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三位一体真空电化学除氧器产品说明书


说明:电化学除氧分纯电化学型与市场上多见的真空+电化学复合(三位一体)两种;常温除氧、无需蒸汽;执行标准:GB/T1576、GB150、GB/T13922,可搭配前面四款做成五合一对比表
一、产品概述
ZDH电化学除氧器(真空电化学三位一体除氧装置)属于常温电化学除氧成套设备,分为两级除氧:前端真空旋膜解析粗除氧,后端电化学反应深度除氧;依靠直流电场驱动电化学反应消耗水中溶解氧,不需要加热蒸汽,适合热水锅炉、低压蒸汽锅炉、热网补给水、锅炉房无蒸汽改造项目。
原理本质:牺牲阳极金属(铝/铁阳极),在直流电场下,水中溶解氧在阴极被还原消耗;阳极金属氧化生成氢氧化物沉淀,定期排污排出;阴极副产少量氢气,顶部设置氢气排放管,注意防爆通风。
✅产品特点
常温运行,进水5~60℃,不消耗蒸汽热源;
真空解析+电化学两级组合,出水指标优于单纯解析除氧;
PLC全自动控制,真空度、电流、液位联锁保护,可对接DCS;
低位布置,占地紧凑,适合老旧锅炉房改造;
无高温催化反应器,相比解析除氧没有高温部件起火风险;
短板:仅去除氧气,无法脱除CO₂;阳极极板为消耗件,持续损耗,会产生金属氢氧化物污泥,需要定期排污清理。
⚠️和解析除氧核心区别:解析是气体闭环循环催化燃烧耗氧;电化学是电化学反应、阳极金属牺牲消耗氧,产生沉淀物+氢气。
二、工作原理
一级真空旋膜粗除氧软化补水进入密闭真空罐,旋膜组件形成水膜裙,真空泵维持罐内高真空(-0.09~-0.097MPa),大部分溶解氧从水中解析析出,被真空泵抽排,脱出约90%溶氧。
二级电化学深度除氧水流进入电解反应腔,外接整流直流电源,阴极为不锈钢多孔板,阳极为铝/铁合金极板:阴极反应:\(\mathrm{O_2+2H_2O+4e^-\rightarrow4OH^-}\)(氧气被消耗)阳极反应:\(\mathrm{Al-3e^-\rightarrowAl^{3+}}\)溶液内生成氢氧化铝絮状沉淀物,沉降至底部沉淀室;阴极副产氢气,由顶部排气口引至室外通风排放。
处理合格水由出水泵送出至锅炉给水箱;底部沉淀污泥定期手动/自动排污。
三、设备结构组成
真空反应罐体(压力容器):碳钢衬胶/304不锈钢,内置旋膜布水组件、汽水分离组件;
电解总成:阴极板、牺牲阳极极板组,抽拉式模块,方便检修更换;
配套主机:水环式真空泵组、出水增压泵、直流整流电源;
自控系统:PLC控制柜、真空变送器、液位变送器、在线溶氧仪、电流调节模块;
管路阀门附件:进水过滤器、排污阀、排气管道、氢气放空管、安全阀;
可选配置:辅助化学加药单元,负荷波动工况兜底稳定溶氧。
三位一体真空电化学除氧器型号参数
型号表示方法
ZDH-CYQ
|---------三位一体真空电化学除氧器
型号参数
|
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 |
四、主要技术参数
|
项目 |
参数 |
|
型号 |
ZDH-____t/h真空电化学除氧器 |
|
额定出力 |
____t/h |
|
进水温度 |
5~60℃(常温) |
|
运行真空度 |
-0.09~-0.097MPa |
|
出水残余含氧量 |
≤0.05~0.1mg/L(50~100μg/L) |
|
负荷适应范围 |
30%~100%额定出力 |
|
电源 |
AC380V,配套直流整流电源 |
|
壳体材质 |
碳钢衬胶/304不锈钢 |
|
极板材质 |
阴极304不锈钢;阳极铝合金/铁合金 |
|
运行方式 |
全自动连续运行,可远程DCS通讯 |
|
除脱气体 |
仅脱除溶解氧,CO₂保留在水中 |
|
副产物 |
氢氧化铝/氢氧化铁沉淀物、少量氢气 |
五、安装说明
基础:整套低位落地布置,真空泵、主机、控制柜分开摆放,控制柜远离氢气放空口;
真空管路:负压段必须严格气密性试验,漏气直接破坏真空,除氧失效;
氢气放空管:引至室外开阔通风处,远离火源、电气开关,禁止密闭;
进水前置过滤器,防止杂质划伤极板、堵塞流道;
罐体按压力容器规范安装,设置安全阀;
排污管路接沉淀池,避免絮状污泥直接排入管网。
六、启动、运行操作规程
6.1投运前检查
罐体内部清理干净;极板安装到位、无短路;真空管路检漏;仪表校验;真空泵油位正常;放空管路通畅,现场通风良好。
