一、概述

我國是水泥生產和使用的大國，水泥行業也是高能耗產業，水泥行業的能源消耗約占能源消耗總量的2%。其中能源消耗約占水泥生產企業成本的40-70%，隨著水泥行業的長期發展，目前水泥企業已在全行業熟料生產線配備純低溫余熱發電系統，利用生產過程中中低溫廢氣產生低品位蒸汽，來推動低參數的汽輪機組做功發電。經過多年的摸索純低溫余熱發電系統的工藝、設備、土建施工、安裝調試、后期運行均已相當成熟，這一技術具有環保、安全、可持續等特點，同時給水泥生產帶來節能、降耗的作用。

在水泥余熱發電系統中，重要的目標就是如何在安全穩定的前提下保證較高較持續的發電效率。為此主要的控制方式就是保持較高的凝汽器真空度。其中導致凝汽器真空變低的主要因素為凝汽器水測的結垢問題。一旦產生較多結垢物，將直接引起汽輪機熱耗、汽耗增大和出力變低。

為保證凝汽器的真空，就必須對余熱發電循環水系統進行水質穩定處理，該循環水系統屬于開式間冷循環水系統，目前普遍的處理方法為：在合理的水質管控條件下投加化學藥劑來達到阻垢、緩蝕、微生物滋生等問題。化學藥劑處理法在循環水行業也歷經幾十年的發展，處理效果尚可。然而，采用這種方法依舊存在很多問題，如藥劑費昂貴、運行成本高、排污對環境污染大。隨著每年環保治理的力度上升，水資源日益緊張，現有循環水的加藥處理工藝已經逐漸無法滿足環保要求，終將會被逐漸淘汰，而開發一種環境友好、零排污的循環水處理工藝是當前迫切的需求。物理學處理技術是當前科學的一種技術，它將逐漸取代傳統的藥劑處理技術。

二、物理學零污染排放技術

工作原理

傳統的電子除垢儀的弊端在于所產生的電磁場只局限于儀器所在的部位，無法將場能傳輸到管網的每個部分，而管路系統可以視為開放的電路。從電工學上講，對于一個開放的電路，要在其上產生電流，必須在傳輸介質上施加一個高頻的長波，從而可以在整個電路上產生電壓，也就是將場能施加到管網的各個部分。

高頻信號可看作是一種在寬幅頻段精密運行的“指令”，這種設計的指令能夠使水中存在的各種鹽類形成晶體結構。當指令發出時，線圈組中不斷變化的電流會感應出相應的多頻電磁場，多頻電磁場以水本身作為介質向前傳播，能夠到達管網內水所存在的區域。進而在電場極化和結晶動力學的作用下，有效達到阻垢/除垢的目的。

Aqusoften電子除垢器純物理除垢技術，系統首先設法讓整個水所存在的區域產生晶核，從而進一步使這些晶核生長，終在一方面達到阻垢/除垢的目的。水中的可溶性物質（如鈣鎂等）是以離子形式存在的，并均勻分布在水中，這些離子具有荷電雙極性，在正常情況下水不具有電性是因為這些雙極性的荷電中.心排列雜亂無章，因此對外不顯電性，當在高頻振蕩電磁場中時會受到作用，局部的荷電中.心會聚集到一起，在局部形成高濃度的離子群。

Aqusoften電子除垢器可產生遍布整個水路的高頻電磁場。由于在高頻電磁場下形成局域高濃度的離子群，因此在溶液中將會形成飽和與非飽和區域，這兩個區域之間將會存在擴散效應。離子群在高頻場的作用下，極易出現坍塌效應從而形成晶核，這就為晶體的進一步生長創造了條件。由于擴散效應的存在，一方面有利于離子群的進一步增大，另一方面利于晶核－晶體形成－晶體長大的過程。

由于電子除垢儀所產生的高頻場遍布于整個水路系統中，因此上述過程也是發生在所有水能到達的區域，另一方面電子除垢儀產生一種特殊的電磁場，能夠籍此來改變管壁上新生成碳酸鹽水垢的晶體結構，使其結構變的疏松，溶解度增大，更易于重新溶解于水中，從而也可以達到阻垢的效果。

圖2（a）離子雜亂無章的排列     圖2（b）高頻電磁場下形成的局域離子群

同時，電子除垢儀處理后的水具有更高的活性，水分子中的氫將會積極參與和原有水垢中的離子發生反應，以逐步達到去除原有水垢的目的。

我公司經過長期的研發及實踐，根據Aqusoften電子除垢器的作用，配合合理的水質管控，推出了物理學零污染排放處理技術，可以做到替代傳統化學藥劑，獨立處理循環水系統，同時滿足循環水處理的阻垢、防腐、殺菌等要求。

截至目前，我司已在多家水泥企業推廣應用了電子除垢設備取代傳統藥劑處理，贏得客戶一致好評。

以某水泥廠余熱循環系統為例：系統循環水量為3000m3/h,使用1臺Aqusoften電子除垢器替代藥劑處理，每年約節約藥劑費用60萬元、節約污水處理費用45萬元、節約用水50%左右，效果顯著。除垢設備安裝及處理效果見下圖：

使用前后對比圖