一、工藝核心邏輯：“三級遞進 + 產物復用” 的協同除氧體系

中天恒遠電化學三位一體除氧器突破單一除氧技術局限，通過真空解析預除氧、電化學主動除氧、化學殘氧清除三個串聯環節，實現 “粗除 - 精除 - 徹底清除” 的階梯式除氧效果。其核心創新在于將前序環節的反應產物作為后序環節的除氧劑，形成 “無額外藥劑投加” 的閉環系統，適配中高壓鍋爐、大型化工等對除氧精度要求嚴苛的場景。

二、三級除氧工藝原理詳解

1. 第一級：真空解析預除氧 —— 依托負壓的物理性粗除氧

作為除氧首道防線，此環節通過負壓環境降低氧氣溶解度，快速去除水中 50%-80% 的溶解氧，為后續深度處理減負。

核心結構：全密閉除氧頭、高效強旋膜裝置、水噴射真空泵機組(長喉型射水抽氣器)，運行時維持 - 0.05~-0.075MPa 負壓。

工藝過程：

待除氧水(常溫或低溫)經增壓泵加壓至 0.2MPa，進入強旋膜裝置，被切割為厚度僅 0.1-0.3mm 的旋轉水膜裙，比表面積較傳統噴淋提升 4-6 倍;

水噴射真空泵抽真空形成負壓環境，根據亨利定律，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制排出，水溫在此過程中因負壓蒸發略有升高(通常升至 30-60℃)，進一步強化除氧效果。

關鍵作用：快速將溶解氧濃度從 8-10mg/L 降至 1-3mg/L，同時去除二氧化碳等腐蝕性氣體，避免后續電化學單元因氣體干擾導致電極效率下降。

2. 第二級：電化學主動除氧 —— 依托電解反應的精準精除氧

此環節為設備核心，通過外接直流電源引發電極反應，主動消耗溶解氧，相比海綿鐵等被動腐蝕除氧，能量級提升近 1000 倍。

核心結構：連續反應電解缸(內置陽極板與陰極板，極板間距 6-8mm，構成分解水道)、直流電源模塊、PLC 電流控制器。

電極反應機制：

電極類型反應方程式反應本質與作用

陽極(鐵板)Fe → Fe²⁺ + 2e⁻氧化反應：陽極鐵原子失去電子，生成二價鐵離子(Fe²⁺)，為后續化學除氧儲備反應物

陰極(惰性電極)O₂ + 4e⁻ + 2H₂O → 4OH⁻還原反應：溶解氧在陰極獲得電子，與水分子結合生成氫氧根離子(OH⁻)，直接消耗氧氣

工藝特點：

主動除氧不受水溫(10-80℃)、流量波動(設計值的 50%-120%)影響，反應速率僅由電極電流密度控制(通常調節范圍 0.5-2A/dm²);

經此環節處理后，溶解氧濃度可降至 0.05-0.1mg/L，接近《工業鍋爐水質》(GB/T 1576-2022)的高標準要求。

3. 第三級：化學殘氧清除 —— 依托產物復用的閉環式終除氧

此環節無需額外投加化學藥劑，直接利用電化學反應產物實現殘氧徹底清除，是設備 “低成本、無二次污染” 的核心保障。

反應機制：

電化學環節生成的 Fe²⁺與 OH⁻在水流中自然結合，形成具有強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生氧化還原反應，生成穩定的氫氧化鐵(Fe (OH)₃)：

4Fe(OH)₂ + O₂ + 2H₂O → 4Fe(OH)₃。

工藝優勢：

殘氧清除率可達 99% 以上，最終出水溶解氧濃度可低至 0.01mg/L 以下，甚至出現鍋檢所檢測 “負值” 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，可通過后續過濾單元去除，無藥劑殘留風險，避免傳統化學除氧劑(如亞硫酸鈉)導致的水質鹽度升高問題。

三、設備核心組件與運行協同邏輯

除氧效果的穩定性依賴各組件的精準協同，其關鍵設備構成與聯動關系如下：

核心組件功能：

組件名稱核心作用技術參數參考

強旋膜裝置將水流轉化為旋轉水膜，擴大氣液接觸面積水膜厚度 0.1-0.3mm，旋轉流速 1.2-1.5m/s

水噴射真空泵維持系統負壓，排出逸出氣體抽氣量較傳統設備提升 1 倍，噪聲≤65dB

電解分離缸提供電極反應空間，控制水流停留時間極板間距 6-8mm，停留時間 3-5 分鐘

PLC 控制系統自動調節真空度、電極電流、進水量實時監測溶解氧(精度 0.01mg/L)，超差自動報警

運行協同流程：

啟動階段：先通過水噴射真空泵將系統真空度抽至 - 0.075MPa，再開啟進水泵，避免負壓不足導致除氧效率下降;

運行階段：PLC 根據出水溶解氧數據自動調節電解缸電流(溶解氧超標時增大電流，提升 Fe²⁺生成量)，同時維持真空度穩定;

停機階段：先關閉進水閥，再停真空泵，防止射水箱水倒吸污染除氧系統。

四、與常溫過濾式除氧器的核心技術差異

為清晰展現技術定位，結合你已了解的常溫過濾式除氧器，形成關鍵維度對比：

對比維度中天恒遠電化學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 + 電化學反應 + 化學氧化還原介質吸附 + 被動化學腐蝕

除氧精度可達 0.01mg/L 以下通常 0.05mg/L 左右

反應驅動力外接電源(主動反應)自然腐蝕(被動反應)

藥劑需求無額外投加(產物復用)無(介質自身消耗)

處理量上限單臺可達 300t/h 以上單臺≤50t/h

適用場景中高壓鍋爐、大型化工裝置低壓鍋爐、小型循環水系統

核心優勢精度極高、處理量大、無藥劑污染能耗低、結構簡單、維護便捷