CN212609727U - 高压静电水处理电极 - Google Patents
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Abstract
一种高压静电水处理电极，包括金属棒体、紧固于金属棒体外部的四氟绝缘层、与金属棒体的顶部连接且位于四氟绝缘层内的连接头、与连接头连接的高压连接线缆、位于四氟绝缘层内且位于金属棒体底部下方的下氟橡胶塞、包覆于四氟绝缘层底端外部的下端盖、设置于连接头上方且位于四氟绝缘层内的上氟橡胶塞、包覆于四氟绝缘层的顶端外部的上端盖、设置于上端盖顶部的PVC短直接头；高压连接线缆穿过上端盖及PVC短直接头；PVC短直接头与PVC管连接。如此防水密封性好，避免漏电。
Description
技术领域
本实用新型涉及水处理技术领域，特别是一种高压静电水处理电极。
背景技术
循环水早已被广泛地应用在国民经济生产中的各个领域。当今世界上水资源非常紧缺，如何节约工业循环水用水及及解决因化学药剂导致的排水污染问题，已引起各个行业的重视，正确合理地使用工业循环水，已成为人们一直探讨的重要问题之一。
通常水在35℃以上时，会析出针状结晶体，并牢固的附着在容器壁上，逐渐形成厚厚的一层水垢。由于水垢的导热系数很低，只有钢材的1/5—1/100，从而它会造成热效率的下降，浪费能源，甚至出现设备报废或爆炸。目前，国内大多工业领域中的空调、制冷、热交换、冷却循环、锅炉系统，因使用的冷却介质水质问题极易起垢和滋生菌藻，轻则增大能耗影响热交换、冷却效果，重则堵塞管路，毁坏设备而引发事故。
在火电厂的总用水量当中，循环冷却水约占80％以上比例。据统计，一台容量为300MW的水冷机组，循环冷却水用水量约为30000～40000t/h，一台容量为1000MW的水冷机组，其耗水量约为一中小型城市的用水量。火电厂使用的循环冷却水不仅用量大，对水质也有一定的要求，由于循环冷却水流经冷却塔与外界空气接触，冷却塔中的水量因蒸发而损失，进而水中的物质和离子浓度浓缩；循环冷却水中的水垢主要由CaCO3/Ca(PO4)2/CaSO4等微溶盐组成。当循环冷却水流经换热器时，达到饱和状态的CaCO3结晶析出。从而沉积在换热器的表面形成水垢。同时，循环冷却水中还会混入空气中的大量灰尘和氧气，释放部分二氧化碳，水质变差，在换热器壁面上结成水垢等沉积物，导致换热性能降低，增大水泵的负荷能力。如果水垢沉积在换热面上，还会降低设备的传热效率，严重时导致爆炸造成生产事故。因此，必须对循环冷却水进行稳定处理，才能满足安全生产的基本要求。
为了寻求有效办法消除水垢的影响，长期以来人们进行了不懈的努力。起初采用较多的是机械法和酸碱法，但前者劳动强度大且除垢不彻底、周期长，后者易腐蚀设备，引起公害。后来，人们大多采取化学药剂置换、软化、絮凝的措施除去水中钙、镁盐类进行给水预处理，预防水垢生成。但是化学药剂处理方法普遍存在着一定的局限性，如排放的循环冷却水体易引起环境水体产生水华和赤潮，运行过程中应根据水质的改变不断改变和调整化学药剂的配方，同时运行费用也偏高。这些化学药剂的使用需专人操作，难以控制，使用麻烦，化学药剂中大量为含磷药剂，造成排出水环保治理难度大，环保治理费用很高。
传统水处理方法带来的问题：
1、系统用水量增加和大量排水，间接增加水费；
2、微生物的抗药性，要求及时地、适当地改变药品，尽管如此，结垢问题、生物膜、军团菌三大问题还是不能彻底解决；
