CN209383462U - 一种工业循环水的处理设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种工业循环水的处理设备，包括电化学处理设备；电化学处理设备包括一组或多组罐体，多组罐体平行设置；罐体的外部设置有控制箱，罐体的内部构成反应室，罐体的内侧壁设置有阴极板，反应室内部设置有环形反应壁和阳极柱，环形反应壁内部形成反应腔；罐体上设置有驱动马达，驱动马达电性连接控制箱，驱动马达的输出轴连接刮污装置；罐体设有出水管道、进水管道、排污管道；出水管道、进水管道和排污管道上分别设置有出水电控阀、进水电控阀、和排污电控阀，出水电控阀、进水电控阀、和排污电控阀均与控制箱电性连接；控制箱上设有电流开关。该循环水的处理设备可以除垢、防止腐蚀、杀菌灭藻、达到零排污从而保护环境。

Description

一种工业循环水的处理设备

技术领域

本实用新型涉及循环水处理技术领域，具体涉及一种工业循环水的处理设备。

背景技术

循环水系统只是热电厂众多系统中的极小系统，但是传统处理方法却一再造成整个发电厂停工检修；传统的思维，循环水处理行业一直致力于开发出防垢杀菌效果更好、添加量更少、毒性更小的药剂，但是这只是治标不治本。添加药剂给循环水系统带来了新的污染，频繁排污在影响系统稳定的同时，还会产生新的污染源，通过加药方式即使暂时解决了循环水系统的问题，长期来看依然风险很高。因此，在循环水系统上，企业一直面对着五大困扰：1、结垢导致的系统堵塞；2、结垢和生物粘泥导致的能源损失；3、换热器和管线的腐蚀； 4、添加化学药剂带来的环境污染；5、频繁排污导致的水资源浪费和系统波动。实际生产中，由于循环水系统不稳定导致的结垢、腐蚀穿孔、高能耗、环境污染等问题，致使财产损失和严重事故比比皆是，触目惊心。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种工业循环水的处理设备，该循环水的处理设备可以除垢、防止腐蚀、杀菌灭藻、达到零排污从而保护环境。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种工业循环水的处理设备，包括安装在工业循环水系统中的电化学处理设备；所述电化学处理设备包括一组或多组罐体，多组所述罐体平行设置，所述罐体的外部固定设置有控制箱；所述罐体的内部中空构成反应室，所述罐体的内侧壁上固定设置有阴极板，所述反应室内部固定设置有环形反应壁，所述环形反应壁内部形成反应腔，所述反应室的内部还固定设置有阳极柱，所述阳极柱和环形反应壁均与罐体的顶面固定连接；所述罐体的顶面上固定设置有驱动马达，所述驱动马达电性连接控制箱，所述驱动马达的输出轴通过蜗轮蜗杆机构与刮污装置固定连接；所述罐体的顶面上设有出水管道，所述出水管道上固定设置有出水电控阀，所述出水电控阀电性连接控制箱；所述罐体的侧壁上设有进水管道，所述进水管道上固定设置有进水电控阀，所述进水电控阀电性连接控制箱；所述罐体的底部设有排污管道，所述排污管道上固定设置有排污电控阀，所述排污电控阀电性连接控制箱；所述控制箱上设置有电流开关。

在本实用新型中，优选的，所述刮污装置包括转动轴、中间转动盘和底部固定连接盘，所述转动轴贯穿固定座与蜗轮蜗杆机构固定连接，所述固定座贯穿固定在罐体的顶面上；所述中间转动盘和底部固定连接盘固定连接在转动轴上，所述底部固定连接盘和中间转动盘上贯穿固定有刮刀。

