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電解海水鈦陽(yáng)極(電解海水制氯技術(shù)簡(jiǎn)介及工作原理)

發(fā)布時(shí)間: 2022-08-20 瀏覽:553

  現代火電廠(chǎng)中,對于每1000兆瓦容量,需要使用大約30立方米/秒的冷卻水,核電站則需要45立方米/秒的冷卻水。如果使用海水作為冷卻用水,海水中含有的污損生物,如貝類(lèi)、藻類(lèi)等會(huì )導致進(jìn)水口,管路,凝汽器形成大量污垢,并會(huì )在凝汽器管道和熱交換器表面形成微生物污垢。這些生物污垢會(huì )導致機械損傷或降低熱交換效率,尤其會(huì )給電力工業(yè)帶來(lái)巨大的損失。在核電廠(chǎng)中,生物污損甚至會(huì )帶來(lái)安全隱患。

  電解海水制氯是一種安全有效的防污措施,在濱?;痣姀S(chǎng)、核電站、船舶等的生物防污系統中得到了廣泛的應用。天然海水中含有大量鹽類(lèi)物質(zhì),其中主要成分為氯化鈉(NaCl)。一般情況下海水中氯離子含量約為15~19 g/L。電解海水防污是在無(wú)隔膜電解槽中,利用特制的電極電解海水產(chǎn)生有效氯(包括HCIO、ClO一、Cl2),這些有效氯是強氧化劑,可以殺死海生物的幼蟲(chóng)或孢子,達到防止海生物附著(zhù)和生長(cháng)的目的.在海濱電廠(chǎng)和沿海工廠(chǎng)的大型電解海水防污系統主要由海水電解槽組、配電設備、海水輸送三大部分組成.其中海水電解槽組部分為最關(guān)鍵技術(shù)。

  限制電解槽技術(shù)發(fā)展的主要因素是陽(yáng)極材料.它必須具備較低的析氯電位和較高的析氧電位,并且具有較長(cháng)的使用壽命和較高的電解效率。 海水電解制氯防污裝置中的陽(yáng)極材料對其性能的優(yōu)劣有著(zhù)重要的影響,也直接影響著(zhù)客戶(hù)的運營(yíng)成本。

  工作原理

  含有氯離子的海水流經(jīng)電解槽時(shí),給電解槽通以直流電,在電解槽內產(chǎn)生如下反應:

  陽(yáng)極反應:2Cl-→Cl2+2e

  陰極反應:2H2O+2e→2OH-+H2↑

  極間的化學(xué)反應:

 ?。?)Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O

 ?。?)ClO-+H2O=HClO+?OH-

 ?。?)HClO=H++?ClO

  總反應:NaCl+H2O→NaClO+H2↑

  平衡反應(1)、(2)和(3)的運行方向主要取決于PH值和環(huán)境溫度。


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