié)同工作，實現(xiàn)深度除氧，出水水質(zhì)穩(wěn)定達標，溶解氧含量可低于 0.05mg/L 甚至更低，遠超多數(shù)傳統(tǒng)除氧設(shè)備，能有效防止鍋爐及給水系統(tǒng)因氧腐蝕導(dǎo)致的設(shè)備損壞、結(jié)垢等問題，延長設(shè)備使用壽命，減少設(shè)備維修與更換頻次，保障工業(yè)生產(chǎn)持續(xù)穩(wěn)定運行。
2. 節(jié)能環(huán)保
真空除氧階段利用負壓降低水沸點除氧，減少加熱能耗;電化學(xué)除氧無需化學(xué)藥劑，避免藥劑生產(chǎn)、運輸、儲存及使用過程中的能源消耗與環(huán)境污染;化學(xué)除氧環(huán)節(jié)巧用前序產(chǎn)物，不新增藥劑成本與污染排放。整體運行能耗低，契合當前節(jié)能減排的環(huán)保理念，為企業(yè)降低運行成本的同時，提升環(huán)境效益。
3. 自動化程度高
配備微機全自動控制系統(tǒng)，具備自動、手動轉(zhuǎn)換功能。可實時監(jiān)測除氧過程中的壓力、溫度、溶解氧含量等關(guān)鍵參數(shù)，并根據(jù)預(yù)設(shè)值自動調(diào)節(jié)設(shè)備運行狀態(tài)，如調(diào)整真空度、電極電壓、水流流速等，確保除氧效果穩(wěn)定可靠，減少人工干預(yù)，降低勞動強度，提高生產(chǎn)管理效率。
4. 適應(yīng)性強
適用于各種水質(zhì)和工況條件，無論是低溫常溫水，還是不同硬度、酸堿度的原水，均可通過靈活調(diào)整各階段運行參數(shù)實現(xiàn)高效除氧。能適應(yīng)不同規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)需求，從小型企業(yè)的低壓鍋爐給水，到大型工廠的高壓鍋爐補給水系統(tǒng)，都能穩(wěn)定發(fā)揮除氧作用，適用范圍廣泛。
5. 維護簡便
設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，關(guān)鍵部件如電極板總成模塊采用標準化設(shè)計，便于安裝、拆卸與維護。例如，陰極板雖因電解作用需定期更換，但通過在總成模塊下安裝承重萬向腳輪，可方便移動裝填到容器內(nèi)，降低維保操作難度。同時，完善的故障診斷和報警系統(tǒng)，能及時發(fā)現(xiàn)并預(yù)警設(shè)備故障，便于快速排查維修，減少停機時間，保障生產(chǎn)連續(xù)性。
6. 占地面積小
將三種除氧方式集成于一體，相比分別采用多種除氧設(shè)備組合的方案，大幅減少設(shè)備占地面積。其緊湊的結(jié)構(gòu)設(shè)計，尤其適合空間有限的工業(yè)廠房或?qū)龅乜臻g利用有較高要求的企業(yè)，在有限空間內(nèi)實現(xiàn)高效除氧功能。
電化學(xué)三位一體除氧器憑借獨特工作原理與顯著優(yōu)勢，在工業(yè)除氧領(lǐng)域展現(xiàn)出強大競爭力，為保障工業(yè)用水質(zhì)量、提升生產(chǎn)效益提供了可靠的技術(shù)支撐，正逐步成為工業(yè)除氧的主流選擇。
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