CN109336300B - 一种极气安全消除的电除盐装置 - Google Patents
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Abstract
一种极气安全消除的电除盐装置，预处理机构与电除盐机构连接，电除盐模块产水一部分作为其极水进水水源，可大幅降低极水中氯气含量，电除盐模块极水出水口经消氯器与气水分离罐连接，在消氯器中进行去除残余氯气，以消除氯气对消氢催化剂的影响；并将气水分离罐与循环消氢机构双向连接进行循环消氢，有效解决了极气易燃易爆的安全隐患，具有安全、可靠的特点，同时实现极水循环利用，有效拓展了本装置的应用场合。
Description
技术领域
本发明涉及电除盐装置技术领域，尤其涉及一种极气安全消除的电除盐装置。
背景技术
电除盐装置是制备超纯水设备，常用于微电子工业、半导体工业、发电工业和制药行业，也可作为蒸汽动力凝给水系统中深度除盐的设备。当电除盐装置运行时，在电场作用下，电除盐模块的极水室中易产生极气，其主要成分包括氢气、氯气和氧气，极气是次生产物，无法利用，通常是通过系统中的排气口自然排入工作环境；氯气本身是毒气，溶入水中生成次氯酸具有强氧化性；氢气易燃易爆，因此电除盐装置在相对密闭空间中运行时存在安全隐患，当电除盐装置处于通风良好的空旷厂房环境，氢气不易聚集，极气问题不易暴露，但在通风不佳或安全保障要求严格的场合，如轮船、舰艇等舱室中，电除盐装置受其安全隐患的制约无法应用。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种极气安全消除的电除盐装置，以解决上述背景技术中的缺点。
本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种极气安全消除的电除盐装置，包括用于对原水进行处理的预处理机构、电除盐模块、消氯器、气水分离罐、循环消氢机构及安全监测机构，其中，预处理机构与电除盐模块连接，将电除盐模块产水的一部分作为其极水进水水源，电除盐模块极水出水口通过消氯器与气水分离罐连接；气水分离罐包括罐体，罐体上部为气相空间，罐体下部为液相空间，气水分离管设置在气相空间内，罐体顶部设置有用于循环消氢机构抽取气体的出气口，罐体一侧上部设置有用于循环消氢机构反应产物返回的回气口，罐体另一侧设置有用于极水自然溢流排出的排水口；安全监测机构分别与气水分离罐、循环消氢机构连接。
在本发明中，消氯器中采用活性炭或载铁阳离子交换树脂作为消滤剂。
在本发明中，气水分离管为三通结构。
在本发明中，循环消氢机构包括循环气泵、加热器、催化还原反应器、冷却器及管道，循环气泵一端通过管道与气水分离罐出气口连接，循环气泵另一端通过管道与加热器连接，加热器通过管道与催化还原反应器连接，催化还原反应器通过管道与冷却器连接，冷却器通过管道与气水分离罐回气口连接，循环气泵从气水分离罐的出气口抽取气体，经加热器加热后进入催化还原反应器进行氢氧还原反应生成水，残余气体和水经冷却器后随循环气流返回气水分离罐。
在本发明中，安全监测机构包括设置在气水分离罐顶部的氢气含量传感器、设置在催化还原反应器上的温度传感器及控制器，且氢气含量传感器、温度传感器分别与控制器连接。
在本发明中，原水通过预处理机构处理后得到满足电除盐模块进水要求的淡水，淡水进入电除盐模块后其产水一部分重新进入电除盐模块作为极水进水水源，可大幅降低极水中氯气含量，极水出水流入消氯器，在消氯器中进行去除氯气，以消除氯气对消氢催化剂的影响；而后极水进入罐体，当极水进入气水分离管时，极气上升进入气相空间，极水流入下部液相空间，水位上升后极水从排水口自然排出，进水量与排水量平衡，极气从出气口被循环消氢机构抽取，消氢后残余的气体和水（氢气和氧气还原反应产物）通过回气口返回，罐体内氢气被循环消除；氢气含量传感器用于监测气水分离罐的氢气浓度是否超标、温度传感器用于采集催化还原反应器氢氧还原反应后的温度是否正常，控制器通过监测气水分离罐氢气含量变化和催化还原反应器后温度变化，能够准确判断消氢是否正常工作。
