[实用新型]一种海水制氯系统集约化装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种海水制氯系统集约化装置。

背景技术

中国是一个淡水资源严重短缺的国家，人均淡水资源拥有量仅为世界平均水平的四分之一。全国有的城市被迫限时限量供水。淡水资源的匮乏已经严重地影响到经济和社会的发展。而与此同时，我国拥有丰富的海水资源。如果能用海水取代淡水，用于生产和生活中，则可以有效地缓和淡水资源不足的矛盾。目前，海水取代淡水的途径主要有两种：一是海水淡化；二是海水直接使用，取代部分生产和生活用淡水。

海水在使用过程中存在三个问题：一是海水的腐蚀性问题；二是海洋微生物容易在设备和管道内附着，造成海洋生物污损的问题；三是海水淡化装置产水对于后续管道及用水设备的腐蚀问题。海水的腐蚀性问题可以通过选用适当的材料或电化学方法解决，如阴极保护等。海洋生物污损问题，目前最有效、最经济适用的方法是海水直接电解制氯。海水淡化装置产水需设置调质装置，解决后续用水设备的腐蚀问题。

电解淡盐水或海水生产次氯酸钠早在1930年就已开始应用于游泳池的杀菌、消毒。但由于受电解所用的阳极材料的限制，阳极寿命短、电耗高、维修困难，一直制约这项技术。直到金属阳极DSA研制成功，从而推动了电解海水制氯技术的发展。

目前，绝大多使用美国Exceltec公司生产的Sanilec电解槽，阳极采用DSA阳极，阴极采用工业纯钛TA2。

发明内容

本实用新型目的是：提出一种高效率、低电耗的海水制氯系统集约化装置，在电解槽的阳极室内增加搅拌装置，提高阳极析氯反应的效率，提高阳极的电流效率，减小电解的电压。

本实用新型的技术方案是：一种海水制氯系统集约化装置，包括电解槽，所述电解槽的阳极室内设置有搅拌装置。

进一步的，所述搅拌装置通过架设于电解槽上方的、槽钢制成的钢架固定于电解槽内部。

本实用新型的有益效果是：

(1)通过在电解槽的阳极室内增加搅拌装置，提高阳极析氯反应的效率，提高阳极的电流效率，减小电解的电压。

(2)该装置在原来基础上做简单改造，易于实验，投资成本低。

(3)该装置在原有电解槽上增加搅拌机，电解槽的电压降低，降低系统能耗，降低的运行成本；同时还能够延长阳极的使用寿命。

附图说明

图1为电解槽结构示意图。

图中，1为阳极室，2为搅拌装置。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示，一种海水制氯系统集约化装置，包括电解槽，电解槽的阳极室1内设置有搅拌装置2。且搅拌装置通过架设于电解槽上方的、槽钢制成的钢架固定于电解槽内部。

本装置在传统的电解槽的阳极室内增加搅拌装置，电解海水过程中，海水中的离子存在电化学极化和浓差极化；电化学极化由于电极与溶液界面电子转移步骤很大，电子转移步骤是电化学反应的核心，电解槽增加搅拌，会有效的减小电极与溶液界面的阻力，从而增加液相传质的效率；浓差极化由于电极附近溶液中反应物或生成物的浓度比溶液的总体浓度降低或增加，使得电子迁移或化学转变步骤受阻，造成电极效率下降，电解槽增加搅拌，电极附近的反应物或生成物的浓度和溶液的总体浓度接近。从而提高了电子迁移效率。

电解槽增加搅拌，电极附近的流速相应增加，电极效率增加，主要是阳极效率增加，电解槽的电压降低，使得整个海水制氯系统能耗下降。

海水制氯系统阳极在寿命周期内，随着系统运行时间增加，电极的化学性能下降，一到寿命，电极的化学性能出现突变。阳极涂层的电化学溶解和机械脱落不是阳极化学性能失活的主要原因，但是对钛基和涂层之间形成不导电的TiO2有促进作用。阳极失活的主要原因是钛基和涂层之间形成不导电的TiO2，TiO2的形成使得阳极的导电性能下降，电解槽电阻增大，电压急剧上升，最终失活。在电解槽的上方增加搅拌装置，能够抑制TiO2的生成，从而延长阳极的寿命。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。