在本实用新型中，优选的，所述刮刀包括外环刮刀和内环刮刀，所述外环刮刀的刀刃与阴极板相接触，所述内环刮刀的刀刃与环形反应壁相接触。

在本实用新型中，优选的，所述阳极柱和阴极板的材质均为钛合金材料。

在本实用新型中，优选的，多组所述罐体的出水管道连通同一出水管路；多组所述罐体的进水管道连通同一进水管路。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、电化学处理设备工作时，在阴极区，通过电化学过程，阴极区的PH达到12-13，使得Ca²⁺、Mg²⁺、生物粘泥、重金属等在阴极析出沉积，可以达到预去除目的，保障进入循环水系统的冷却水长期保持在一个不结垢的环境中，从而可以除垢；由于设备的阴极与热交换器相连接，故在设备工作时，电源给阴极供负电，管道、热交换器全部带负电并且接地，此方法利用阴极保护技术，可以保护热交换器和设备不受腐蚀；在阳极区，电源给阳极通正电，在电化学过程作用下，阳极区PH达到2-3，电化学过程中产生的H₂O₂，迅速生成OH- 自由基，同时电化学过程中会产生O、O₂、O₃，水中的Cl-在电化学过程中产生 Cl₂溶于水后生成ClO-，具有强杀菌灭藻功效，能够控制菌类和防止腐蚀的目的。

2、使用电化学处理设备不需要对循环水内加入添加药剂进行处理，从而保证循环水系统不会被污染，同时不会有排污现象的出现，保持生态系统的稳定。

附图说明

图1为本实用新型一种工业循环水的处理设备的电化学处理设备结构示意图；

图2为本实用新型一种工业循环水的处理设备的反应室及反应腔的结构示意图；

图3为本实用新型一种工业循环水的处理设备中刮污装置结构示意图。

附图中主要元件符号说明：1-罐体，2-控制箱，3-反应室，4-阴极板，5- 环形反应壁，6-反应腔，7-阳极柱，8-驱动马达，9-刮污装置，10-出水管道，11- 出水电控阀，12-进水管道，13-进水电控阀，14-排污管道，15-排污电控阀，16- 电流开关，17-转动轴，18-中间转动盘，19-底部固定连接盘，20-固定座，21- 刮刀，31-外环刮刀，32-内环刮刀。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请同时参见图1至图3，本实用新型提供了一种工业循环水的处理设备，包括安装在工业循环水系统中的电化学处理设备；所述电化学处理设备包括一组或多组罐体1，多组所述罐体1平行设置，所述罐体1的外部固定设置有控制箱 2；所述控制箱2作为总的控制箱用来控制电化学设备的进行以及各种阀门的开关；所述罐体1的内部中空构成反应室3，所述罐体1的内侧壁上固定设置有阴极板4，所述阴极板4上涂有阴极涂层构成阴极，此处的阴极涂层采用的是硼化钛涂层；所述反应室3内部固定设置有环形反应壁5，所述环形反应壁5内部形成反应腔6，所述反应室3的内部还固定设置有阳极柱7，所述阳极柱7外侧涂有阳极涂层构成阳极，此处的阳极涂层采用的是铂族金属(如钌)氧化物和阀金属(如钛)氧化物混晶结构的涂层；所述阳极柱7和环形反应壁5均与罐体1 的顶面固定连接；所述罐体1的顶面上固定设置有驱动马达8，所述驱动马达8 电性连接控制箱2，所述驱动马达8的输出轴通过蜗轮蜗杆机构与刮污装置9固定连接；所述罐体1的顶面上设有出水管道10，所述出水管道10上固定设置有出水电控阀11，所述出水电控阀11电性连接控制箱2；所述罐体1的侧壁上设有进水管道12，所述进水管道12上固定设置有进水电控阀13，所述进水电控阀13电性连接控制箱2；所述罐体1的底部设有排污管道14，所述排污管道14 上固定设置有排污电控阀15，所述排污电控阀15电性连接控制箱2；所述控制器2上设置有电流开关16；所述阳极和阴极均电性连接电源和电流开关16，所述阳极与电源正极相连接，所述阴极与电源负极相连接。电化学处理设备工作时，电流开关16保持开启状态，电源给阴极供负电，给阳极供正电，使得整个系统处于负电保护状态下可以保护系统不被腐蚀；循环水由进水管道12进入反应室3中，由反应室3流经反应腔6，在阴极区，因电化学过程的作用，使得阴极区的PH达到13，使得钙离子、镁离子、生物粘泥、重金属等在阴极区析出沉积在阴极板上，控制箱2设定有固定的反应时间，当电化学反应进行到设定的时间后，控制箱2启动刮污装置9，控制箱2控制进水电控阀13关闭，同时排污电控阀15开启，驱动马达8开始带动刮污装置9转动，刮刀21刮掉反应室3内壁的软质结垢物质，同时反应室3内的水带着结垢物质从排污管道14排出设备；30s后，控制箱2控制排污电控阀15关闭，进水电控阀13开启，反应室恢复正常工作；此过程即将循环水中的结垢物质析出并排出整个循环水系统。阳极区，在电化学过程作用下，阳极区PH达到2-3，电化学过程中产生的H₂O₂，迅速生成OH-自由基，同时电化学过程中会产生O、O₂、O₃，水中的Cl^-在电化学过程中产生Cl₂溶于水后生成ClO^-，具有强杀菌灭藻功效，能够控制菌类和防止腐蚀的目的。

