一、工藝原理:基于真空環(huán)境的物理脫氧機(jī)制
中天恒遠(yuǎn)真空除氧器針對(duì)鍋爐補(bǔ)水 “高效脫氧、低能耗” 需求,以真空系統(tǒng)構(gòu)建為核心,通過(guò) “真空環(huán)境營(yíng)造 - 溶解氧解析 - 蒸汽加熱輔助 - 水質(zhì)保障” 四步流程,實(shí)現(xiàn)水中溶解氧的物理性脫除,具體原理如下:
(一)核心脫除機(jī)制:利用氣體分壓差異
真空環(huán)境下的氧分壓調(diào)控
根據(jù)亨利定律,水中溶解氧含量與水面上方氧分壓成正比。設(shè)備通過(guò)真空泵(羅茨真空泵 + 水環(huán)真空泵組合)將除氧塔內(nèi)壓力降至0.008-0.02MPa(對(duì)應(yīng)真空度 92%-98%),此時(shí)水面上方氧分壓大幅降低:
常壓下(0.1MPa),水中溶解氧飽和濃度約 8.3mg/L;而在 0.01MPa 真空環(huán)境中,溶解氧飽和濃度可降至 0.05mg/L 以下,為溶解氧解析創(chuàng)造有利條件;
鍋爐補(bǔ)水進(jìn)入除氧塔后,在真空作用下,水中溶解氧快速突破氣液界面,從液態(tài)向氣態(tài)轉(zhuǎn)化,實(shí)現(xiàn)物理性脫除。
蒸汽加熱輔助解析
針對(duì)低溫水體(如冬季鍋爐補(bǔ)水溫度<15℃)溶解氧解析速率慢的問(wèn)題,設(shè)備配備低壓蒸汽加熱系統(tǒng)(蒸汽壓力 0.1-0.2MPa):
補(bǔ)水經(jīng)蒸汽間接加熱至 35-45℃,水分子熱運(yùn)動(dòng)加劇,破壞溶解氧與水分子的結(jié)合力,進(jìn)一步提升氧解析效率;
加熱過(guò)程僅需微量蒸汽(單位水量蒸汽消耗 0.5-1.2kg/t),避免傳統(tǒng)熱力除氧器 “將水加熱至沸點(diǎn)” 的高能耗問(wèn)題,兼顧效率與節(jié)能。
(二)鍋爐專屬工作流程:適配鍋爐補(bǔ)水系統(tǒng)
進(jìn)水布水預(yù)處理:鍋爐原水(軟化水或去離子水)經(jīng)頂部布水器(采用傘形多孔結(jié)構(gòu))均勻噴灑,形成 “水膜” 或 “水滴” 狀,增大氣液接觸面積(比傳統(tǒng)填料塔接觸面積提升 30%-50%);
真空脫氧核心環(huán)節(jié):布水后的水體在除氧塔內(nèi)下落,與真空泵營(yíng)造的低氧分壓環(huán)境充分接觸,溶解氧快速解析并被真空泵抽出,經(jīng)氣水分離器分離后排出系統(tǒng),出水溶解氧濃度穩(wěn)定降至 0.02mg/L 以下(滿足《工業(yè)鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 1576-2018 中 “鍋爐額定壓力>2.5MPa 時(shí),溶解氧≤0.02mg/L” 的嚴(yán)苛要求);
蒸汽加熱微調(diào):若進(jìn)水溫度<20℃,自動(dòng)啟動(dòng)蒸汽加熱系統(tǒng),將水溫升至 35-45℃,確保低溫環(huán)境下除氧效率不低于 99%;
出水穩(wěn)壓保障:處理后的水經(jīng)底部穩(wěn)壓罐(維持壓力 0.1-0.15MPa)穩(wěn)定輸出,避免真空環(huán)境影響鍋爐補(bǔ)水壓力,同時(shí)配備在線溶氧監(jiān)測(cè)儀與壓力傳感器,實(shí)時(shí)監(jiān)控水質(zhì)與系統(tǒng)壓力,異常時(shí)自動(dòng)報(bào)警。
二、核心優(yōu)勢(shì):針對(duì)鍋爐系統(tǒng)的專屬價(jià)值
