1水都电解除垢系统2009/06/251亚细亚物产株式会社AsianProductsCorporationSuitoElectrolyticDescalingSystem冷却循环水环保除垢技术2是以日本环保技术为核心的高效循环水除垢装置,不使用任何化学药剂,通过板式电极直接电解循环冷却水,从而改变循环冷却水的性质,增加循环水的溶解力,使管道中的水垢逐渐溶解、析出并排出的环保除垢系统。本系统已经在日本、美国、中国申请专利。中国专利号:CN101010556。何谓水都电解除垢系统水都ST-EDS10A实物照片3水都电解除垢系统的主要功能主要三大功能高效去除循环水管道中的水垢;管道防腐、防垢、防锈;循环水杀菌除藻。(图)附着于水都电解除垢系统电极上的水垢(图)从水都电解除垢系统中自动排出的水垢使用水都电解除垢系统后循环管道过滤芯材颜色对比42009/06/25水都电解除垢系统原理•通过强直流(10A)电解直接改变循环水的性质,增加循环水的溶解力,从而逐渐溶解附着于管道中的水垢,同时通过电解方式析出固态水垢后自动排出水垢,从而达到去除水垢、预防水垢附着的目的。同时产生的电解水还能起到杀菌、防腐、保护管道的作用。42009/06/25电解后没有电解的水分子电解以后的水分子水分子解离后周围空间变大,空间越大,越容易溶解物质,从而提高水的渗透性、溶解力。电解后,离子间的距离被拉大。电解前,离子间连接紧密。52009/06/25水都电解除垢系统化学反应原理在阴极附近发生的主要化学反应有:2H2O(l)+2e-→H2(气)+2OH-(aq)CO2(aq)+OH-(aq)→HCO3-(aq)HCO3-(aq)+OH-(aq)→CO32-(aq)+H20Ca2+(aq)钙离子可能形成氢氧化钙:Ca(OH)2(垢)碳酸钙:CaCO3(垢)在阳极附近发生的化学反应有:氧气:4HO-→O2(g)+2H20+4e-游离氯:Cl-–e-→Cl0氯气:2Cl-(aq)→Cl2(g)+2e-臭氧:O2+2HO-–2e-→O3(g)+H2O自由基:OH-–e-→OH0过氧化氢:2H2O–2e-→H2O2+2H+氢氧自由基:2H2O–2e-→O0+2H+52009/06/2562009/06/25水都电解除垢系统动作原理详解62009/06/25MPump+-閉動数時間後MPump(+)(-)開ミネラル停止MPump(+)(-)閉ミネラルの剥離停止極性逆転MPump(+)(-)閉動排水数時間後MPump+-閉ミネラルの付着動MPump閉ミネラルの付着動(+)(-)注水注水注水注水停止注水闭闭闭开闭闭数小时后数小时后附着的水垢水垢脱落附着的水垢极性切换水垢剥离排水7水都电解除垢系统的技术优势全自动感应,主动排垢杀菌除藻,防腐防垢防锈微电脑控制,操作简便环保节能,无化学公害24小时无人值守,实时显示监测数值,自动溶解、排出管道中附着的水垢。强电解产生的氯离子、臭氧离子、氢氧自由基等能破坏杀死细菌及藻类细胞;能将疏松的Fe2O3氧化还原成密实耐腐蚀的Fe3O4。由微电脑自动控制,定电流输出,液晶屏显示,只需几个按键即可完成调节。采用电解方式除垢,大幅消减用电费用,不使用任何化学药剂,无污染。8水都电解除垢系统的产品优势安装简便,不影响系统运行占地面积小,适应能力强规格齐全,应用范围广循环系统无需停机安装,不影响循环系统的正常运行,只需一个简易的旁通管线即可。实际占地面积不足0.5平方米,室内、室外皆可对应。(*以水都ST-EDS10A为例)可对应石油化工、电力、冶金、机械行业等各行业大、中、小型水循环系统、中央空调系统、锅炉管道系统,是理想的除垢、防垢配套环保产品。9水都电解除垢系统实际除垢效果(1)2个月后原来已经硬化的水垢,已经被软化成泥状。