沛德电子除垢器概述

        沛德电子除垢器的功能主要为处理工业运行用水管路的除垢/阻垢，即直接将系统中作为热传输介质的水作为处理对象，有效减少管路中的结垢现象，并有效逐步清除管道中的已生成垢。小至小型机器和管道，大至化工及重工业的大型管/板式换热器，都可利用沛德电子除垢器来达到理想状态。本产品具有功率小、不需截管即可安装使用、效果明显等特点，能够实现为客户有效减少能耗、显著增加经济效益的目的。

水垢的形成及危害

         工业生产中，大部分的操作都离不开水，比如锅炉用水、中水回收、热水供应等等，这些都需要源源不断的水才能进行。

         水垢是如何形成的？水可能含有溶于其中的一定量的矿物质，如果水中矿物质含有量超过的量，这样的水则称为过饱和，开始形成水垢。在一定条件下，水容纳矿物质的能力下降，例如在受热和经受压力下降时，这种情况发生时，水垢开始在表面上形成。因此，水垢在水受热或经受压力下降时形成。

         在锅炉用水中，需要把水加热才能使用，但是在加热水的过程中，有一部分的水被蒸发掉了，水里面含有钙镁等离子，在蒸发的过程中，不易溶解的硫酸钙就慢慢的沉淀了下来，渐渐结成晶体沉淀在锅炉的底部。而水中原来含有的可溶性的碳酸氢钙和碳酸氢镁，也在加热的过程中，经过分解，释放出二氧化碳，进而变成了难以溶解的碳酸钙和氢氧化镁，这部分也会慢慢的沉淀下来。

         不溶解的硫酸钙、碳酸钙和氢氧化镁，就这样在日积月累下，沉淀物越来越多，都聚集在锅炉底部，这样渐渐的就形成了水垢。根据他们形成水垢的原因和水垢形成的状态的不同，可以划分为硬水垢和软水垢两种。

主要物质的热传影响

        水垢是一种导热性能极差的物质，仅为钢材的十分之一到数百分之一（钢材的导热系数为46.5～58.2w/m·k），是“百害之源”。

一般来说水垢的常见危害主要包括：

a.降低换热效率，浪费大量能源；

b.引起金属过热，强度降低，危及安全；

c.破坏水循环；

d.增加检修量，浪费大量资金；

e.缩短设备和管道使用寿命。因此对于水垢的防治是迫切而必要的。

沛德电子除垢器图片

沛德电子除垢器工作原理

        传统的电子除垢仪的弊端在于所产生的电磁场只局限于仪器所在的部位，无法将场能传输到管网的每个部分，而管路系统可以视为开放的电路。从电工学上讲，对于一个开放的电路，要在其上产生电流，必须在传输介质上施加一个高频的长波，从而可以在整个电路上产生电压，也就是将场能施加到管网的各个部分。

        高频信号可看作是一种在宽幅频段精密运行的“指令”，这种设计的指令能够使水中存在的各种盐类形成晶体结构。当指令发出时，线圈组中不断变化的电流会感应出相应的多频电磁场，多频电磁场以水本身作为介质向前传播，能够到达管网内水所存在的区域。进而在电场极化和结晶动力学的作用下，有效达到阻垢/除垢的目的。

        沛德电子除垢器首先设法让整个水所存在的区域产生晶核，从而进一步使这些晶核生长，最终在一方面达到阻垢/除垢的目的。水中的可溶性物质（如钙镁等）是以离子形式存在的，并均匀分布在水中，这些离子具有荷电双极性，在正常情况下水不具有电性是因为这些双极性的荷电中 心排列杂乱无章，因此对外不显电性，当在高频振荡电磁场中时会受到作用，局部的荷电中 心会聚集到一起，在局部形成高浓度的离子群（如图2）。

        沛德电子除垢器可产生遍布整个水路的高频电磁场。由于在高频电磁场下形成局域高浓度的离子群，因此在溶液中将会形成饱和与非饱和区域，这两个区域之间将会存在扩散效应。离子群在高频场的作用下，极易出现坍塌效应从而形成晶核，这就为晶体的进一步生长创造了条件。由于扩散效应的存在，一方面有利于离子群的进一步增大，另一方面利于晶核－晶体形成－晶体长大的过程。

       由于沛德电子除垢器所产生的高频场遍布于整个水路系统中，因此上述过程也是发生在所有水能到达的区域。

另一方面沛德电子除垢器产生一种特殊的电磁场，能够籍此来改变管壁上新生成碳酸盐水垢的晶体结构，使其结构变的疏松，溶解度增大，更易于重新溶解于水中，从而也可以达到阻垢的效果。