3、系统操作和维护的费用增加；
4、随环境保护及其执行法规标准一再提高，涉及：a、给水、排水、排污水缴纳费用逐步提高；b、含有化学药品、致病细菌等的循环冷却水(不经过处理的水)，不得直接排放。
5、技术管理复杂，要求操作者业务水平较高。
现有的化学处理方法虽能解决一定问题,但存在防垢不彻底、劳动强度大、费用高，有环境污染等缺陷。
鉴于此，各国都致力于物理法给水预处理技术的开发，以达到不生垢和去垢的目的。
静电水处理技术是当今世界水工业领域的最新技术之一,现有的高压静电水处理电极(有称离子棒)用于循环水阻垢除垢杀菌灭藻，一般安装于循环水管道上或者独特设计的专有设备上，应用在循环水量不大的场所，如中央空调用循环水、供暖用热水循环水、小型的开式循环水系统等，对防水的要求不高，而且设备的长度鲜有超过3米。面对火电厂这种大型循环冷却水系统，循环量动辄几万、几十万立方米每小时，水池深度都在5米以上，往往不能达成阻垢除垢的目的。而且因为高压静电水处理电极安装在水池中的水面以下，在循环水水压和水流冲击下，循环水会沿着高压电缆线渗透到电极中，导致电极掉压而失去功能，甚至熔断损坏及破坏高压电源。严重缩短了使用寿命。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供了一种防水密封性好，避免漏电的高压静电水处理电极，以解决上述问题。
一种高压静电水处理电极，包括金属棒体、紧固于金属棒体外部的四氟绝缘层、与金属棒体的顶部连接且位于四氟绝缘层内的连接头、与连接头连接的高压连接线缆、位于四氟绝缘层内且位于金属棒体底部下方的下氟橡胶塞、包覆于四氟绝缘层底端外部的下端盖、设置于连接头上方且位于四氟绝缘层内的上氟橡胶塞、包覆于四氟绝缘层的顶端外部的上端盖、设置于上端盖顶部的PVC短直接头；高压连接线缆穿过上端盖及PVC短直接头；PVC短直接头与一PVC管连接。
进一步地，所述高压静电水处理电极的长度为50～5000mm。
进一步地，所述高压静电水处理电极的直径为20～150mm。
进一步地，所述PVC短直接头与PVC管通过PVC胶连接。
进一步地，所述PVC短直接头与PVC管之间相互熔融焊接。
进一步地，所述四氟绝缘层的顶端的周向外侧壁上设置有外螺纹，上端盖的周向内侧壁上设置有内螺纹，上端盖与四氟绝缘层的顶端螺纹连接。
进一步地，所述四氟绝缘层的底端的周向外侧壁上设置有外螺纹，下端盖的周向内侧壁上设置有内螺纹，下端盖与四氟绝缘层的底端螺纹连接。
进一步地，所述PVC短直接头中设置有密封橡胶圈，高压连接线缆穿过密封橡胶圈。
与现有技术相比，本实用新型的高压静电水处理电极包括金属棒体、紧固于金属棒体外部的四氟绝缘层、与金属棒体的顶部连接且位于四氟绝缘层内的连接头、与连接头连接的高压连接线缆、位于四氟绝缘层内且位于金属棒体底部下方的下氟橡胶塞、包覆于四氟绝缘层底端外部的下端盖、设置于连接头上方且位于四氟绝缘层内的上氟橡胶塞、包覆于四氟绝缘层的顶端外部的上端盖、设置于上端盖顶部的PVC短直接头；高压连接线缆穿过上端盖及PVC短直接头；PVC短直接头与一PVC管连接。如此防水密封性好，避免漏电。
附图说明
以下结合附图描述本实用新型的实施例，其中：
图1为热力发电厂循环冷却水阻垢除垢系统的示意图。
图2为图1中的局部放大示意图。
图3为热力发电厂循环冷却水阻垢除垢系统的俯视示意图。
图4为图2中的高压静电水处理电极的侧面剖视图。
具体实施方式