在本实施方式中，所述刮污装置9包括转动轴17、中间转动盘18和底部固定连接盘19，所述转动轴17贯穿固定座20与蜗轮蜗杆机构固定连接，所述固定座20贯穿固定在罐体1的顶面上；所述中间转动盘18和底部固定连接盘19 固定连接在转动轴17上，所述底部固定连接盘19和中间转动盘18上贯穿固定有刮刀21。底部固定连接盘19和中间转动盘18用来固定刮刀21的位置，使得刮刀21可以将极板边缘的污垢顺利刮下，驱动马达8为刮污装置9提供动力，驱动马达8转动时，带动转动轴17转动，从而带动中间连接盘18和底部固定连接盘19转动，进而刮刀21做圆周运动，将周边壁面上的污垢刮下。

在本实施方式中，所述刮刀21包括外环刮刀31和内环刮刀32，所述外环刮刀31的刀刃与阴极板4相接触，所述内环刮刀32的刀刃与环形反应壁5相接触。所述外环刮刀31可以将阴极板4上形成的结垢刮下，所述内环刮刀32 可以将环形反应壁5上形成的结垢刮下。

在本实施方式中，所述阳极柱7和阴极板4的材质均为钛合金材料。

在本实施方式中，多组所述罐体1的出水管道10连通同一出水连接管路；多组所述罐体1的进水管道12连通同一进水连接管路。多组罐体1之间平行设置，相互之间不会产生影响，且同时作用于循环水系统，其处理效果好。

在本实施方式中，所述罐体1内还设置有电导率探头，所述电导率探头电性连接电导率测试电路，所述电导率测试电路电性连接控制箱2，电导率探头将检测到的信号传输给控制箱2，当检测到的电导率大于控制箱2内规定的电导率时，控制箱2控制电化学设备做相应的反应。

在本实施方式中，所述罐体1内还设置有PH计探针，所述PH及探针电性连接控制箱2，所述PH计探针将检测到的PH值传输给控制箱2，用来观察朗格利尔指数(以下由S.I.表示)是否处于正常值，以方便对控制箱2作出相对应的操作。S.I.可由测得PH值-饱和PH值计算得出，当S.I.为正值时，碳酸钙会从水中析出；当S.I.为负值时，原有水垢层会被溶解掉；当S.I.等于零时，水处于饱和状态。S.I.用以判断碳酸钙水垢在水中是否会析出，进而由S.I.可知是否需要开启电化学处理设备，当S.I.为正值时，控制箱2控制电化学处理设备开启，处于工作状态，当S.I.为零或负值是控制箱2控制电化学处理设备关闭。

本电化学处理设备在使用时，采用旁路安装的方式与循环水系统进行安装，即电化学处理设备的进水管道12通过进水连接管路与循环水系统中的换热器相连接，出水管道11通过出水连接管路与循环水系统中的冷却塔相连接；循环水经由冷却塔进入换热器中，流经换热器后再进入到电化学处理设备内，循环水分别由进水管道12进入反应室3，现在阴极区进行反应，析出部分沉淀与污垢，在进入反应腔6，在阳极区进行杀菌灭藻，后经出水管道10返回冷却塔23，进入下一次循环过程；阴极板4上的沉淀与污垢，在刮污装置9的运行下，由刮刀21刮下，经排污管道14汇总流入排污连接管路进而排出设备。