有益效果：本发明中将电除盐模块产水一部分作为极水进水水源，可大幅降低极水中氯气含量，极水出水流入消氯器，在消氯器中去除氯气，以消除氯气对消氢催化剂的影响；并将气水分离罐与循环消氢机构双向连接进行循环消氢，有效解决了极气易燃易爆的安全隐患，具有安全、可靠的特点，有效拓展了本装置的应用场合。
附图说明
图1为本发明的较佳实施例的结构示意图。
图2为本发明的较佳实施例中的气水分离罐结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
参见图1～2的一种极气安全消除的电除盐装置，包括预处理机构1、电除盐模块2、消氯器3、气水分离罐4、循环消氢机构5、安全监测机构6、气水分离罐4包括罐体4-1、极水进口4-2、气水分离管4-3、排水口4-4、出气口4-5及回气口4-6；其中，原水通过预处理机构1处理后得到满足电除盐模块2进水要求的淡水，电除盐模块2将其产水一部分作为其极水进水水源，可大幅降低极水中氯气含量，极水经极水出水口流入消氯器3，在消氯器3中进行去除残余氯气，以消除氯气对消氢催化剂的影响；
而后通过极水进口4-2进入罐体4-1，罐体4-1上部为气相空间，极水流入罐体4-1下部为液相空间，气水分离管4-3呈三通结构，设置于气相空间，当极水进入气水分离管4-3时，极气上升进入气相空间，极水流入下部液相空间，水位上升后极水从排水口4-4自然排出，进水量与排水量平衡，极气从出气口4-5被循环消氢机构5抽取，消氢后残余的气体和水（氢气和氧气还原反应产物）通过回气口4-6返回，罐体4-1内氢气被循环消除；
循环消氢机构5包括循环气泵、加热器、催化还原反应器、冷却器、管道，循环气泵从气水分离罐4的出气口4-5抽取空气，经加热器加热后进入催化还原反应器进行氢氧还原反应生成水，经冷却器后残余气体和水随循环气流返回气水分离罐4；
安全监测机构6包括设置在气水分离罐4顶部的氢气含量传感器、设置在催化还原反应器上的温度传感器及控制器，氢气含量传感器用于监测气水分离罐4的氢气浓度是否超标、温度传感器用于采集催化还原反应器氢氧还原反应后的温度是否正常，控制器通过监测气水分离罐4氢气含量变化和催化还原反应器后温度变化，能够准确判断消氢是否正常工作。
在本实施例中，消氯器3中采用活性炭或载铁阳离子交换树脂作为消滤剂。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定 。
Claims (3)
1.一种极气安全消除的电除盐装置，包括用于对原水进行处理的预处理机构、电除盐模块、消氯器、气水分离罐、循环消氢机构及安全监测机构，其特征在于，预处理机构与电除盐模块连接，电除盐模块产水的一部分作为其极水进水水源，电除盐模块极水出水口通过消氯器与气水分离罐连接；气水分离罐包括罐体，罐体上部为气相空间，罐体下部为液相空间，气水分离管设置在气相空间内，罐体顶部设置有用于循环消氢机构抽取气体的出气口，罐体一侧上部设置有用于循环消氢机构反应产物返回的回气口，罐体一侧设置有用于极水自然溢流排出的排水口；安全监测机构分别与气水分离罐、循环消氢机构连接；循环消氢机构包括循环气泵、加热器、催化还原反应器、冷却器及管道，循环气泵一端通过管道与出气口连接，循环气泵另一端通过管道与加热器连接，加热器通过管道与催化还原反应器连接，催化还原反应器通过管道与冷却器连接，冷却器通过管道与回气口连接；安全监测机构包括设置在气水分离罐顶部的氢气含量传感器、设置在催化还原反应器上的温度传感器及控制器，且氢气含量传感器、温度传感器分别与控制器连接。
2.根据权利要求1所述的一种极气安全消除的电除盐装置，其特征在于，采用电除盐模块的产水作为其极水进水水源和消氯器中采用活性炭或载铁阳离子交换树脂作为消滤剂的除氯方法。
3.根据权利要求1所述的一种极气安全消除的电除盐装置，其特征在于，气水分离管为三通结构。
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