真空除氧器

一、真空除氧器的工作原理

真空除氧器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 ，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。

二、真空除氧器的结构
 真空除氧器主要由除氧器（除氧塔与除氧水箱），罗旋水喷射真空泵机组、引水泵机组等三部分设备组成。

1、真空除氧器除氧塔

 除氧塔内装有铜制作雾化喷头，每只喷头处理水量恒定，从而得到适合的喷雾效果。塔内装有填料层、传质块，亲水性能好。雾化的结果大大增加了水的脱气面积，当雾化的水滴继续流经无规则堆放的填料层时，进一步加强了脱气效果。因此，虽然水在脱气塔内停留的时间很短，然而除氧效果很好。
2、真空除氧器除氧水箱
 除氧器运行时，水箱内处于负压。因此在高位安装时，水箱出口处与锅炉给水泵进口之间的净距离不得小于11米。在低位安装时（水箱出水口与锅炉给水泵在同一高度），水箱出水口要接上引水泵机组，使负压水升压后进入锅炉给水泵，水箱上装有人孔，便于维修保养时使用。
3、水喷射真空泵机组
 真空除氧器泵组由水喷射真空泵、循环水箱、离心泵组成。离心泵将循环水通过喷嘴造成高速水流而产生真空。本水喷射真空除氧装置可利用软化兼作循环水，温度不会升高，因而可得到较高的真空度，提高除氧效果。方法是利用原有的软化水水箱兼作循环水箱，节约设备及占地面积。
4、引水泵机组
 在除氧器低位安装时使用，通过该泵将负压的除氧水升压后进入锅炉给水泵。

三、真空除氧器选型---双级喷射真空除氧器

1、双级真空除氧器概述
 在锅炉给水处理工艺过程中，给水除氧是一个非常关键的环节。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，否则它会腐蚀锅炉及给水系统管道及相关部件，腐蚀产生氧化铁会进入锅内，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。国内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专家，针对常温水除氧一直都在探求既高效又经济的除氧方法，实践证明真空除氧法就是的一种(常温水)，双级真空除氧器是效果适合产品。
    2、双级真空除氧器工作原理
     两级喷射式真空除氧器，我公司是根据亨利定律和道尔顿定律研发的两级真空除氧器。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标准化。当水面上压力小于大气压力时，被除氧水温度随之增高，水面空间氧气分子被充分析出，或转变成其它气体，当氧的分压力为零时，水中氧气就得到充分逸出，达到适合除氧的效果。真空除氧方法水温一般在 30℃～ 60℃温度下进行。可实现水面低温状态除氧 (在30℃～ 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，均可增加辅助真空糸统除氧器，可以获得满意的除氧效果。针对热力除氧技术来说：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简便合理。低位布置也需要一定的高度差，但对喷射泵、加压泵等关键设备的运行管理要求常规。
    3、双级真空除氧器两级真空除氧器设计条件
     两级真空除氧器是我公司根据油田热采专门设计的，因为油田热采，锅炉给水低于30℃运行状况多，冬季都在0℃左右，给真空除氧器常规除氧带来一定难度。所以我公司做出相关技术试验，得出在同一真空条件下实现两级补水除氧，溶解氧可降低国内标准30ug/L以下标准，当一次进水(0℃左右)进入一级除氧真空缸内，真空在-0.085 Mpa时，除氧水可以提高到40℃，粗除氧的锅炉给水经增压泵再次送入二级真空缸内，通过雾化器进行二次分配，形成汽雾状，氧气充分析出，氧气被真空泵组吸出。给水含氧量可控制在30ug/L以下。解决了给水温度低、除氧难的问题。

4、双级真空除氧器型号参数

型 号 参 数 ZCY-4 ZCY-6 ZCY-10 ZCY-20 ZCY-35 ZCY-50 ZCY-100
额定出力T/H 4 6 10 20 35 50 100
工作真空度MPa -0.095 -0.095 -0.095 -0.095 -0.087 -0.087 -0.087
饱和水温度℃ 62.5 62.5～57.5 62.5～57.5 42.5～37.5 42.5～37.5 42.5～37.5 42.5～37.5
进水压力MPa ＞0.2 ＞0.2 ＞0.2 ＞0.2 ＞0.2 ＞0.2 ＞0.2
出水含氧量ug/l 50～100 50～100 50～100 50～100 50～100 50～100 50～100
水箱直径mm Φ800 Φ900 Φ1000 Φ1400 Φ1600 Φ1800 Φ2000
除氧头直径mm Φ400 Φ400 Φ500 Φ500 Φ600 Φ700 Φ700
设备重量kg ～1150 ～1510 ～2100 ～2800 ～3600 ～4700 ～5600
    5、双级真空除氧器设备组成
    两级喷射式真空除氧器（ 简称无头除氧器）、由一级高压喷射器装置、二级喷射器装置, 增压泵组, 真空泵组，减温水箱，水位计，高精度滤水器，多位闸阀，控制箱等组成。
两级喷射真空除氧器内装设有一级喷射器装置，使用时先启动真空泵组，关闭所有阀门，真空缸的真空度达到-0.085Mpa时，打开进水阀门（1），软化水通过高精度滤水（2），滤去2mm以上的杂质，打开闸阀（4）或闸阀（5），其中有一个是备用旁路阀。给水再进入一级喷射器增压，形成高效率雾化裙,在高真空下运行，把水温度提高约30℃，除去给水中百分之八十的氧。粗除氧水落入一级真空缸（14）后，再由一级增压水泵（11）打入二级喷射器（15）内。给水温度再次提高15℃，经二级喷射器 增压喷出，形成雾化裙，粗除氧的给水在同等真空条件下，又将温度提高一层，经双级除氧后给水含氧量在30ug/L以下。给水落在二级真空缸下部，当水位计克度达到600mm时，启动锅炉给水泵（12）将二次除氧的水抽出送给锅炉。

     两级喷射真空除氧器设计合理，运行稳定，使用场合广，适用性能强，结构紧凑，占地面积小，耗功极低，工作噪声低，没有振动，安装布置简单，我们还可以根据厂家现场的实除情况设计，如果真空除氧器是单元化运行，还可以设计成全自动控制，主要靠PLC自动化控制运行流程。