工作原理：换热器中的冷却水由进水管道2中进入到电化学处理设备内的反应室3中，由反应室3流经反应腔6的过程中，循环水依次在阴极和阳极分别反应，在阴极区将沉淀附着在阴极板4上，从而达到预除垢的作用；阳极区生成有强氧化剂羟基自由基和次氯酸根离子，具有杀菌灭藻作用，对经过的循环水进行杀菌；杀菌灭藻后的循环水经出水管道10再流入冷却塔中，从而进行到下一次循环过程中；当反应室3的工作时间达到控制箱2的设定值之后，控制箱2启动刮污装置9，控制箱2控制进水电控阀13关闭，同时排污电控阀15 开启，控制箱2驱动马达8开始带动刮污装置9转动，刮刀21刮掉反应室3内壁的软质结垢物质，同时反应室3内的水带着结垢物质从排污管道14排出设备； 30s后，控制箱2控制排污电控阀15关闭，进水电控阀13开启，反应室3恢复正常工作；此过程即将循环水中的结垢物质析出并排出整个循环水系统。循环水经由电化学处理设备后，在设备内将循环水中的Ca²⁺、Mg^{2 +}、生物粘泥、重金属等在阴极析出沉积在阴极板4上，再由排污装置排出设备，达到了除污的目的，降低了循环水中的钙镁离子浓度，从而达到控制结垢的目的；循环水在阳极区域，被电化学过程中产生的H₂O₂、OH-自由基、O、O₂、O₃和ClO^-进行杀菌，达到了控制菌类和防止腐蚀的目的。

上述说明是针对本实用新型较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本实用新型的专利申请范围，凡本实用新型所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本实用新型所涵盖专利范围。

Claims (5)

1.一种工业循环水的处理设备，包括安装在工业循环水系统中的电化学处理设备；其特征在于，所述电化学处理设备包括一组或多组罐体(1)，多组所述罐体(1)平行设置，所述罐体(1)的外部固定设置有控制箱(2)；所述罐体(1)的内部中空构成反应室(3)，所述罐体(1)的内侧壁上固定设置有阴极板(4)，所述反应室(3)内部固定设置有环形反应壁(5)，所述环形反应壁(5)内部形成反应腔(6)，所述反应室(3)的内部还固定设置有阳极柱(7)，所述阳极柱(7)和环形反应壁(5)均与罐体(1)的顶面固定连接；所述罐体(1)的顶面上固定设置有驱动马达(8)，所述驱动马达(8)电性连接控制箱(2)，所述驱动马达(8)的输出轴通过蜗轮蜗杆机构与刮污装置(9)固定连接；所述罐体(1)的顶面上设有出水管道(10)，所述出水管道(10)上固定设置有出水电控阀(11)，所述出水电控阀(11)电性连接控制箱(2)；所述罐体(1)的侧壁上设有进水管道(12)，所述进水管道(12)上固定设置有进水电控阀(13)，所述进水电控阀(13)电性连接控制箱(2)；所述罐体(1)的底部设有排污管道(14)，所述排污管道(14)上固定设置有排污电控阀(15)，所述排污电控阀(15)电性连接控制箱(2)；所述控制箱(2)上设置有电流开关(16)。

2.根据权利要求1所述的一种工业循环水的处理设备，其特征在于，所述刮污装置(9)包括转动轴(17)、中间转动盘(18)和底部固定连接盘(19)，所述转动轴(17)贯穿固定座(20)与蜗轮蜗杆机构固定连接，所述固定座(20)贯穿固定在罐体(1)的顶面上；所述中间转动盘(18)和底部固定连接盘(19)固定连接在转动轴(17)上，所述底部固定连接盘(19)和中间转动盘(18)上贯穿固定有刮刀(21)。

3.根据权利要求2所述的一种工业循环水的处理设备，其特征在于，所述刮刀(21)包括外环刮刀(31)和内环刮刀(32)，所述外环刮刀(31)的刀刃与阴极板(4)相接触，所述内环刮刀(32)的刀刃与环形反应壁(5)相接触。

4.根据权利要求1所述的一种工业循环水的处理设备，其特征在于，所述阳极柱(7)和阴极板(4)的材质均为钛合金材料。

5.根据权利要求1所述的一种工业循环水的处理设备，其特征在于，多组所述罐体(1)的出水管道(10)连通同一出水管路；多组所述罐体(1)的进水管道(12)连通同一进水管路。