低温除氧水处理装置研发.pdf

第4l卷第5期 化工机械 571 低温除氧水处理装置研发 李为民“ 段滋华2 游玖林2任三群2 (1．山西阳煤化工机械有限公司；2．太原理工大学化学化工学院) 摘要依据电化学除氧原理，同时结合应用化学及过程控制等学科的知识，分别设计了低温静态水和 流动水实验装置，并根据实验结果优化了除氧装置的结构，提出了一种新型低温除氧水处理装置，进一 步提升了装置的使用寿命，降低了运行成本。 关键词设备腐蚀 电化学法溶解氧低温除氧 中图分类号TQl50．5文献标识码 A 文章编号0254石094(2014)05-0571_04 溶解氧(DO)是指大气中的氧溶于水中或经过1 除氧实验装置研发和实验研究 化学、生物化学等反应后溶解于水中的氧，影响溶解 1．1 静态水除氧实验装置 氧的主要因素有温度、日照、水深、气压、盐度及水质 选用铁作为阳极材料，确定极板尺寸，通过焊接 等…。工业用水中因含有溶解氧与铁组成的腐蚀电 形成极板间距不同的多组极板。采用20mm× 池使设备发生氧腐蚀，氧腐蚀是热力设备中常见的 100mm×5mm的两块铁片分别做电极的阳极和阴 一种腐蚀。氧腐蚀不但直接破坏受到氧腐蚀的部 极。将不同厚度的硬塑料片夹在两极板顶部之间并 位，而且其腐蚀产物带人热力系统还会结垢，附在金 用胶带将塑料片和两电极缠紧固定，做成极板间距 属管壁上，容易引起垢下腐蚀，对热力设备的安全运 分别为2、3、5、7mm的电极，在每个电极的上方中央 行和使用寿命危害较大嵋1。 用钉子打一个小孔，接入导线，电极浸入水中的高度 工业锅炉是工业生产中必不可少的设备，而 定为100mm，静态水除氧装置如图1所示。 水中溶解氧是锅炉腐蚀的主要因素，对锅炉的危 害最大。根据我国现行低压锅炉水质标准GB 1576—85的规定，额定蒸发量大于2t／h的蒸汽锅 炉和供水温度大于95℃的热水锅炉，其给水中溶 解氧的含量应不大于0．1mg／L，必须进行给水的 除氧处理。目前我国拥有低压锅炉五十多万台， 给水的除氧普及率仅为10％左右¨。。常用除氧 方法有5种H“J：热力除氧、化学除氧、亚硫酸钠 除氧、真空除氧和电化学除氧归o。但目前，工业 上常用的电化学除氧装置将真空除氧与电化学除 氧相结合，所需附属设备较多、体积庞大，设备费 用和维护费用高。笔者提出一种低温电化学除氧 方法，与上述方法相比，设备简单、操作使用方便、 运行费用低，可广泛应用于低压设备和热水设备 的给水除氧。 图1 静态水除氧装置 t李为民，男，1957年1月生，高级工程师。山西省太原市，030006。 万方数据 572 化工机械 2014年 1．2 流动水除氧实验装置研发 线两级相连。在装置的顶面上方中心有一排气 由静态水实验分析可知，在满足工业除氧要 阀，以排出反应中产生的氢气。 求时，除氧实验的电压范围为3～7V，电极距离范 1．3除氧实验研究 围为2～7mm。笔者提出的流动水除氧装置是一 笔者采用电化学原理，分别设计静态水除氧 种多层电级结构的电解装置(图2)。该装置内部 实验和流动水除氧实验。由静态水实验，推导最 佳除氧极板距离d(mm)范围和最佳除氧电流密 空间长125mm、宽75mm、高80mm，采用4mm厚 的有机玻璃和20片规格为80mm×75mm的铁电度，(mA／cm2)范围；由动态水除氧实验，推导满 极片加工而成。进水口设计在左面下方中心，出 足工