       同时，沛德电子除垢器处理后的水具有更高的活性，水分子中的氢将会积极参与和原有水垢中的离子发生反应，以逐步达到消除原有水垢的目的。

图2（a）离子杂乱无章的排列                                         图2（b）高频电磁场下形成的局域离子群

         可以这样来描述沛德电子除垢器的工作过程：通过高频感应电磁场，将易于结垢的离子（如钙）从水中剥离。剥离出的离子一方面形成大量晶核种子继而长大，不再于管壁上结垢，另一方面也会与荷电性质相反的离子结合形成不易结垢的碳酸盐晶体结构。长大后的晶粒在电磁场作用下会形成更大的晶粒，从而悬浮在水中，因此有效减少了管道表面的异质性结晶；而惰性、不易结垢的碳酸盐晶体一方面减少了在管壁上结垢的机会，另一方面还会溶解于水中，使处理后的水仍能保持一定量的钙成分，易于人体吸收。

         在上述两种作用下，与管壁相接触的局域水区域极易形成大量的非饱和区域，管壁上原有的水垢将在水压以及扩散效应等的作用下，逐渐溶解于非饱和区域的水中。

         沛德电子除垢器持续提供的高频感应电磁场能够在与管壁接触的水区域不断重复产生非饱和区域，这使得溶解过程也在不断重复进行，最.后管壁上已生成水垢就会完全返回到溶液，并参与上述两个过程。那些悬浮于水中的大晶粒在循环过程中可由滤网清除。

Peide（沛德）电子除垢仪技术指标及功能参数

Peide（沛德）电子除垢仪型号规格

注：1.DN500以上大管径为大型工业级（G系列），需定制，最,大管径可达DN2400

沛德电子除垢器特点

防垢：防止管路及设备（锅炉、热交 换器、冷却塔等）结垢； 

除垢：逐步去除管路系统中已存在的水垢；

安装简便：无须割开管道，无任何安装后遗症； 

适用于金属和非金属管道；  

运行费用低，仅耗极少量电费； 

与工艺介质不接触，免维护； 

环保：省去除垢剂、缓蚀剂，节省人工除垢费用，减少停产时间； 

具有杀菌、缓蚀作用； 

改善热传递效率，节省能源费用。

与传统方法的对比

物理方法，无波动、而长效节能，完全环保；

不接触水，对生产生活用水安全零添加，用途广泛；

恰到好处的清洗，彻底祛除垢类且不伤害设备与管道；

可以24小时保护系统，自动装置无需人工呵护；

安装，使用都不影响系统运行；

寿命长久，一劳永逸地使用；

排污量最小化。

与其它电子除垢仪对比

功率虽小，却能把所有能量传遍整个系统；

不论管道长短，弯头数量，一套设备就足够；

不依赖水的流动，可以24小时保护系统；

卡接于管道外壁，不接触水；

可运用于各种管材及保温材料；

自动运行无需人工呵护；

安装简单，监控方便；

自身不发热，可以随意包裹保护；

对其他电子设备无磁场影响。

沛德电子除垢器使用前后对比图

物理水处理PK化学水处理

沛德电子除垢器安装

         处理器部分可以通过喉咕固定在管道上，能量耦合环是分体的，通过塑料螺丝固定，操作简便，不会对现有管道产生任何影响。

         沛德电子除垢器适合安装于冷水供管或热交换器的补充水路上，如热水/冷冻系统、水塔、管/板式热交换器、汽油/燃油贮水加热器、锅炉或电加热器等系统。例如：化肥厂、电厂、钢铁厂、酒厂、自来水厂、热力厂、玻璃厂、酒店等。

沛德电子除垢器使用场所

蒸汽锅炉和热水锅炉（防垢、除垢）

RO反渗透膜系统（防垢、除垢）

冷却循环水系统（防垢、除垢、絮凝，灭藻）

热力中 心供热系统（除垢、絮凝，）

中 央空调系统和生产线冷却系统（除垢防垢，絮凝，灭藻杀菌） 

游泳池用水系统（絮凝，灭藻，去氯味） 

各类用水换热设备（水垢及矿物质沉淀）

污水处理（絮凝） 

压载水（灭藻杀菌） 

沛德电子除垢器应用

电厂

        电厂水垢问题主要发生在冷却系统中。该系统除垢防垢、灭藻杀菌等过程，主要采用传统化学药剂方式。此方法花费巨大、通常效果不佳并且很难达到当下节能减排要求。这个问题对很多电厂企业造成了困扰。沛德使用纯物理的手段除垢防垢、灭藻杀菌，无需添加任何化学药剂，并可使系统在高浓缩倍数下不结垢，大幅度减少排水，水质也更适合再利用。"让零排放不再只是个目标！"。