以下基于附图对本实用新型的具体实施例进行进一步详细说明。应当理解的是，此处对本实用新型实施例的说明并不用于限定本实用新型的保护范围。
请参考图1，热力发电厂循环冷却水阻垢除垢系统包括循环水池10、间隔设置于循环水池10中的臭氧微纳米气泡发生组件20及蜂巢式高压静电发生装置30、第一端位于循环水池10中靠近蜂巢式高压静电发生装置30的位置的吸水管40。
吸水管40通过离心泵与一换热系统连接。
循环水池10具有浅水区110及吸水井120。吸水井120的深度大于浅水区110的深度。浅水区110的深度为3～5米，吸水井120的深度大于5米。
臭氧微纳米气泡发生组件20设置于浅水区110的底部且靠近吸水井120的一侧。蜂巢式高压静电发生装置30设置于吸水井120中。
请参考图2及图3，臭氧微纳米气泡发生组件20包括空气源臭氧微纳米气泡发生器21、与空气源臭氧微纳米气泡发生器21连接的溶气泵22及与溶气泵22连接的曝气装置23。
空气源臭氧微纳米气泡发生器21为板式臭氧发生器或管式臭氧发生器，优选为板式臭氧发生器。
溶气泵22将臭氧以微纳米气泡的方式“溶解”于循环冷却水中，并经曝气装置23作用在循环冷却水中，使得臭氧在微泡爆裂时产生大量的羟基，能氧化分解循环冷却水中的COD等有机物，同时杀灭细菌藻类等。微纳米气泡的直径在1～300纳米之间。
曝气装置23可为若干钛金属曝气盘、陶瓷曝气盘、氧化铝曝气盘、尼龙曝气盘等。
蜂巢式高压静电发生装置30包括蜂巢式结构框架31、若干设置于蜂巢式结构框架31内的高压静电水处理电极32、用于将高压静电水处理电极32安装于蜂巢式结构框架31中的安装支架33以及用于驱动高压静电水处理电极32的高压电源。
蜂巢式结构框架31采用碳钢、304不锈钢、316不锈钢或其他可导电防腐的金属制成。
蜂巢式结构框架31中沿竖直方式设置有若干隔间板311，每一个隔间板311的顶部开设有入口312。每一隔间板311的内径为30～150cm。
蜂巢式结构框架31的底部设置有汇流区间314，每一隔间板311的底部开设有与汇流区间314连通的出口313。
安装支架33水平设置于隔间板311中，高压静电水处理电极32呈竖直状态安装于安装支架33上。
高压静电水处理电极32的顶部通过线缆34与高压电源连接。线缆34的外部套设有PVC管35，PVC管35及线缆34穿过入口312。PVC管35使得线缆34完全跟循环冷却水分离开，避免了循环冷却水透过线缆34渗入高压静电水处理电极32中而导致高压静电水处理电极32掉压和损坏。
吸水管40的第一端设置有吸水口41，吸水口41位于汇流区间314中。
循环冷却水从上方进入到蜂巢式高压静电发生装置30中，高压静电水处理电极32产生高压静电场。
请参考图4，高压静电水处理电极32包括金属棒体321、紧固于金属棒体321外部的四氟绝缘层322、与金属棒体321的顶部连接且位于四氟绝缘层322内的连接头324、与连接头324连接的高压连接线缆323、位于四氟绝缘层322内且位于金属棒体321底部下方的下氟橡胶塞325、包覆于四氟绝缘层322底端外部的下端盖326、设置于连接头324上方且位于四氟绝缘层322内的上氟橡胶塞327、包覆于四氟绝缘层322的顶端外部的上端盖328、设置于上端盖328顶部的PVC短直接头329。
高压连接线缆323穿过上端盖328及PVC短直接头329。高压连接线缆323与线缆34连接。PVC短直接头329用于与PVC管35通过PVC胶连接或者相互熔融焊接。