6.2启动步骤
开启进水阀,上水至正常液位,液位联锁投入;
启动真空泵,建立真空度,稳定在设定区间;
启动整流电源,根据流量调节输出电流;
稳定运行15~20min,在线溶氧达标后向外供水;
定期观察真空度、电流、溶氧读数,底部定期排污排泥。
6.3正常运行维护要点
真空度是核心指标,真空下跌优先排查漏气;
阳极极板持续消耗,电流逐步下降、溶氧反弹是极板消耗信号;
氢气放空通道保持畅通,现场严禁明火;
进水浊度不能过高,高浊水质加速极板污染、结垢;
每班排污,清理沉淀污泥。
6.4停运操作
先关闭整流电源;
停真空泵;
关闭进水,可保持罐内水位;长期停运放空,冲洗极板,防止沉淀物板结。
七、常见故障及处理
|
故障现象 |
原因 |
处理方法 |
|
出水溶氧超标 |
真空管路漏气;真空度不足;阳极极板消耗老化;极板结垢污染;电流设置偏低 |
查漏堵漏;检修真空泵;抽出极板更换;冲洗极板;上调整流电流 |
|
真空度持续掉压 |
法兰密封损坏、管道沙眼、轴封漏气 |
分段保压检漏,更换密封件 |
|
电流不稳、跳变 |
极板短路、极板结垢、整流电源故障 |
断电抽出极板检查清理,检修整流器 |
|
放空管氢气异味偏大 |
电流过大、水位过低、极板局部裸漏 |
下调电流,恢复正常液位,检查极板浸没状态 |
|
排污堵塞 |
污泥长期未排、沉淀板结 |
加大排污频次,化学冲洗沉淀腔 |
八、检修保养
日常巡检:真空度、溶氧、电流、放空、有无漏气;
季度检修:抽出极板组件,冲洗表面絮状沉积物;检查电源模块;校验溶氧仪;
年度检修:评估阳极消耗厚度,按需更换牺牲阳极;真空泵换油;全系统气密性复检;
极板属于消耗件,寿命随水质、电流密度变化;
罐内检修:断电、破真空、放空、充分通风,检测氢气浓度后方可进入。
九、安全注意事项
阴极产生氢气,属于易燃易爆气体,放空必须引至室外通风点,设备区域禁火、防爆电气;
罐体为压力容器,遵守TSG21;
电解电源为直流强电,检修前必须断电挂牌;
污泥含有金属氢氧化物,按要求收集处置;
负压罐破真空操作缓慢,防止气流冲击。
十、质保说明
质保期:设备投运12个月或出厂18个月,先到为准;
质保不含:牺牲阳极极板、密封垫片、真空泵密封件、溶氧电极等消耗件;
漏气、进水杂质超标、明火风险违规操作、极板自然损耗不在质保范围。
下面给你五合一对比表(新增电化学,和前面无头、旋膜压力式、大气旋膜、解析放一起,投标完整版)
|
对比项目 |
无头(内置喷雾鼓泡)除氧器 |
旋膜压力式热力除氧器 |
大气式旋膜热力除氧器 |
解析(解吸)除氧器 |
真空电化学除氧器 |
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除氧类型 |
滑压/定压热力除氧 |
定压/滑压热力除氧 |
定压热力除氧(微正压) |
常温解吸+催化除氧 |
真空解析+电化学牺牲阳极除氧 |
|
结构形式 |
单卧式筒体一体化,无独立外置除氧头;内置恒速喷雾喷嘴+水下鼓泡布汽管 |
分体式:独立旋膜除氧头+承压水箱,法兰对接 |
分体式:独立旋膜除氧头+承压水箱,微正压 |
成套机组,喷射器+解吸塔+气水分离器+催化反应器+加压泵,非压力容器 |
真空罐体(压力容器)+电解极板总成+真空泵+整流电源 |
|
核心内件 |
TP304/316L恒速碟式喷嘴、水下鼓泡蒸汽分配管 |
304不锈钢旋膜管、淋水篦子、丝网填料 |
304不锈钢旋膜管、淋水篦子、丝网填料 |
喷射喷嘴、催化填料、气体冷却器 |
铝/铁牺牲阳极、不锈钢阴极板、旋膜布水组件 |
|
工作压力 |
滑压运行(随机组抽汽),常规0.1~0.8MPa |
0.1~0.6MPa(压力式) |
表压≈0.02MPa(微正压) |
系统水压0.40~0.45MPa,气路负压循环 |
罐体真空-0.09~-0.097MPa,出水常压 |
|
工作温度 |
随压力饱和温度 |
随工作压力饱和温度 |
约104℃ |
常温5~50℃,反应器260~320℃ |
常温5~60℃,无高温反应腔 |
|
出水残余含氧量 |
≤5μg/L,电站机型可达≤5ppb |
≤10μg/L |
≤15μg/L |
50~100μg/L |
50~100μg/L |
|
可脱除气体 |
O₂、CO₂等不凝气体 |
O₂、CO₂等不凝气体 |
O₂、CO₂等不凝气体 |
仅脱除氧气,不能脱除CO₂ |
仅脱除氧气,不能脱除CO₂ |
