一、工藝核心邏輯：“三級遞進(jìn) + 產(chǎn)物復(fù)用” 的協(xié)同除氧體系
中天恒遠(yuǎn)電化學(xué)三位一體除氧器突破單一除氧技術(shù)局限，通過真空解析預(yù)除氧、電化學(xué)主動(dòng)除氧、化學(xué)殘氧清除三個(gè)串聯(lián)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn) “粗除 - 精除 - 徹底清除” 的階梯式除氧效果。其核心創(chuàng)新在于將前序環(huán)節(jié)的反應(yīng)產(chǎn)物作為后序環(huán)節(jié)的除氧劑，形成 “無額外藥劑投加” 的閉環(huán)系統(tǒng)，適配中高壓鍋爐、大型化工等對除氧精度要求嚴(yán)苛的場景。
二、三級除氧工藝原理詳解
1. 第一級：真空解析預(yù)除氧 —— 依托負(fù)壓的物理性粗除氧
作為除氧首道防線，此環(huán)節(jié)通過負(fù)壓環(huán)境降低氧氣溶解度，快速去除水中 50%-80% 的溶解氧，為后續(xù)深度處理減負(fù)。
核心結(jié)構(gòu)：全密閉除氧頭、高效強(qiáng)旋膜裝置、水噴射真空泵機(jī)組(長喉型射水抽氣器)，運(yùn)行時(shí)維持 - 0.05~-0.075MPa 負(fù)壓。
工藝過程：
待除氧水(常溫或低溫)經(jīng)增壓泵加壓至 0.2MPa，進(jìn)入強(qiáng)旋膜裝置，被切割為厚度僅 0.1-0.3mm 的旋轉(zhuǎn)水膜裙，比表面積較傳統(tǒng)噴淋提升 4-6 倍;
水噴射真空泵抽真空形成負(fù)壓環(huán)境，根據(jù)亨利定律，氧氣在水中的溶解度隨其分壓力降低而驟降，水膜中的溶解氧快速逸出;
逸出的氧氣與不凝性氣體被抽氣器強(qiáng)制排出，水溫在此過程中因負(fù)壓蒸發(fā)略有升高(通常升至 30-60℃)，進(jìn)一步強(qiáng)化除氧效果。
關(guān)鍵作用：快速將溶解氧濃度從 8-10mg/L 降至 1-3mg/L，同時(shí)去除二氧化碳等腐蝕性氣體，避免后續(xù)電化學(xué)單元因氣體干擾導(dǎo)致電極效率下降。
2. 第二級：電化學(xué)主動(dòng)除氧 —— 依托電解反應(yīng)的精準(zhǔn)精除氧
此環(huán)節(jié)為設(shè)備核心，通過外接直流電源引發(fā)電極反應(yīng)，主動(dòng)消耗溶解氧，相比海綿鐵等被動(dòng)腐蝕除氧，能量級提升近 1000 倍。
核心結(jié)構(gòu)：連續(xù)反應(yīng)電解缸(內(nèi)置陽極板與陰極板，極板間距 6-8mm，構(gòu)成分解水道)、直流電源模塊、PLC 電流控制器。
電極反應(yīng)機(jī)制：
電極類型反應(yīng)方程式反應(yīng)本質(zhì)與作用
陽極(鐵板)Fe → Fe²⁺ + 2e⁻氧化反應(yīng)：陽極鐵原子失去電子，生成二價(jià)鐵離子(Fe²⁺)，為后續(xù)化學(xué)除氧儲(chǔ)備反應(yīng)物
陰極(惰性電極)O₂ + 4e⁻ + 2H₂O → 4OH⁻還原反應(yīng)：溶解氧在陰極獲得電子，與水分子結(jié)合生成氫氧根離子(OH⁻)，直接消耗氧氣
工藝特點(diǎn)：
主動(dòng)除氧不受水溫(10-80℃)、流量波動(dòng)(設(shè)計(jì)值的 50%-120%)影響，反應(yīng)速率僅由電極電流密度控制(通常調(diào)節(jié)范圍 0.5-2A/dm²);
經(jīng)此環(huán)節(jié)處理后，溶解氧濃度可降至 0.05-0.1mg/L，接近《工業(yè)鍋爐水質(zhì)》(GB/T 1576-2022)的高標(biāo)準(zhǔn)要求。
3. 第三級：化學(xué)殘氧清除 —— 依托產(chǎn)物復(fù)用的閉環(huán)式終除氧
此環(huán)節(jié)無需額外投加化學(xué)藥劑，直接利用電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物實(shí)現(xiàn)殘氧徹底清除，是設(shè)備 “低成本、無二次污染” 的核心保障。
