物理极化水处理系统(1)
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物理极化水处理技术应简介
山东朗坤节能环保技术有限公司
目录
1 2 3 3
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
产业背景 物理极化水处理系统 经济、社会效益分析
产业背景
1、火电厂循环冷却水处理的重要性
在开式循环冷却系统中，经常容易发生结垢、 腐蚀、粘泥三类问题
当凝结器管和冷却系统附着水垢或粘泥后，将引 起凝结器真空降低及凝结器管腐蚀等不良后果
2、循环水永久硬度＜20mmol/L
3、Cl＜1400mg/L 4、7＜PH值＜8.3
5、水温＜95℃
6、水在换热器内流速＞1m/s 7、电源：50Hz，220V
物理极化水处理系统——技术指标
技术指标
1、阻垢率≥98%
2、灭藻率≥98%
3、缓蚀效果优于GB50050
物理极化水处理系统——系统特点
系统特点
利用有限元计算软件对 物理极化水处理装置极化 场强分布进行精密计算与 模拟，从理论上建立了可 以除垢溶垢的物理极化水 处理数学模型。
图1 物理极化水处理装置内E分布
图2 物理极化水处理装置内V分布
物理极化水处理系统——系统特点
系统特点
三种配置模 式
双机热备 单极化装置双电源冗余 单极化装置单电源
单台机节水量=(基准浓缩倍率3下的排污水量-当天实际浓缩倍率下的 排污水量)×24×全天平均负荷率
物理极化水处理系统——经济效益分析
300MW机组20000M3循环水的排污率与浓缩倍率的关系 浓缩倍率K 夏季 3.0 5.0 250 125 排污水量m3/h 冬季 125 62 春秋季 175 88
无人值守 微耗能
物理极化水处理系统——操作系统
操 作 系 统
物理极化水处理系统——效益分析
效益分析
效益分析
经济效益
社会效益
节水效益
节约药剂效益
节能效益
其他效益
物理极化水处理系统——经济效益分析
（1）节水效益
机组加装计划水处理装置前，浓缩倍率K高限为3.0，加装计划水处理 装置后浓缩倍率高限提高至6.0，单台机每天节水量的计算公式为：
物理极化水处理系统——工作原理
(3)缓蚀原理
设备腐蚀
氧化腐蚀
生物腐蚀
电化学腐蚀
被极化的水分子在金 属管道壁上形成水膜， 水中溶解氧大大降低， 从而缓解了氧腐蚀
极化水具有显著的 杀菌、灭藻效果， 使得水系统中的生 物腐蚀得到抑制
腐蚀作用不 太明显
物理极化水处理系统——运行环境
运行环境
1、循环水总硬度＜60mmol/L
6.0
100
50
70
以上表为计算依据，取春秋（相当于全年平均）。当K为3.0时， 排污量为175m3/h；当K为6.0时，排污量为70m3/h。 则每天的节水量为24×(175-70)m3/h=2520 m3 。
物理极化水处理系统——经济效益分析
(2) 节约药剂效益 • 由于不再需要循环水的化学处理药剂，故每年还可 以节省数十万的药剂费用
(3)节能效益 • 凝汽器管道无结垢，提高了汽轮机的工作效率，降 低煤耗，可以节约一定的燃料费
物理极化水处理系统——经济效益分析
整体经济效益
节水 效益 节能 效益
节药 效益
较为可观的经济效益
物理极化水处理系统——社会效益分析
社会效益分析
循环水极化处理 由于循环水浓缩 汽轮机工作效率 倍数的提高使得 提高，节约燃料 排污量减少
空气中的 氧大量进 入，形成 水中的溶 解氧
水中的溶解氧 在极化电场的 作用下释放出 活性氧自由基 如O2-、H2O2、 OH-、O3
H2O2与O2经HaberWeiss反应 则可以产 生毒性更 强的羟基 自由基
反应所产生的 [O]、H2O2和· OH 具有极强的氧 化能力，对水 中的无机及有 机物质均可进 行氧化，破坏 了微生物的生 物膜和细胞核， 使微生物细胞 壁破裂，原生 质流出而死亡
