浅析CPRS防腐防垢技术在水电站领域的应用范文

浅析CPRS防腐防垢技术在水电站领域的应用

摘要：目前，在水电站领域方面，大坝、厂房排水系统的水泵由于长期运行的状态中，在扬水管及水泵转轮等部件存在大量的水垢，降低水泵出力，影响水泵的工作效率。CPRS防腐防垢技术是专门针对于在工业中产生的水垢而进行处理的特有装置，能减少能源的浪费，有利于安全和环保。

关键词：水电站领域；水垢；CPRS防腐防垢技术；环保

Analysis on the application of CPRS anti-corrosion and anti-scaling technology in the field of hydropower stations

Abstract:At present, in the field of hydropower stations, in the long-term operation of the water pump of the dam and the plant drainage system, there is a large amount of scale on the water pipe and the water pump runner and the like, which reduces the pump output and affects the working efficiency of the water pump. CPRS anti-corrosion and anti-scaling technology is a unique device specially designed for the scale generated in the industry, which can reduce energy waste and is safe and environmentally friendly.

Key words:Hydropower station field；Scale；CPRS anti-corrosion and anti-scaling technology；Environmental protection

0 前言

在水电站领域方面，排水系统中的长轴深井水泵在长期运行时，会由于水质中存在的钙化物、碳酸盐等原因，水泵的扬水管、转轮等部件会产生大量的水垢和腐蚀。将会极大的降低水泵的工作效率，破坏水泵的零部件，严重时会堵塞水管，影响设备的稳定运行，给生产带来危害。

CPRS技术是一种通过合金材料来实现工业防垢防腐蚀的最新技术，能够极大程度的清除水泵中的水垢，并防止形成新的水垢及腐蚀，延长设备的使用寿命，减小设备的正常检修维护成本，保证其健康稳定运行。

1 水电站内排水系统中水泵工作概况

    当前，在大中型水电站里面，使用最多的排水泵是长轴深井泵，它是由单个或多个离心式或混流式叶轮和导流壳、扬水管、传动轴、泵座、电机等部件组成的立式泵，是一种使用范围广泛的抽水、排水设备。

由于河水中含有少量的钙化物及碳酸盐等物质，致使水泵在长期的使用过程中，扬水管及水泵的转轮等部件会产生大量的水垢并腐蚀设备，降低水泵的出力，影响水泵的工作效率，最终导致设备的老化损坏。所以，每隔一段时间检修人员会对水泵进行检修、维护，清除水管中的水垢，清理滤网中的垃圾及堵塞物，并对损坏部件进行更换保养。

2 CPRS防腐防垢技术的工作原理

CPRS是一种通过合金材料来实现工业防垢防腐蚀的最新技术，能有效的处理水电领域中设备在日常运行中产生的水垢，并防止设备腐蚀。

2.1 CPRS装置的作用：

（1）清除已经形成的垢、腐蚀（氧化腐蚀）；

（2）防止形成新的垢、腐蚀（氧化腐蚀）。

2.2 CPRS装置的特点：

（1）无磁，没有任何磁性；

（2）无电，工作时不需要任何外接电源，可以满足任何防爆要求；

（3）无需添加药剂，对处理的流体不造成任何化学污染，有利于减少或根除外排污染；

（4）电化学催化过程为非牺牲反应过程，始终不会改变其本身的特性和工作性能；

（5）耐高温，不受磁场，噪音等因素的影响，对安装位置无任何特殊要求；

（6）无任何电气元件，无运动机械件，安装和维护简便。

2.3 CPRS装置防垢机理

● 水在自然界中是以极性分子形式存在的，它始终围绕在其它离子四周。

● 水分子由一个氧原子和两个氢原子构成，通过共价键结合，共价键之间形成104.5度夹角。因为呈角度分布，而且分子不对称。在负电荷周围，正电荷不均匀分布。作用不能相互抵消，两者都有自己的电荷中心，分子出现正负极而成为有极分子，大家称为“水偶极子”。

● 共价键氧的一侧带负电(-)，氢的一侧带正电(+)。因为偶极子有正极与负极，活像小磁铁。分子的正极吸引邻近分子的负极，分子的负极吸引邻近分子的正极。

●装置内芯的材质含有铜、锌、镍等九种不同的金属成分，这些金属可以形成一种特殊的电化学催化体。

●合金所包含的元素的电负性比液相中的离子要低，装置通过电化学的方式使流体产生极化效应。

●流体中的固相颗粒受其作用的影响始终处于悬浮状态和溶解状态。

●当流体流过CPRS时，CPRS的原电池作用将形成一个微电场，使水分子极化，形成“水偶极子”；

●对于已经形成的垢，由于CPRS技术对垢晶格的破坏作用，吸附于垢晶格上的硅石、氧化铝等粘结剂将从已生成的垢晶格上脱离，由于Ca0 和Mg0 元素以及带负电荷的脱离，垢晶格便逐渐遭到破坏，将老垢清除。

2.4 CPRS装置防腐蚀机理

●当水流通过CPRS装置与合金材料接触时候，合金材料的微电场，使水分子极化，形成“水偶极子”；

●水偶极子的正极端将被碳钢表面的外层电子所捕获；

●在碳钢的表面形成一水膜，对碳钢表面起保护作用防止进一步的氧化。

2.5 CPRS装置防绣机理

锈是铁在特殊情况下的典型腐蚀产物。锈的形成需要三步电化学反应：

1.金属表面的阳极区域（阳极）发生金属的溶失。对于铁的情况来说，铁（Fe0 ）氧化为Fe2+ 离子而溶解于水中。

2.形成Fe2+ 离子的结果，使两个电子从Fe原子上脱离而流向阴极区域（阴极）。

3.水溶液中的氧移动到阴极，结合那两个流向阴极的电子，在阴极区域生成氢氧根离子（OH-），从而完成电流循环。

当水流通过CPRS装置与合金材料接触时候，合金材料的微电场，使水分子极化，形成“水偶极子”；水偶极子的正极端将被碳钢表面的外层电子所捕获；在碳钢的表面形成一水膜，对碳钢表面起保护作用防止进一步的氧化。

3 结语

水电领域排水系统设备中的水垢一直是困扰行业的一个难题，由于水质中的钙化物及碳酸盐等物质，导致水垢及腐蚀问题一直会存在。所以，我们引进CPRS防腐防垢技术，从本质上解决了水垢的问题，从而保障了设备的健康稳定运行。

参考文献:

[1]吴泽美.恩曼CPRS技术在油田污水处理中的应用[J].