一、技術(shù)核心:低壓工況下的經(jīng)典除氧理論應(yīng)用
低壓淋水盤式除氧器以亨利定律和道爾頓定律為核心理論支撐,適配低壓工況(工作壓力 0.02-0.05MPa,對(duì)應(yīng)飽和溫度 104-110℃),通過 “淋水分布 + 填料接觸” 的復(fù)合結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)水中溶解氧的高效脫除。其核心邏輯是:在低壓環(huán)境下,降低水面總壓力,使水更容易達(dá)到飽和溫度,同時(shí)通過多層淋水盤的分散作用擴(kuò)大氣液接觸面積,加速氧氣從水中析出,尤其適配中低壓鍋爐、熱力管網(wǎng)補(bǔ)水等對(duì)壓力要求較低的場(chǎng)景,填補(bǔ)高壓除氧器在低壓領(lǐng)域的應(yīng)用空白。
二、工藝原理:三層遞進(jìn)式除氧流程
(一)預(yù)除氧:進(jìn)水均勻分布與初步加熱
多孔布水結(jié)構(gòu):采用環(huán)形布水管 + 傘形分流器組合設(shè)計(jì),將 20-40℃的補(bǔ)水均勻分配至頂部淋水盤,布水管開孔直徑 3-5mm,間距 80-100mm,確保水流無死角覆蓋淋水盤區(qū)域,避免局部積水導(dǎo)致的除氧不均問題。
低壓蒸汽預(yù)熱:利用低壓蒸汽(0.03-0.06MPa,107-115℃)從除氧器底部向上流動(dòng),與頂部下落的水流初步接觸,將水溫提升至 80-90℃,為后續(xù)深度除氧奠定溫度基礎(chǔ),同時(shí)初步析出部分溶解氧(約 30%-40%)。
(二)主除氧:淋水盤分散與氣液充分接觸(去除 50%-60% 氧氣)
多層淋水盤設(shè)計(jì):核心部件為 3-5 層不銹鋼淋水盤(每層厚度 8-10mm,直徑根據(jù)處理量適配,如 50t/h 機(jī)型淋水盤直徑 1.8-2.2m),盤面上均勻分布直徑 10-12mm 的淋水孔,相鄰兩層淋水盤的孔位交錯(cuò)排列。水流通過上層淋水盤孔下落,撞擊下層盤體后形成薄水膜或細(xì)小水滴,氣液接觸面積較傳統(tǒng)單盤結(jié)構(gòu)提升 2-3 倍。
逆流接觸強(qiáng)化:低壓蒸汽從底部穿過淋水盤間隙,與下落的水流形成逆流接觸,蒸汽攜帶的熱量持續(xù)加熱水流至飽和溫度,同時(shí)將析出的氧氣向上推送。這種逆流模式使熱交換效率穩(wěn)定在 90% 以上,確保水流在經(jīng)過所有淋水盤后,溫度接近飽和溫度,氧氣去除率達(dá) 80%-90%。
(三)精除氧:填料吸附與排氣優(yōu)化(去除剩余 10%-20% 氧氣)
波紋填料層過濾:在淋水盤下方設(shè)置 1-2 層不銹鋼波紋填料(高度 300-400mm,波紋間距 15-20mm),下落的水流經(jīng)過填料層時(shí),進(jìn)一步被分散成更細(xì)小的水膜,與蒸汽實(shí)現(xiàn)二次接觸,強(qiáng)制剩余溶解氧脫附。填料層還能過濾水中的微小雜質(zhì),避免堵塞后續(xù)管道。
負(fù)壓排氣系統(tǒng):除氧器頂部設(shè)置專用排氣口,連接真空泵形成 - 20 至 - 50Pa 的微負(fù)壓環(huán)境,及時(shí)抽離析出的氧氣、二氧化碳等不凝結(jié)氣體。排氣口內(nèi)置絲網(wǎng)除沫器,防止水流隨氣體帶出,減少水資源浪費(fèi),使蒸汽損失率控制在 1% 以下。
三、核心優(yōu)勢(shì):適配低壓場(chǎng)景的性能突破
(一)除氧效果穩(wěn)定,滿足低壓標(biāo)準(zhǔn)要求
出水含氧量可長(zhǎng)期穩(wěn)定在15PPb 以下,符合低壓除氧器行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(≤15PPb),能有效防止中低壓鍋爐(壓力≤3.82MPa,溫度≤450℃)、換熱器等設(shè)備的氧腐蝕,延長(zhǎng)設(shè)備檢修周期至 3-5 年,降低因腐蝕導(dǎo)致的設(shè)備更換成本。
(二)低壓運(yùn)行節(jié)能,適配低品位熱源
熱源要求低:可直接利用工業(yè)余熱蒸汽(0.02-0.05MPa)或低壓輔汽,無需額外升壓設(shè)備,相比高壓除氧器節(jié)省熱源預(yù)處理能耗 40% 以上;
能耗損失小:低壓工況下蒸汽膨脹系數(shù)大,熱利用效率高,按 50t/h 處理量計(jì)算,年耗蒸汽量較同類型高壓設(shè)備減少 2000-3000 噸,折合能耗成本降低 15%-20%。
(三)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠,運(yùn)維成本低
無復(fù)雜部件:核心部件為淋水盤和填料層,無高壓噴霧式除氧器的精密噴嘴,減少因部件磨損、堵塞導(dǎo)致的故障,平均無故障運(yùn)行時(shí)間(MTBF)達(dá) 10000 小時(shí)以上;
維護(hù)便捷:淋水盤和填料層可通過頂部人孔直接拆卸更換,單次維護(hù)時(shí)間僅需 4-6 小時(shí),年均維護(hù)費(fèi)用較傳統(tǒng)設(shè)備降低 30%-40%。
(四)負(fù)荷調(diào)節(jié)靈活,適應(yīng)波動(dòng)工況
寬負(fù)荷適配:可在 30%-120% 額定負(fù)荷范圍內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行,當(dāng)進(jìn)水流量或溫度波動(dòng)時(shí),多層淋水盤的分散作用能快速調(diào)整氣液接觸狀態(tài),確保除氧效果不受影響,尤其適配熱力管網(wǎng)、區(qū)域供暖等負(fù)荷頻繁變化的場(chǎng)景;
啟動(dòng)速度快:從啟動(dòng)到達(dá)到額定除氧效果僅需 30-45 分鐘,較傳統(tǒng)低壓除氧器縮短 50% 啟動(dòng)時(shí)間,減少設(shè)備預(yù)熱階段的能耗損失。
(五)適用場(chǎng)景廣泛,性價(jià)比突出
覆蓋中低壓鍋爐給水、化工行業(yè)低壓反應(yīng)系統(tǒng)補(bǔ)水、市政熱力管網(wǎng)補(bǔ)水、食品加工用熱水除氧等場(chǎng)景,處理量范圍 10-200t/h。設(shè)備初期投資成本較高壓噴霧式除氧器低 25%-30%,且對(duì)安裝場(chǎng)地要求低,無需復(fù)雜土建基礎(chǔ),特別適合中小型企業(yè)或老舊設(shè)備升級(jí)改造項(xiàng)目。