(一)脫氧效率高,適配高參數(shù)鍋爐
超低氧殘留:正常工況下,出水溶解氧濃度可穩(wěn)定在 0.01-0.02mg/L,不僅滿足中低壓鍋爐需求,更適配額定壓力>2.5MPa 的高壓鍋爐(傳統(tǒng)海綿鐵除氧器難以達(dá)到此精度),有效防止高壓鍋爐受熱面的 “氧腐蝕 + 垢下腐蝕”,延長(zhǎng)鍋爐檢修周期至 4-6 年;
脫除范圍廣:除溶解氧外,還可同步脫除水中 CO₂、N₂等有害氣體(脫除率>90%),避免 CO₂導(dǎo)致的鍋爐給水酸性腐蝕,減少鍋爐水處理藥劑(如緩蝕劑)的投加量。
(二)能耗低,運(yùn)行成本可控
蒸汽消耗少:相比傳統(tǒng)熱力除氧器(需將水加熱至 104℃,單位水量蒸汽消耗 15-20kg/t),真空除氧器僅需微量蒸汽加熱(0.5-1.2kg/t),蒸汽能耗降低 90% 以上;若進(jìn)水溫度>25℃,可關(guān)閉加熱系統(tǒng),實(shí)現(xiàn) “零蒸汽消耗” 運(yùn)行;
真空系統(tǒng)節(jié)能:采用 “羅茨泵 + 水環(huán)泵” 聯(lián)動(dòng)控制,低負(fù)荷時(shí)僅啟動(dòng)水環(huán)泵(功率 3-5kW),高負(fù)荷時(shí)雙泵聯(lián)動(dòng)(總功率 8-12kW),單位水量電耗僅 0.08-0.15kW・h/t,遠(yuǎn)低于同類真空除氧器(0.2-0.3kW・h/t)。
(三)適配性強(qiáng),運(yùn)維簡(jiǎn)便
水質(zhì)適配寬:可處理 pH 值 6.0-9.5、懸浮物≤50mg/L 的鍋爐補(bǔ)水,無(wú)需復(fù)雜前置過(guò)濾(僅需 100 目濾網(wǎng)去除大顆粒雜質(zhì)),適配地下水、地表水等多種水源;
工況適應(yīng)靈活:鍋爐補(bǔ)水流量波動(dòng)(5-100m³/h)時(shí),通過(guò)變頻調(diào)節(jié)真空泵轉(zhuǎn)速與布水流量,確保除氧效率穩(wěn)定,無(wú)需人工干預(yù);
運(yùn)維周期長(zhǎng):除氧塔內(nèi)采用 316L 不銹鋼填料(耐蒸汽腐蝕),使用壽命達(dá) 8-10 年;真空泵油每 6 個(gè)月更換一次,日常僅需每周檢查真空度與溶氧值,運(yùn)維工作量比傳統(tǒng)熱力除氧器減少 60%。
(四)安全環(huán)保,全周期性價(jià)比優(yōu)
無(wú)二次污染:全程物理脫除,無(wú)需投加化學(xué)藥劑,避免藥劑殘留導(dǎo)致的鍋爐水質(zhì)惡化與環(huán)境污染;真空泵排氣經(jīng)氣水分離器處理后,無(wú)有害氣體排放,符合環(huán)保要求;
設(shè)備兼容性好:采用立式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),占地面積僅為同處理量熱力除氧器的 1/2-1/3(如處理 50m³/h 水量時(shí),設(shè)備占地約 8-10㎡),適合鍋爐機(jī)房場(chǎng)地受限場(chǎng)景;可直接接入現(xiàn)有鍋爐補(bǔ)水管路,改造周期短(1-2 天即可完成安裝調(diào)試);
投資回報(bào)快:初始投資雖高于海綿鐵除氧器,但相比高壓鍋爐因腐蝕導(dǎo)致的維修成本(單次維修費(fèi)用可達(dá)數(shù)十萬(wàn)元),設(shè)備運(yùn)行 1-2 年即可通過(guò)節(jié)能與減少維修支出收回投資,長(zhǎng)期運(yùn)行成本優(yōu)勢(shì)顯著。





