电化学三位一体除氧器工作原理及特点优势

电化学三位一体除氧器工作原理及特点优势，在工业用水处理领域，尤其是对锅炉给水等水质要求严苛的场景中，去除水中溶解氧至关重要，关乎设备寿命、运行效率及生产安全。电化学三位一体除氧器应运而生，融合了真空除氧、电化学除氧与化学除氧三种技术，以其卓越的除氧性能，成为众多工业企业的优选设备。以下详细阐述其工作原理与特点优势。

一、电化学三位一体除氧器工作原理

1. 真空除氧阶段

设备采用全密闭结构，运行全程维持真空负压状态。待处理水首先流入真空解析系统，根据亨利定律，在封闭容器内，气体溶解度与其分压力成正比，且仅与自身分压力相关。在负压环境下，随着水温升高，水蒸汽分压力增大，空气和氧气分压力减小。通过喷淋雾化、强旋膜等装置，水被充分分散，增大与气相接触面积，促使水中溶解氧逸出。此阶段可去除水中约 50%-80% 的溶解氧，初步降低水体含氧量，为后续深度除氧奠定基础。例如，某处理量 300t/h 规格的除氧器，设计压力 0MPa(绝压)，设计温度 80℃，在此条件下，利用真空负压作用，能高效完成初步除氧。

2. 电化学除氧阶段

经真空除氧后的水进入电解分离缸，该缸由阳极和阴极组成分解水道，构成电解分离总成。当水流经两极间，外接直流电源施加电压，引发电极反应：阳极发生氧化反应，如铁板阳极处 Fe 原子失去电子生成 Fe²⁺(Fe→Fe²⁺ + 2e);阴极发生还原反应，水中溶解氧获得电子被消耗，生成氢氧根离子(O₂ + 4e + 2H₂O→4OH⁻)。在电场作用下，溶解氧被定向吸引至阴极并参与反应，从而被高效去除。这一过程是主动的人为除氧，与海绵铁等自然腐蚀的被动除氧方式相比，能量级高近 1000 倍，不受水温、流量等因素过多限制，除氧效果更稳定、高效。

3. 化学除氧阶段

电化学除氧过程中，阳极产生的 Fe²⁺与阴极生成的 OH⁻结合，产生氢氧化亚铁(Fe²⁺ + 2OH⁻→Fe (OH)₂)。Fe (OH)₂具有强还原性，可作为除氧剂与水中残余溶解氧继续反应(4Fe (OH)₂ + O₂ + 2H₂O→4Fe (OH)₃)，进一步消耗水中溶解氧，实现深度化学除氧。此阶段无需额外投加化学药剂，利用前序电化学除氧产物，不仅降低运行成本，还避免药剂残留带来的二次污染，确保除氧彻底，能将水中溶解氧含量降至极低水平，满足严苛的水质标准。

二、电化学三位一体除氧器特点优势

1. 除氧效率高

三位一体协同工作，实现深度除氧，出水水质稳定达标，溶解氧含量可低于 0.05mg/L 甚至更低，远超多数传统除氧设备，能有效防止锅炉及给水系统因氧腐蚀导致的设备损坏、结垢等问题，延长设备使用寿命，减少设备维修与更换频次，保障工业生产持续稳定运行。

2. 节能环保

真空除氧阶段利用负压降低水沸点除氧，减少加热能耗;电化学除氧无需化学药剂，避免药剂生产、运输、储存及使用过程中的能源消耗与环境污染;化学除氧环节巧用前序产物，不新增药剂成本与污染排放。整体运行能耗低，契合当前节能减排的环保理念，为企业降低运行成本的同时，提升环境效益。

3. 自动化程度高

配备微机全自动控制系统，具备自动、手动转换功能。可实时监测除氧过程中的压力、温度、溶解氧含量等关键参数，并根据预设值自动调节设备运行状态，如调整真空度、电极电压、水流流速等，确保除氧效果稳定可靠，减少人工干预，降低劳动强度，提高生产管理效率。

4. 适应性强

适用于各种水质和工况条件，无论是低温常温水，还是不同硬度、酸碱度的原水，均可通过灵活调整各阶段运行参数实现高效除氧。能适应不同规模工业生产需求，从小型企业的低压锅炉给水，到大型工厂的高压锅炉补给水系统，都能稳定发挥除氧作用，适用范围广泛。

5. 维护简便

设备结构设计合理，关键部件如电极板总成模块采用标准化设计，便于安装、拆卸与维护。例如，阴极板虽因电解作用需定期更换，但通过在总成模块下安装承重万向脚轮，可方便移动装填到容器内，降低维保操作难度。同时，完善的故障诊断和报警系统，能及时发现并预警设备故障，便于快速排查维修，减少停机时间，保障生产连续性。

6. 占地面积小

将三种除氧方式集成于一体，相比分别采用多种除氧设备组合的方案，大幅减少设备占地面积。其紧凑的结构设计，尤其适合空间有限的工业厂房或对场地空间利用有较高要求的企业，在有限空间内实现高效除氧功能。

电化学三位一体除氧器凭借独特工作原理与显著优势，在工业除氧领域展现出强大竞争力，为保障工业用水质量、提升生产效益提供了可靠的技术支撑，正逐步成为工业除氧的主流选择。

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