10水都电解除垢系统实际除垢效果(2)*油冷却装置热交换器的堵塞得到彻底清除安装前安装两个月后安装约2周后安装之后管道的堵塞状况安装之前管道的堵塞状况11水都电解除垢系统实际除垢效果(3)6个月后6个月后6个月后6个月后6个月后6个月后6个月后12安装日(1/8)2/213/73/285/19铸造工厂熔炉冷却(已停止药物处理)安装日(9/5)(9/19)(10/14)(10/22)(11/1)汽车制造厂,空气压缩机冷却塔配管堵塞率=35%堵塞率=3%堵塞率=13%堵塞率=10%堵塞率=12%电线制造厂树脂冷却塔配管安装日(11/20)12/612/191/11堵塞率=29%堵塞率=3%堵塞率=12%堵塞率=8%堵塞率=17%堵塞率=12%堵塞率=4%堵塞率=4%堵塞率=2%水都电解除垢系统的实际除垢效果(4)13水都电解除垢系统的实际除垢效果(5)使用水都电解除垢系统后循环管道过滤芯材颜色对比14设置水都电解除垢系统前后管道过滤网附着物的成分对比10月7日11月21日12月末锌Zn946μg/cm3721μg/cm3336μg/cm3铁Fe748μg/cm3535μg/cm3199μg/cm3铜Cu194μg/cm3127μg/cm334μg/cm3硅Si10μg/cm338μg/cm310μg/cm3锰Mn23μg/cm318μg/cm34μg/cm3硫S10μg/cm310μg/cm319μg/cm3钙Ca10μg/cm310μg/cm327μg/cm3设置水都电解除垢系统前后管道过滤网附着物的成分对比15从水都电解除垢系统中排出水垢的成分形成水垢的物质有多种多样。其中以碳酸钙和二氧化硅昀具代表性。另外,如果管道内有【铁锈】的话,水垢中也会含有氧化铁等金属物质。右图是从水都电解除垢系统中排出的水垢的荧光分析的结果。由此结果看出,水都电解除垢系统可以去除通常很难去除掉的二氧化硅。16安装水都ST-EDS10A后,热交换器温度差的对比配管堵塞率和温度交换器的温度差(Δt)05101520253035401357911131517192123经过周数堵塞率(%)、热交换器进水温度和出水温度的差(℃)主管道的堵塞率热交换器的温度差水都电解除垢系统安装后,大约经过23周,主管道的堵塞率从37%下降到2%。同时,热交换器的进水温度和出水温度的差值从6.1℃提升到9.7℃。17水都电解除垢系统具体成果案例1日本某铝制车轮毂制造公司应用在铸铝模具冷却水。导入前每隔2周,模具注水处由于水垢造成堵塞。安装电解除垢系统后,8周以上没有发生过堵塞。因为长时间没有堵塞,不良率从8%下降到2%。1个工厂可减少8000万日元/年成本。日本某汽车制造公司应用于电泳涂装用涂料的冷却。封闭式冷却塔内的铜管上附着有很多的水垢,安装电解除垢系统后,经过2个月,铜管上附着的水垢被软化,通过简单清洗,管内所有的水垢都被清除。之后,再没有水垢附着的情况。通常每3年一次,花费一周时间,拆装铜管进行药物清洗。清洗费用需要200万日元,花费1周的时间。安装后,清洗费用只需20万日元,2天时间。并且因为没有附着水垢,极大的降低了维护费用。18水都电解除垢系统具体成果案例2日本某船舶制造公司由于附着水垢,SMC(树脂)加工用冲压机工作油的温度急剧上升。因工作油温度频繁超出规定温度,由此需要支付100万日元,来更换工作油。特别是夏天风险更高,每年都要更换。如照片1,由于冷却循环配管内,附着大量水垢,用药物进行清洗会对管道产生腐蚀,需要更换管道。在安装水都电解除垢系统后,热交换机、循环配管内的水垢被除去,更方便的控制工作油的温度。配管的状况参考照片2,管内几乎没有附着水垢。照片1照片219热传导率与水垢的关系冷却循环系统中的水垢会大大降低系统的热传导效率。