真空除氧器性能简介

1. 概述

      真空除氧器是一种高效的热力除氧设备，其核心原理是利用真空技术降低水的沸点，使水中溶解的氧气和其他不凝结气体在低温下即可迅速析出并被去除。它广泛应用于锅炉给水处理、热力系统及多种需要严格控制水中溶解氧的工业流程中，是防止系统设备及管道发生氧腐蚀、延长设备使用寿命、保证系统安全经济运行的关键设备。

与传统的大气式热力除氧器（工作压力略高于大气压，工作温度约104℃）相比，真空除氧器最大的优势在于其低温除氧能力（工作温度可根据真空度调节在60℃ ~ 90℃之间），特别适用于中低压锅炉或对进水温度有特定限制的系统，能有效节省能源。

2. 工作原理

      真空除氧基于亨利定律和道尔顿分压定律。

• 亨利定律：在一定温度下，气体在液体中的溶解度与该气体的分压力成正比。

• 道尔顿分压定律：混合气体的总压力等于各组分气体分压力之和。

      真空除氧器通过抽真空设备（如真空泵、蒸汽喷射器或水喷射器）将容器内部压力抽至低于大气压的状态，形成负压环境。在此环境下，容器内水面上方的氧气分压力也随之大幅降低。

当待除氧的水通过喷淋装置被雾化或形成水膜进入这个真空环境时，由于氧气分压力远低于水中的氧气溶解度对应的平衡压力，水中溶解的氧气会迅速逸出。同时，低温水在真空环境下也会部分“沸腾”（在对应的饱和温度下），产生大量蒸汽，蒸汽气泡作为载体将析出的氧气和其他不凝结气体（如CO₂）一同带出水面。抽真空设备则持续将这些气体混合物排出容器外，从而完成除氧过程。

3. 系统主要组成部分

一套完整的真空除氧系统通常由以下部分组成：

1. 除氧器本体（除氧头与水箱）：

• 除氧头：内部装有喷淋装置（喷嘴或溢流盘）和填料层（如Ω环、鲍尔环等）。填料的作用是增大水的比表面积并延长其下落时间，使水能够以极薄的液膜形式与蒸汽充分接触，极大地提高了除氧效率。

• 水箱：用于储存已除氧的水，并保持一定的水量以保证系统供水的稳定性。

2. 抽真空系统：

• 这是形成和维护真空的关键。常用方式有：

• 水喷射真空泵：利用高压水通过喷嘴喷射形成高速射流来抽吸气体，结构简单、无需机械动力，还能对抽出的气体进行冷却，应用广泛。

• 蒸汽喷射真空泵：利用高压蒸汽作为动力源，抽吸能力强，适用于大型系统。

• 液环式真空泵：机械式真空泵，效率高，真空度稳定，但需要电机驱动和维护。

3. 控制系统：

• 包括真空度仪表、液位控制器、温度传感器和压力传感器等。

• 自动控制系统通过监测水箱液位和容器内的真空度，自动启停补水泵和抽真空设备，确保系统在设定的最佳工况下稳定运行。

4. 附属管路及阀门：

• 包括进水管道、除氧水出水管道、抽真空管道以及相应的控制阀门、止回阀、安全阀等。

4. 技术特点与优势

• 低温高效：可在60℃ ~ 90℃的低温下高效除氧，节约将水加热至沸点所需的能源。

• 节能降耗：显著降低锅炉房或热力站的运行燃料成本。

• 适应性强：既可使用蒸汽加热，也可利用系统中的低温余热（如冷凝水回水）作为热源，节能效果更佳。

• 除氧效果稳定：在额定工况下，出水含氧量可稳定控制在≤0.1 mg/L（国标要求）或更低（如≤15 µg/L），完全满足中低压锅炉的给水要求。

• 保护设备：有效防止锅炉、换热器、管道等系统的氧腐蚀，华能真空除氧器延长设备大修周期和使用寿命。

5. 主要技术参数（典型值）

6. 应用领域

• 工业及电站锅炉的给水除氧处理。

• 热电厂的热网补水系统。

• 海水淡化预处理系统。

• 石油、化工、纺织、食品等需要无氧水的工艺过程。

• 中央空调循环水系统的腐蚀控制。

7. 安装、操作与维护要点

• 安装：系统必须保持高度的气密性。所有焊缝、法兰连接点和阀门轴封都应无泄漏，否则外界空气会漏入，破坏真空度，导致除氧效果恶化。

• 操作：

1. 启动时，先开启抽真空设备，待系统真空度达到设定值后，再启动进水泵。

2. 停机时，先停止进水，再关闭抽真空设备，防止空气倒灌入水箱。

3. 定期校验真空表、温度计和氧量分析仪，确保读数准确。

• 维护：

1. 定期检查抽真空设备（如清理喷嘴、更换机械密封）。

2. 定期清洗喷淋装置和填料，防止结垢或堵塞。

3. 对水箱内部进行定期检查和防腐处理。

8. 总结

    华能电力辅机真空除氧器以其显著的节能效益和优异的低温除氧性能，已成为现代工业水处理中不可或缺的关键设备。正确选择、安装和维护真空除氧器，对于确保整个热力系统的安全、经济、长期稳定运行至关重要。