• 对于已结垢的系统， 释放的活性氧将破 坏垢分子之间的电 子结合力，改变其 晶格结构，使坚硬 的垢变为疏散软垢， 从而具有了溶垢的 作用。
物理极化水处理系统——工作原理
(2)杀菌、灭藻原理
2OH-+2e→H2O+[O] 2[O]→O2 O2+H2O+2e→HO2-+OHHO2-+H2O+2e→H2O2+OHO2-+H2O2→O2+OH-+· OH
工作原理
操作系统
物理极 化水处 理系统
运行环境
系统特点
技术指标
物理极化水处理系统——工作原理
(1)防垢除垢原理
防垢 • Ca2+、Mg2+等阳离子 和CO32-、SO42- 等阴 离子化合，形成水 垢水经过极化处理 后，在静电场作用 下，将这些阴阳离 子包围，按一定的 规律整齐排列，是 指不能自由运动， 隔离了溶解的钙镁 离子与设备及管网 的接触，从而达到 了阻垢防垢的目的。 除垢
因此，火电厂必须进行循环冷却水处理，以防止 冷却系统中的重要设备如凝结器、冷却塔中形成 污垢、粘泥和产生腐蚀
产业背景
2、传统循环水处理法的缺点
浓缩倍率低，排出 的污水多 费用高，造成二 次污染 化学法 腐蚀设备 配备水质化验人员， 运行操作程序复杂
2014-1-31
新方 法 物理极化水处 理技术
物理极化水处理系统
1、设在公司的云监控服务器通过网络实时采集现场 的参数，将其作为判据进行运算，并实时将优化控 制策略传送给现场工控机，进行优化控制，实现对 云监控 免维修 凝汽器运行状态全程监控。 2、一旦出现异常情况，现场工控机通过网络、短信 平台第一时间通知甲方和公司相关人员，计算机根 据故障性质通过短信自动给出故障处理应急预案。
将减少循环水排 污对环境的破坏
实现国家对企业节能、减排、环保的要求
总结
1
• 由山东朗坤技术有限公司设计、制造物理极化循环水处 理装置在防垢、除垢、杀菌、灭藻效果完全达到了加药 的要求。
2 • 该装置的使用产生了较为可观的社会和经济效益，其中 社会效益为实现了国家对企业节能、减排、环保的要求， 经济效益为每年可以节省数十万至上百万的经费。
物理极化水处理技术应简介
山东朗坤节能环保技术有限公司
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
产业背景 物理极化水处理系统 经济、社会效益分析
产业背景
1、火电厂循环冷却水处理的重要性
在开式循环冷却系统中，经常容易发生结垢、 腐蚀、粘泥三类问题
当凝结器管和冷却系统附着水垢或粘泥后，将引 起凝结器真空降低及凝结器管腐蚀等不良后果
2、循环水永久硬度＜20mmol/L
3、Cl＜1400mg/L 4、7＜PH值＜8.3
5、水温＜95℃
6、水在换热器内流速＞1m/s 7、电源：50Hz，220V
物理极化水处理系统——技术指标
技术指标
1、阻垢率≥98%
2、灭藻率≥98%
3、缓蚀效果优于GB50050
物理极化水处理系统——系统特点
系统特点
利用有限元计算软件对 物理极化水处理装置极化 场强分布进行精密计算与 模拟，从理论上建立了可 以除垢溶垢的物理极化水 处理数学模型。
图1 物理极化水处理装置内E分布
图2 物理极化水处理装置内V分布
物理极化水处理系统——系统特点
系统特点
三种配置模 式
双机热备 单极化装置双电源冗余 单极化装置单电源
单台机节水量=(基准浓缩倍率3下的排污水量-当天实际浓缩倍率下的 排污水量)×24×全天平均负荷率
物理极化水处理系统——经济效益分析
300MW机组20000M3循环水的排污率与浓缩倍率的关系 浓缩倍率K 夏季 3.0 5.0 250 125 排污水量m3/h 冬季 125 62 春秋季 175 88
无人值守 微耗能
物理极化水处理系统——操作系统
操 作 系 统
物理极化水处理系统——效益分析
效益分析
效益分析
经济效益
社会效益
节水效益
节约药剂效益
节能效益
其他效益
物理极化水处理系统——经济效益分析
（1）节水效益