多长时间收回成本

一般电厂冷却系统，因为水质和系统大小的不同，一年运行维保费用不同，沛德可以节约的费用不同：

1、节约药剂费从50到200万不等；

2、节约清洗维护40万元左右；

3、减少补水和排水费200-400万（浓缩倍数从3倍提升到8倍为计）；

4、降低端差提高发电效率，如端差降一度，则发一度电至少减少1克标煤，将节约煤费700万以上（以2X600MW机组为计）；

5、无药剂的少量排水非常方便回用，轻松助力企业零排放，是巨大的社会价值。

总的来说，沛德电子除垢器收回成本时间在1-2年内！

电子厂

         电子厂的水垢处理主要在生产工艺冷却方面和中水回用中。沛德电子除垢器，不仅除垢防垢，其兼具的物理絮凝能力，不但使循环水更清澈，更在一定程度上降低浓缩倍数，大幅度减少排水。反渗透膜的保护，对于电子厂是极大的福音。此外，沛德还可以帮助处理电子业污水处理。

水泥厂

         水泥厂水垢问题主要发生在冷却系统中。该系统除垢防垢、灭藻杀菌等过程，主要采用传统化学药剂方式。此方法花费巨大、通常效果不佳并且很难达到当下节能减排要求。这个问题对很多水泥厂企业造成了困扰。

玻璃厂

        玻璃厂的除垢防垢主要需求在于设备的冷却和余热回收，以地下水回收再利用（反渗透膜）。传统方式处理，不但难以掌控，费用高，而且很难长效，特别对于现在提倡的节能环保减排的要求。沛德电子除垢器适应性非常好，而且长效稳定，是技术改进的选择！

矿山

        采矿厂的除垢防垢主要需求在于设备的冷却和余热回收，以地下水回收再利用（反渗透膜）。难点在于矿山往往地处偏僻，水质复杂。传统方式处理，不但难以掌控，费用高，而且很难长效，特别对于现在提倡的节能环保减排的要求。沛德电子除垢器适应性非常好，而且长效稳定。

冶金厂

        冶金厂的除垢防垢难点在于冷却系统大多给高温部件降温，很多生产设备构造特别，而且安全生产的要求特别高。此外，余热回收系统除垢防垢是能源再利用的好帮手。沛德电子除垢器，不仅除垢防垢，其兼具的物理絮凝能力，不但使循环水更清澈，更在一定程度上降低浓缩倍数，大幅度减少排水。所以，沛德电子除垢器，物理除垢防垢，而且不拆装管道。

热力中 心

         沛德电子除垢器有效地改变了CaCO3结晶体原有的晶格形式：从坚硬的方解石变为松软的文石。促成碳酸钙结晶析出于水中， 随水流出不结于管壁和加热面等。已经生成的CaCO3垢也可以溶解回水中，实现老垢的去除。此外，沛德电子除垢器信号可以抑制绝大多数的矿物质离子垢。

造纸厂

         造纸厂的除垢防垢分为两部分：普通工艺冷却水循环，这部分冷却对象是油等杂质较少的液体，而另一部分是含大量纸浆等的回用水。前者处理方式较为简单，后者的处理难度较大。因沛德电子除垢器的使用原理是物理絮凝，所以对纸浆等微小颗粒有絮凝作用，所以除垢防垢的效力不只对于碳酸钙等。沛德电子除垢器，可以胜任很多复杂的环境，这是其他产品无法比拟的。

化工厂

         化工厂的除垢防垢处理主要用于杜绝冷却循环系统，冷冻，以及蒸汽锅炉系统中，因水垢导致的效率下降。而生产设备多为夹套式反应釜和各类换热器等，水垢处理不仅在于节能，更是安全隐患的去除，以及生产质量和效率的体现。沛德电子除垢器一劳永逸地保证企业安全和高效地生产。

电镀厂

        电镀企业在日益严格的环保要求下，减少排放、增加回用水量是当务之急。中水回用工艺中，反渗透膜垢类堵塞问题是困扰众多企业的难题。通常很多企业选择化学药剂方式，但大多效果不佳，并且增加反渗透处理难度。在此情况下，沛德电子除垢器可以充分发挥除垢防垢的功效，不需添加任何化学药剂，降低反渗透处理难度，增加反渗透膜的清洗周期，延长膜寿命，并且可提高回收率，帮助企业节约运营成本；另外，沛德电子除垢器具有絮凝功效，促进水中杂质沉淀与过滤，提高处理效果。沛德力争为每位用户做到“零排放”，在日益严格的环保要求下毫不畏惧。

印染厂

        印染企业是用水大户，在日益严格的环保要求下，减少排放、增加回用水量是企业所面临的巨大挑战。在中水回用工艺中，沛德可以促进杂质絮凝，从而增加沉淀和过滤效果；另一方面，中水回用的反渗透膜经常会因垢类导致污堵，在此情况下，沛德电子除垢器可以充分发挥除垢防垢的功效，不需添加任何化学药剂，降低反渗透处理难度，从而增加反渗透膜的清洗周期，延长膜寿命，并且可提高回收率，帮助企业节约运营成本，在日益严峻的环境问题面前毫不畏惧。