上氟橡胶塞327及下氟橡胶塞325分别从两端对四氟绝缘层322进行防水密封，以保护内部的金属棒体321，防止漏电。
四氟绝缘层322的顶端及底端的周向外侧壁上设置有外螺纹，上端盖328及下端盖326的周向内侧壁上设置有内螺纹，上端盖328及下端盖326分别与四氟绝缘层322的顶端及底端螺纹连接。
进一步地，PVC短直接头329中还设置有密封橡胶圈，高压连接线缆323穿过密封橡胶圈的中部。
高压静电水处理电极32的长度为50～5000mm，直径为20～150mm。
高压电源为自制可调式电源，可以现场或远程调整电源电压。
臭氧在整个循环水量的量为0.005～1g/m3。
热力发电厂循环冷却水阻垢除垢系统还包括设置于吸水口41处的水质传感器、与水质传感器、臭氧微纳米气泡发生组件20及高压电源均连接的控制器、与控制器连接的无线传输单元、与无线传输单元通信的服务器及与服务器通信的智能终端。
与现有技术相比，本实用新型的高压静电水处理电极包括金属棒体、紧固于金属棒体外部的四氟绝缘层、与金属棒体的顶部连接且位于四氟绝缘层内的连接头、与连接头连接的高压连接线缆、位于四氟绝缘层内且位于金属棒体底部下方的下氟橡胶塞、包覆于四氟绝缘层底端外部的下端盖、设置于连接头上方且位于四氟绝缘层内的上氟橡胶塞、包覆于四氟绝缘层的顶端外部的上端盖、设置于上端盖顶部的PVC短直接头；高压连接线缆穿过上端盖及PVC短直接头；PVC短直接头与一PVC管连接。如此防水密封性好，避免漏电。
以上仅为本实用新型的较佳实施例，并不用于局限本实用新型的保护范围，任何在本实用新型精神内的修改、等同替换或改进等，都涵盖在本实用新型的权利要求范围内。
Claims (8)
1.一种高压静电水处理电极，其特征在于：包括金属棒体、紧固于金属棒体外部的四氟绝缘层、与金属棒体的顶部连接且位于四氟绝缘层内的连接头、与连接头连接的高压连接线缆、位于四氟绝缘层内且位于金属棒体底部下方的下氟橡胶塞、包覆于四氟绝缘层底端外部的下端盖、设置于连接头上方且位于四氟绝缘层内的上氟橡胶塞、包覆于四氟绝缘层的顶端外部的上端盖、设置于上端盖顶部的PVC短直接头；高压连接线缆穿过上端盖及PVC短直接头；PVC短直接头与一PVC管连接。
2.如权利要求1所述的高压静电水处理电极，其特征在于：所述高压静电水处理电极的长度为50～5000mm。
3.如权利要求1所述的高压静电水处理电极，其特征在于：所述高压静电水处理电极的直径为20～150mm。
4.如权利要求1所述的高压静电水处理电极，其特征在于：所述PVC短直接头与PVC管通过PVC胶连接。
5.如权利要求1所述的高压静电水处理电极，其特征在于：所述PVC短直接头与PVC管之间相互熔融焊接。
6.如权利要求1所述的高压静电水处理电极，其特征在于：所述四氟绝缘层的顶端的周向外侧壁上设置有外螺纹，上端盖的周向内侧壁上设置有内螺纹，上端盖与四氟绝缘层的顶端螺纹连接。
7.如权利要求1所述的高压静电水处理电极，其特征在于：所述四氟绝缘层的底端的周向外侧壁上设置有外螺纹，下端盖的周向内侧壁上设置有内螺纹，下端盖与四氟绝缘层的底端螺纹连接。
8.如权利要求1所述的高压静电水处理电极，其特征在于：所述PVC短直接头中设置有密封橡胶圈，高压连接线缆穿过密封橡胶圈。
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