反應(yīng)機(jī)制：
電化學(xué)環(huán)節(jié)生成的 Fe²⁺與 OH⁻在水流中自然結(jié)合，形成具有強(qiáng)還原性的氫氧化亞鐵(Fe (OH)₂)：
Fe²⁺ + 2OH⁻ → Fe(OH)₂;
Fe (OH)₂與水中殘余溶解氧發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成穩(wěn)定的氫氧化鐵(Fe (OH)₃)：
4Fe(OH)₂ + O₂ + 2H₂O → 4Fe(OH)₃。
工藝優(yōu)勢：
殘氧清除率可達(dá) 99% 以上，最終出水溶解氧濃度可低至 0.01mg/L 以下，甚至出現(xiàn)鍋檢所檢測 “負(fù)值” 的極端效果(即水中無游離氧且存在過量還原劑);
生成的 Fe (OH)₃呈絮狀沉淀，可通過后續(xù)過濾單元去除，無藥劑殘留風(fēng)險(xiǎn)，避免傳統(tǒng)化學(xué)除氧劑(如亞硫酸鈉)導(dǎo)致的水質(zhì)鹽度升高問題。
三、設(shè)備核心組件與運(yùn)行協(xié)同邏輯
除氧效果的穩(wěn)定性依賴各組件的精準(zhǔn)協(xié)同，其關(guān)鍵設(shè)備構(gòu)成與聯(lián)動(dòng)關(guān)系如下：
核心組件功能：
組件名稱核心作用技術(shù)參數(shù)參考
強(qiáng)旋膜裝置將水流轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)水膜，擴(kuò)大氣液接觸面積水膜厚度 0.1-0.3mm，旋轉(zhuǎn)流速 1.2-1.5m/s
水噴射真空泵維持系統(tǒng)負(fù)壓，排出逸出氣體抽氣量較傳統(tǒng)設(shè)備提升 1 倍，噪聲≤65dB
電解分離缸提供電極反應(yīng)空間，控制水流停留時(shí)間極板間距 6-8mm，停留時(shí)間 3-5 分鐘
PLC 控制系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)真空度、電極電流、進(jìn)水量實(shí)時(shí)監(jiān)測溶解氧(精度 0.01mg/L)，超差自動(dòng)報(bào)警
運(yùn)行協(xié)同流程：
啟動(dòng)階段：先通過水噴射真空泵將系統(tǒng)真空度抽至 - 0.075MPa，再開啟進(jìn)水泵，避免負(fù)壓不足導(dǎo)致除氧效率下降;
運(yùn)行階段：PLC 根據(jù)出水溶解氧數(shù)據(jù)自動(dòng)調(diào)節(jié)電解缸電流(溶解氧超標(biāo)時(shí)增大電流，提升 Fe²⁺生成量)，同時(shí)維持真空度穩(wěn)定;
停機(jī)階段：先關(guān)閉進(jìn)水閥，再停真空泵，防止射水箱水倒吸污染除氧系統(tǒng)。
四、與常溫過濾式除氧器的核心技術(shù)差異
為清晰展現(xiàn)技術(shù)定位，結(jié)合你已了解的常溫過濾式除氧器，形成關(guān)鍵維度對比：
對比維度中天恒遠(yuǎn)電化學(xué)三位一體除氧器常溫過濾式除氧器
除氧原理真空物理除氧 + 電化學(xué)反應(yīng) + 化學(xué)氧化還原介質(zhì)吸附 + 被動(dòng)化學(xué)腐蝕
除氧精度可達(dá) 0.01mg/L 以下通常 0.05mg/L 左右
反應(yīng)驅(qū)動(dòng)力外接電源(主動(dòng)反應(yīng))自然腐蝕(被動(dòng)反應(yīng))
藥劑需求無額外投加(產(chǎn)物復(fù)用)無(介質(zhì)自身消耗)
處理量上限單臺(tái)可達(dá) 300t/h 以上單臺(tái)≤50t/h
適用場景中高壓鍋爐、大型化工裝置低壓鍋爐、小型循環(huán)水系統(tǒng)
核心優(yōu)勢精度極高、處理量大、無藥劑污染能耗低、結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)便捷
