[實(shí)用新型]一種安全消除極氣的電除鹽裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201821832974.6
• 申請日: 2018-11-08
• 公開（公告）號: CN209259850U
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 湯志鵬;于少暉;劉曉鋒;王李鋒;劉偉萍;張霞;柳堤;成慰;郭星奐;謝若其
• 申請（專利權(quán)）人: 中國船舶重工集團(tuán)公司第七0七研究所九江分部
• 主分類號: C02F9/06
• 分類號: C02F9/06;C02F103/04
• 代理公司: 南昌新天下專利商標(biāo)代理有限公司 36115
• 代理人: 謝德珍

一種安全消除極氣的電除鹽裝置，預(yù)處理機(jī)構(gòu)與電除鹽機(jī)構(gòu)連接，電除鹽模塊產(chǎn)水一部分作為其極水進(jìn)水水源，可大幅降低極水中氯氣含量，電除鹽模塊極水出水口經(jīng)消氯器與氣水分離罐連接，在消氯器中進(jìn)行去除殘余氯氣，以消除氯氣對消氫催化劑的影響；并將氣水分離罐與循環(huán)消氫機(jī)構(gòu)雙向連接進(jìn)行循環(huán)消氫，有效解決了極氣易燃易爆的安全隱患，具有安全、可靠的特點(diǎn)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)極水循環(huán)利用，有效拓展了本裝置的應(yīng)用場合。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電除鹽裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種安全消除極氣的電除鹽裝置。

背景技術(shù)

電除鹽裝置是制備超純水設(shè)備，常用于微電子工業(yè)、半導(dǎo)體工業(yè)、發(fā)電工業(yè)和制藥行業(yè)，也可作為蒸汽動力凝給水系統(tǒng)中深度除鹽的設(shè)備。當(dāng)電除鹽裝置運(yùn)行時(shí)，在電場作用下，電除鹽模塊的極水室中易產(chǎn)生極氣，其主要成分包括氫氣、氯氣和氧氣，極氣是次生產(chǎn)物，無法利用，通常是通過系統(tǒng)中的排氣口自然排入工作環(huán)境；氯氣本身是毒氣，溶入水中生成次氯酸具有強(qiáng)氧化性；氫氣易燃易爆，因此電除鹽裝置在相對密閉空間中運(yùn)行時(shí)存在安全隱患，當(dāng)電除鹽裝置處于通風(fēng)良好的空曠廠房環(huán)境，氫氣不易聚集，極氣問題不易暴露，但在通風(fēng)不佳或安全保障要求嚴(yán)格的場合，如輪船、艦艇等艙室中，電除鹽裝置受其安全隱患的制約無法應(yīng)用。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問題在于提供一種安全消除極氣的電除鹽裝置，以解決上述背景技術(shù)中的缺點(diǎn)。

本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種安全消除極氣的電除鹽裝置，包括用于對原水進(jìn)行處理的預(yù)處理機(jī)構(gòu)、電除鹽模塊、消氯器、氣水分離罐、循環(huán)消氫機(jī)構(gòu)及安全監(jiān)測機(jī)構(gòu)，其中，預(yù)處理機(jī)構(gòu)與電除鹽模塊連接，將電除鹽模塊產(chǎn)水的一部分作為其極水進(jìn)水水源，電除鹽模塊極水出水口通過消氯器與氣水分離罐連接；氣水分離罐包括罐體，罐體上部為氣相空間，罐體下部為液相空間，氣水分離管設(shè)置在氣相空間內(nèi)，罐體頂部設(shè)置有用于循環(huán)消氫機(jī)構(gòu)抽取氣體的出氣口，罐體一側(cè)上部設(shè)置有用于循環(huán)消氫機(jī)構(gòu)反應(yīng)產(chǎn)物返回的回氣口，罐體另一側(cè)設(shè)置有用于極水自然溢流排出的排水口；安全監(jiān)測機(jī)構(gòu)分別與氣水分離罐、循環(huán)消氫機(jī)構(gòu)連接。

在本實(shí)用新型中，消氯器中采用活性炭或載鐵陽離子交換樹脂作為消濾劑。

在本實(shí)用新型中，氣水分離管為三通結(jié)構(gòu)。

在本實(shí)用新型中，循環(huán)消氫機(jī)構(gòu)包括循環(huán)氣泵、加熱器、催化還原反應(yīng)器、冷卻器及管道，循環(huán)氣泵一端通過管道與氣水分離罐出氣口連接，循環(huán)氣泵另一端通過管道與加熱器連接，加熱器通過管道與催化還原反應(yīng)器連接，催化還原反應(yīng)器通過管道與冷卻器連接，冷卻器通過管道與氣水分離罐回氣口連接，循環(huán)氣泵從氣水分離罐的出氣口抽取氣體，經(jīng)加熱器加熱后進(jìn)入催化還原反應(yīng)器進(jìn)行氫氧還原反應(yīng)生成水，殘余氣體和水經(jīng)冷卻器后隨循環(huán)氣流返回氣水分離罐。

在本實(shí)用新型中，安全監(jiān)測機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在氣水分離罐頂部的氫氣含量傳感器、設(shè)置在催化還原反應(yīng)器上的溫度傳感器及控制器，且氫氣含量傳感器、溫度傳感器分別與控制器連接。

在本實(shí)用新型中，原水通過預(yù)處理機(jī)構(gòu)處理后得到滿足電除鹽模塊進(jìn)水要求的淡水，淡水進(jìn)入電除鹽模塊后其產(chǎn)水一部分重新進(jìn)入電除鹽模塊作為極水進(jìn)水水源，可大幅降低極水中氯氣含量，極水出水流入消氯器，在消氯器中進(jìn)行去除氯氣，以消除氯氣對消氫催化劑的影響；而后極水進(jìn)入罐體，當(dāng)極水進(jìn)入氣水分離管時(shí)，極氣上升進(jìn)入氣相空間，極水流入下部液相空間，水位上升后極水從排水口自然排出，進(jìn)水量與排水量平衡，極氣從出氣口被循環(huán)消氫機(jī)構(gòu)抽取，消氫后殘余的氣體和水（氫氣和氧氣還原反應(yīng)產(chǎn)物）通過回氣口返回，罐體內(nèi)氫氣被循環(huán)消除；氫氣含量傳感器用于監(jiān)測氣水分離罐的氫氣濃度是否超標(biāo)、溫度傳感器用于采集催化還原反應(yīng)器氫氧還原反應(yīng)后的溫度是否正常，控制器通過監(jiān)測氣水分離罐氫氣含量變化和催化還原反應(yīng)器后溫度變化，能夠準(zhǔn)確判斷消氫是否正常工作。