20水垢厚度与损失热效率、电量及费用关系1(以日本为例)水垢的厚度0.13mm0.26mm0.39mm0.52mm管道堵塞率(铜管)5%10%15%20%热效率达到原来的1/201/361/551/75消耗电量440kw880kw1,320kw1,760kw损失电量400kw800kw1,200kw1,600kw年损失电量3,504,000kwh7,008,000kwh10,512,000kwh14,016,000kwh年损失费用(1kwh=10日元)3,504万日元7,008万日元10,512万日元14,016万日元每年多排出的CO2量1,200吨2,400吨3,600吨4,800吨21水垢厚度与损失热效率、电量及费用关系2(以日本为例)注释:当热交换机水垢厚度达到0.13mm时,热效率只是原来的1/20,循环水量要达到原来的200.8≈11倍,才能达到没有水垢时的降温效果,相当于又增加10个循环泵同时运转。以水垢堵塞率达到5%为例:水泵增加数量:10台,每天运转24小时水泵功率:40kw工作日:365天消耗电量:40kw×10台×24h×365天=3,504,000kwh消耗电费:1kwh=10日元,10台水泵增加费用3,504,000kwh×10日元=3,504万日元CO2的换算方法:1kwh×0.338多排出的CO2量:3,504,000kwh×0.338=1,200吨/年22山阳特殊钢公司除垢效果确认结果(X线检测)循环管道堵塞率的变化。堵塞率由当初的26%,经过4个月降低到9%。08.02.1408.03.13安装时约一个月后约2个月后约3个月后约4个月后08.04.2308.05.1508.06.1923山阳特殊钢公司实例结果分析(堵塞率降低及电费、CO2排放量降低)堵塞率下降值17%压力下降值(mm/m)2.70节省的小时消耗电力58.68KWh节省的年消耗电力450,700KWh节省的年电费450.7万日元减排CO2换算量152吨计算公式:小时消耗电力=0.163×Lp×H×Md/Pη比例定数:0.163H:配管长度=100mLp:压力损失的改善量=3.7-1.00=2.7Md:流量=1吨/分Pη:泵的效率=0.75使用水都ST-EDS10A前堵塞率是26%,使用四个月后下降到9%,由此每年至少可节省420万日元的电费,减少152吨二氧化碳的排放量。24山阳特殊钢公司检测结果(循环水质得到改善,水垢软化消失等)检测项目安装日(2/14)约1个月后约2个月后约3个月后约4个月导电率(μS/cm)706547523570673pH9.737.256.587.427.65水温(℃)1415191625浑浊度(5-1)32211.5水循环量11.512.011.511.210.8冷却塔内的状况水垢稍微有些软化底部水垢剥离过滤网附着的水垢软化水垢基本消失电解电流(A)7.97.67.67.77.8电解电压(V)14.417.416.115.810.3使用水都电解除垢系统ST-EDS10A的效果:导电率、pH值在1个月后开始改善。水质、堵塞率都有改善。4个月后水垢基本消失。25水都电解除垢系统的安装(以ST-EDS10A为例)设置安装简单可靠,不影响循环管道的正常运转,不需要切断现有的设备配管。只需一个简易的旁通管线即可对循环水进行处理。冷却塔ST-EDS10A进水软管P80RT 開放式クーリングタワー排水2基薬注装電源100Vアクアエレシー出水(ホース)入水(ホース)側溝ホース出水管入水管220V电源配电盘开放式冷却塔排垢管排水沟ST-EDS10A水泵冷却管路26费用对比1(日本实例——水都ST-EDS10A安装在200RT冷却水塔为例)项目安装水都ST-EDS10A金额(日元)没有安装水都ST-EDS10A金额(日元)水费(工业用水)1天使用7吨(消减30%)40,0401天使用10吨(无消减)57,200设备消费电力400W27,0000W0水垢造成循环泵的电力损失水垢的附着率为00循环泵性能=1M3/分、管路长度=100m、平均堵塞率10%140,000消耗品替换费用交换电极500,000过负荷造成循环泵的消耗20,000冷却塔的清洗费用正式清洗费用200万円,每15年进行1次133,000正式清洗费用200万円,每2年进行1次1,000,000配管、热交换机的清扫费用简易分解、水清洗(热交换