除氧器

真空除氧器，是一种使水在真空下低温沸腾，脱除水中含有的氧气、氮气、二氧化碳等气体的设备，由除氧水箱（除氧塔）和真空机组两大部分组成，除氧水箱可以高位或低位布置，真空泵机组可采用以蒸汽作动力的蒸汽喷射泵，或以循环水为工作介质的水喷射泵。

工作原理

在锅炉给水处理工艺过程中，除氧是一个非常关键的一个环节。氧是给水系统和锅炉的主要腐蚀性物质，给水中的氧应当迅速得到清除，否则它会腐蚀锅炉的给水系统和部件，腐蚀产物氧化铁会进入锅内，沉积或附着在锅炉管壁和受热面上，形成难溶而传热不良的铁垢，而且腐蚀会造成管道内壁出现点坑，阻力系数增大。管道腐蚀严重时，甚至会发生管道爆炸事故。国家规定蒸发量大于等于2吨每小时的蒸汽锅炉和水温大于等于95℃的热水锅炉都必需除氧。多年来众多锅炉给水处理工作者一直都在探求既高效又经济的除氧方法，而真空除氧法就是其中极佳的一种。

真空除氧的工作原理是应用亨利定律和道尔顿定律，根据亨利定律可知 ,在封闭容器中，任何气体同时存在于水面上 ,则气体的溶解度与其自己的分压力成正比 ,而且气体的溶解度仅与其本身的分压力有关。在一定压力下 ,随着水温升高 ,水蒸汽的分压力增大 ,而空气和氧气的分压力越来越小。在 100℃时 ,氧气的分压力降低到零 ,水中的溶解氧也降低到零。当水面上压力小于大气压力时 ,氧气的溶解度在较低水温时也可达到零。这样，水面上空间氧气分子被排出 ,或转变成其它气体 ,从而氧的分压力为零 ,水中氧气就不断地逸出，达到除氧的效果。

这种除氧方法一般在 30℃～ 60℃温度下进行。可实现水面低温状态下除氧 (在 60℃或常温 ) ,对热力锅炉和负荷波动大而热力除氧效果不佳的蒸汽锅炉 ,均可用真空除氧而获得满意的除氧效果。相对于热力除氧技术来说：它的加热条件要求很低 ,锅炉房自耗汽量减少 ,并且真空除氧器可低位布置 ,对运行管理喷射泵、加压泵等关键设备的要求比热力除氧更高。低位布置也需要一定的高度差 ,而且对喷射泵、加压泵等关键设备的运行管理要求也很高。
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热力除氧器（旋膜除氧器）是一种新型热力除氧装置，它能除去热力系统给水中的溶解氧及其他气体，防止热力设备的腐蚀，是保证电厂和工业锅炉安全运行的重要设备。

热力除氧器[1]是一种最新型热力式除氧器，可用于定压，滑压，负压等方式运行，具有允许入口水溶氧量高，入口水温低，补给水量大等特点适用与各类电站锅炉

，工业锅炉给水及热电厂补给水等用水的除氧。
优点
1：除氧效率高，给水含氧量合格率100%。大气式除氧器给水含氧量应小于15цɡ/L，压力式除氧器给水含氧量应小于7цɡ/L。
2：运行稳定，无震动。可适用于负压启动、滑压运行，减免了启动和运行中的人工繁杂调节操作。
3：适应性能好，对水质、水温要求不苛刻等优点外，且可短期超出力50%左右运行。
4：排汽量小，耗能少。