|
负荷适应区间 |
10%~110%额定出力 |
10%~150%额定出力 |
10%~150%额定出力 |
30%~100%额定出力,负荷波动敏感 |
30%~100%额定出力 |
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热源条件 |
需要抽汽/辅汽加热蒸汽 |
需要加热蒸汽 |
需要加热蒸汽 |
不需要加热蒸汽;水泵电耗+反应器电加热 |
不需要加热蒸汽;真空泵+整流电源耗电 |
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主要优点 |
无除氧头对接法兰,消除法兰泄漏点;筒体温度均匀、抗热疲劳;整体高度低,土建成本省;排汽损失小 |
旋膜通道大,耐一定杂质;负荷宽,运行成熟,检修方便;可滑压、定压 |
系统简单、压力等级低、压力容器检验要求低;排汽直排大气,无需排汽冷却器 |
无蒸汽需求、占地小、低位布置;本体无压力容器监检 |
常温、无高温催化反应器;两级除氧,指标稳定性优于单纯解析;低位布置 |
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主要短板 |
喷嘴精密,对进水清洁度要求高,必须前置过滤器;造价高;检修空间受限 |
存在除氧头与水箱法兰泄漏风险;上部载荷大 |
工作压力低,出水指标略低;只能定压运行 |
溶氧指标偏低;负压气路极易漏气失效;催化剂、喷嘴为消耗件,运维成本高;给水CO₂留存,易加剧后续酸性腐蚀 |
产生氢氧化物污泥,需定期排污;阳极极板持续消耗更换;副产氢气,有防爆通风要求;CO₂无法去除 |
|
运行方式 |
优先滑压,也可定压 |
定压/滑压均可 |
仅定压运行 |
常温闭环气体循环 |
真空+电化学反应连续运行 |
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排汽/排气方式 |
排汽接排汽冷却器回收(闭式) |
闭式排汽,配排汽冷却器 |
排汽直排大气 |
基本无外排气体,闭环循环 |
真空泵排气+氢气放空管持续引至室外 |
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易损件 |
喷嘴碟片弹簧、滤芯、密封垫片 |
垫片、阀门密封件、仪表 |
垫片、阀门密封件、仪表 |
喷射喷嘴、催化填料、溶氧电极、密封件 |
牺牲阳极极板、密封件、真空泵配件、溶氧电极 |
|
运维重点 |
监控过滤器压差、防止喷嘴堵塞;水位严禁淹没喷嘴 |
监控饱和温度、压力稳定;定期清理旋膜管结垢 |
监控0.02MPa微正压、排汽保持微量白雾 |
重点气密性检查、稳定泵出口压力、监测反应器温度、定期更换催化剂 |
监控真空度、定期排泥、检查阳极损耗、氢气放空通畅、防爆管理 |
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适用场景 |
大中型电站机组、大型余热锅炉、化工自备电厂、高参数给水、对溶氧指标要求极高项目 |
大中型工业锅炉、热电联产、有稳定蒸汽源、要求低溶氧+脱除CO₂ |
中小型工业锅炉、供热锅炉房、蒸汽量充足、预算适中 |
小型热水锅炉、低压锅炉改造、现场无富余蒸汽、场地受限,仅满足国标除氧底线指标 |
热水锅炉、热网补水、无蒸汽锅炉房改造,不想用高温解析反应器、接受定期更换阳极和排泥 |
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执行标准 |
JB/T10325、GB/T150、TSG21 |
JB/T10325、GB/T150、TSG21 |
JB/T10325、GB/T150、TSG21 |
GB/T1576 |
GB/T1576、GB150、GB/T13922 |
五合一选型小结
无头除氧器:电站、大型余热锅炉,高溶氧指标要求、滑压运行;
旋膜压力式除氧器:热电、大中型工业锅炉,有蒸汽源,需要同时除氧+脱CO₂;
大气式旋膜除氧器:中小型锅炉房、供热锅炉,系统简化,预算适中;
解析除氧器:无蒸汽改造,不想有压力容器,但可以接受高温催化反应器;
真空电化学除氧器:无蒸汽改造,规避高温催化反应器风险,接受定期更换阳极、污泥排污、氢气防爆管理。
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