机组加装计划水处理装置前，浓缩倍率K高限为3.0，加装计划水处理 装置后浓缩倍率高限提高至6.0，单台机每天节水量的计算公式为：
物理极化水处理系统——工作原理
(3)缓蚀原理
设备腐蚀
氧化腐蚀
生物腐蚀
电化学腐蚀
被极化的水分子在金 属管道壁上形成水膜， 水中溶解氧大大降低， 从而缓解了氧腐蚀
极化水具有显著的 杀菌、灭藻效果， 使得水系统中的生 物腐蚀得到抑制
腐蚀作用不 太明显
物理极化水处理系统——运行环境
运行环境
1、循环水总硬度＜60mmol/L
6.0
100
50
70
以上表为计算依据，取春秋（相当于全年平均）。当K为3.0时， 排污量为175m3/h；当K为6.0时，排污量为70m3/h。 则每天的节水量为24×(175-70)m3/h=2520 m3 。
物理极化水处理系统——经济效益分析
(2) 节约药剂效益 • 由于不再需要循环水的化学处理药剂，故每年还可 以节省数十万的药剂费用
(3)节能效益 • 凝汽器管道无结垢，提高了汽轮机的工作效率，降 低煤耗，可以节约一定的燃料费
物理极化水处理系统——经济效益分析
整体经济效益
节水 效益 节能 效益
节药 效益
较为可观的经济效益
物理极化水处理系统——社会效益分析
社会效益分析
循环水极化处理 由于循环水浓缩 汽轮机工作效率 倍数的提高使得 提高，节约燃料 排污量减少
空气中的 氧大量进 入，形成 水中的溶 解氧
水中的溶解氧 在极化电场的 作用下释放出 活性氧自由基 如O2-、H2O2、 OH-、O3
H2O2与O2经HaberWeiss反应 则可以产 生毒性更 强的羟基 自由基
反应所产生的 [O]、H2O2和· OH 具有极强的氧 化能力，对水 中的无机及有 机物质均可进 行氧化，破坏 了微生物的生 物膜和细胞核， 使微生物细胞 壁破裂，原生 质流出而死亡
• 对于已结垢的系统， 释放的活性氧将破 坏垢分子之间的电 子结合力，改变其 晶格结构，使坚硬 的垢变为疏散软垢， 从而具有了溶垢的 作用。
物理极化水处理系统——工作原理
(2)杀菌、灭藻原理
2OH-+2e→H2O+[O] 2[O]→O2 O2+H2O+2e→HO2-+OHHO2-+H2O+2e→H2O2+OHO2-+H2O2→O2+OH-+· OH
工作原理
操作系统
物理极 化水处 理系统
运行环境
系统特点
技术指标
物理极化水处理系统——工作原理
(1)防垢除垢原理
防垢 • Ca2+、Mg2+等阳离子 和CO32-、SO42- 等阴 离子化合，形成水 垢水经过极化处理 后，在静电场作用 下，将这些阴阳离 子包围，按一定的 规律整齐排列，是 指不能自由运动， 隔离了溶解的钙镁 离子与设备及管网 的接触，从而达到 了阻垢防垢的目的。 除垢
因此，火电厂必须进行循环冷却水处理，以防止 冷却系统中的重要设备如凝结器、冷却塔中形成 污垢、粘泥和产生腐蚀
产业背景
2、传统循环水处理法的缺点
浓缩倍率低，排出 的污水多 费用高，造成二 次污染 化学法 腐蚀设备 配备水质化验人员， 运行操作程序复杂
2014-1-31
新方 法 物理极化水处 理技术
物理极化水处理系统
1、设在公司的云监控服务器通过网络实时采集现场 的参数，将其作为判据进行运算，并实时将优化控 制策略传送给现场工控机，进行优化控制，实现对 云监控 免维修 凝汽器运行状态全程监控。 2、一旦出现异常情况，现场工控机通过网络、短信 平台第一时间通知甲方和公司相关人员，计算机根 据故障性质通过短信自动给出故障处理应急预案。
将减少循环水排 污对环境的破坏
实现国家对企业节能、减排、环保的要求
总结
1
• 由山东朗坤技术有限公司设计、制造物理极化循环水处 理装置在防垢、除垢、杀菌、灭藻效果完全达到了加药 的要求。
2 • 该装置的使用产生了较为可观的社会和经济效益，其中 社会效益为实现了国家对企业节能、减排、环保的要求， 经济效益为每年可以节省数十万至上百万的经费。