结构原理：旋膜式除氧器的结构是由除氧头和水箱组成。除氧头的结构由外壳、旋膜器组、水篦子、液汽网、蒸汽分配盘、汽水分离器六大部分组成。水箱由主体及附件组成。
1、外壳：是由筒身和冲压椭圆形封头焊制成。 附图说明
2、膜器组：由水室、起膜管、凝结水接管、补充水接管组成。起膜管、下水管材料均由不锈钢制造,常年运行无需检修，也是旋膜式除氧器主要部分，98%的氧由此除去。
3、淋水篦子：经起膜段除氧的给水及由疏水管引进的疏水在这里进行减流二次分配，使水呈均匀淋雨状下落，从而保护其下部液汽网。水篦子空间面积不小于总截面的50%，不锈钢结构，常年运行无需检修。
4、填料液汽网：是由相互间隔的扁钢带及一个圆筒体，内装两层高度特制的O型0.3mm不锈钢扁丝网，给 水在这里与二次蒸汽充分接触，加热到饱和温度并进行深度除氧，以保证除氧水中含量。
5、蒸汽分配盘：主加热蒸汽由此接进，规则均分型结构能很好保证加热质量，使加热蒸汽呈现均分状态其在无节流工况下上升加热软化水，达到饱和温度下工作除氧。
6、汽水分离器：由不锈钢填料组成内网，外壳设计为通气型结构，能有效的将排氧时的汽带水分离回流，是排汽不带水的必不可少部件。
7、水箱：是由筒身和冲压椭圆形封头焊制成，内部设置加强圈，底座固定在预制的工作台上，一端固定，另一端为安装膨胀滚体装置。水箱上设有检修人孔、安全阀接管口、排水口、再沸腾管口、水封筒口、水位计接口、压力表口、温度表口、用水口等。
除氧原理：在容器中，溶解于水中的气体量是与水面上气体的分压成正比。采用热力除氧的主法，即用蒸汽来加热给水，提高水的温度，使水面上蒸汽的分压力逐步增加，而溶解气体的分压力则渐渐降低，溶解于水中的气体就不断逸出，当水被加热至相应压力下的沸腾温度时，水面上全都是水蒸汽，溶解气体的分压力为零，水不再具有溶解气体的能力，亦即溶解于水中的气体，包括氧气均可被除去。除氧的效果一方面决定于是否把给水加至相应压力下的沸腾温度，另一方面决定于溶解气体的排除速度，这个速度

与水和蒸汽的接触表面积的大小有很大的关系。

旋膜式除氧器工作原理（射流、吸卷、紊流、传热、传质、水膜裙、淋雨状、饱和）

凝结水及补充水首先进入除氧头内旋膜器组水室，在一定的水位差压下从膜管的小孔斜旋喷向内孔，形成射流，由于内孔充满了上升的加热蒸汽，水在射流运动中便将大量的加热蒸汽吸卷进来（试验证明射流运动具有卷吸作用）；在极短时间很小的行程上产生剧烈的混合加热作用，水温大幅度提高，而旋转的水沿着膜管内孔壁继续下旋，形成一层翻滚的水膜裙，（水在旋转流动时的临界雷诺数下降很多即产生紊流翻滚），此时紊流状态的水传热传质效果最理想，水温达到饱和温度。氧气即被分离出来，因氧气在内孔内无法随意扩散，只能随上升的蒸汽从排汽管排向大气。经起膜段粗除氧的给水及由疏水管引进的疏水在这里混合进行二次分配，呈均匀淋雨状落到装到其下的液汽网上，再进行深度除氧后才流入水箱。水箱内的水含氧量为高压0-7 цɡ/L,低压小于15цɡ/L达到部颁运行标准。

因旋膜式除氧器在工作中使水始终处于紊流状态，并有足够大的换热表面积，所以传热传质效果越好，排汽量小（即用与加热的蒸汽量少,能源损失小带来的经济效益也可观）除氧效果好产生的富裕量能使除氧器超负荷运行（通常可短期超额定出力的50%）或低水温全补水下达到运行标准。

主要分类
1）按运行方式分：固定床、连续交换床。固定床可分为：顺流再生固定床、逆流再生固定床、浮床。连续交换床可分为：移动床、流动床。
2）按离子交换器制水、再生、冲洗的水流控制方式分：集成阀控制形式和分立式多阀控制形式 集成阀控制形式又分机械旋转式多路阀、柱塞式多路阀、板式多路阀、水力驱动多路阀。 分立式多阀控制形式又分自动隔膜阀组+控制器和手动阀组。 注： ① 机械旋转式多路阀由国内研制生产，这类多路阀结构简单，但易磨损、故障率较高。现已生产出改进型，性能尚好。 ② 柱塞式、板式与水力驱动多路阀由国外引进技术与产品，离子交换器的其它组件均由国内生产配套。这类产品性能可靠、故障率低、使用寿命较长，是设计使用首选。 ③ 集成阀控制形式在软化水量较小的系统中使用。当软化水量>40m3/h时，优先采用“自动隔膜阀组+控制器”的控制形式。

技术参数
1．处理效果 ①出水硬度：≤0.03mmol/l。 2．进水要求 ①.原水硬度：符合《自动控制钠离子交换器技术条件（GB/T18300-2001）》； ②.进水浊度：<10mg/L； ③.入口游离氯：≤0.3mg/L； ④.

入口悬浮物：<5mg/L； ⑤.入口含铁量：<0.3mg/L； ⑥.入口水压：0.2-0.6 MPa； ⑦.入口水温：5-45℃。 3．运行参数 ①.树脂型号：001×7强酸型阳离子交换树脂； ②.工作电源：220V±22V/50HZ； ③.再生方式及控制：顺流动态再生型，时间控制、流量控制、检测控制； ④.接口形式：螺纹或ABS法兰。