传统水处理工艺的缺点

1、凝集器等换热器内壁、冷却塔填料中依然有水垢。

2、对于高盐、高硬度等水质，更是很难掌控。

3、化学药剂对系统设备的副作用不可避免。

4、因化学药剂的添加，排水回收再利用很困难。

5、浓缩倍数一般控制在2-6倍，过多地浪费了水资源。

用于冷却循环系统的特别之处

1、除垢防垢、物理絮凝和灭藻杀菌一套设备同时完成。

2、不需添加阻垢剂等化学药剂。

3、可实现高浓缩倍数（10倍以上）运行，可减少超过70%的排水。

4、减少添加甚至零添加，易排放，方便回收利用。

沛德电子除垢器系统示意图

沛德电子除垢器案例

锅炉

电厂反渗透系统

         该电厂的反渗透系统，采用地下水作为水源，水中矿物质较多，随着季节变化数据也会变动。每年需要化学清洗2次以上。确认在膜表面有大量的碳酸钙形成。

         该电厂有两套反渗透，进水流量为 80 吨/小时，回收率设计为70%，在1号RO膜组前安装沛德电子除垢器，2号膜组未安装。

沛德电子除垢器在膜系统的作用

1、利用独有的物理絮凝功能，提高初级过滤器的拦截效果。

2、沛德的信号可以渗透到每层膜孔内部，去除碳酸钙垢，并抑制硫酸钙类矿物质垢产生。

3、部分或全部替代阻垢剂，减少长期运行成本。

4、降低浓水硬度等指标，更有利于浓水再回收。

5、延长膜的清洗时间和寿命。

6、合理范围内降低高压泵的出水压力，节省能耗。

热电厂凝汽器

项目：热电站。生产电力和热能，用于集中供暖。发电量为430兆瓦，产生的热能为1460千兆卡路里/小时。

项目目标：处理生物污垢，保护蒸汽凝汽器。

处理对象：生物污垢，盐，泥。（水源是河水），蒸汽凝汽器管表面的水垢。

化学分析

当打开凝汽器时，从外表面深入100-300mm处取得沉淀物的样品。对沉淀物的成分进行化学分析，得出以下结果。

灼烧损失 6.2——10.7%

硅酸盐+杂质 83.5——89%

铁化合物 5.4——9.1%

2018年7月，使用沛德电子除垢器的凝汽器 进口底端和出口顶端

另一个发电机组凝汽器（未使用沛德电子除垢器）相同部位 2018年7月

电厂冷却循环水

         该电厂为两套15万千瓦机组配套的冷却系统，水源为当地河水。河水水量不够时，会增加使用市政中水。两套凝汽器都安装了沛德电子除垢器，同时停止了化学药剂的投加。

通过水质和运行数据的分析与现场查验，业主发现：

1、安装了沛德电子除垢器之后，碱度、硬度等指标明显下降，水体更清澈。

2、冷却排水因为没有添加化学药剂，直排对环境更友好。

3、安装沛德电子除垢器后该项目的端差温度比往年同期和安装前都降低了1℃以上，降低到4.2℃。春季保养，凝汽器打开时，内部完全没有水垢，仅冲出少量的泥沙。

         可以看出因为原水总硬度高于总碱度，使得在沛德电子除垢器作用下，循环水碱度可以保持较低状态，没有随浓缩倍数改变而明显变化，在除垢阶段，因老垢溶解，数据会波动；进入防垢阶段，数据就进入相对稳定状态。

         以上可以看出，老垢溶解会导致数据上升；防垢阶段，循环水总硬度会因没有足够的碱度，而随着浓缩倍数的提升明显变化。但也绝不会在换热器表面形成水垢附着。

末端设备

         冷却系统末端的空压机，因部分堵塞导致换热不畅，安装使用沛德电子除垢器。安装使用前，换热器内除了铁锈等，大约30%换热管内有白色水垢物质。

         经过54天的运行，有一半以上原来被白色水垢堵塞的换热管已经通畅，还有部分换热管堵塞物为淤泥和铁锈等。业主为彻底清除干净，继续使用沛德电子除垢器。

说明

         由于大系统的末端设备，因水流速度减慢，会承接全系统内大量杂质，所以拥堵情况要严重与系统前端设备。这些杂质不仅有碳酸钙，也会有颗粒物和铁锈等。

         使用沛德电子除垢器去除水垢后，杂质很容易清除。

         在安装使用沛德电子除垢器时，因处理水量的不同，处理水垢需要更多时间，所以安装在大系统末端使用时，有可能会超过3个月才会有效果。