中天恒遠(yuǎn)大氣熱力式旋膜除氧器:工藝原理與核心優(yōu)勢(shì)解析
一、技術(shù)核心:大氣工況下的熱力除氧理論落地
大氣熱力式旋膜除氧器以亨利定律和道爾頓定律為理論核心,適配常壓工況(工作壓力≈0.1MPa,對(duì)應(yīng)飽和溫度 100℃),通過(guò) “旋膜強(qiáng)化霧化 + 常壓熱力脫氣” 的復(fù)合技術(shù),解決大氣環(huán)境下水中溶解氧脫除難題。其核心邏輯是:在常壓狀態(tài)下,將水加熱至 100℃飽和溫度,使水中溶解氧因溶解度驟降而析出;同時(shí)借助旋膜結(jié)構(gòu)將水流轉(zhuǎn)化為高速旋轉(zhuǎn)的水膜,最大化氣液接觸面積,加速氧氣逸出,尤其適配低壓鍋爐、熱水機(jī)組、供暖系統(tǒng)等無(wú)需高壓環(huán)境的場(chǎng)景,填補(bǔ)高壓、低壓除氧器在常壓領(lǐng)域的應(yīng)用空白。
二、工藝原理:三步遞進(jìn)式除氧流程
(一)預(yù)除氧:旋膜霧化與初步加熱(去除 40%-50% 氧氣)
旋膜器核心結(jié)構(gòu):采用鈦鋼復(fù)合材質(zhì)的旋膜管(內(nèi)徑 50-80mm,長(zhǎng)度 300-400mm),管內(nèi)壁設(shè)置 3-4 條螺旋導(dǎo)向槽(螺距 80-100mm)。當(dāng) 20-50℃的補(bǔ)水以 1.5-2.0m/s 的流速進(jìn)入旋膜管時(shí),在導(dǎo)向槽作用下形成高速旋轉(zhuǎn)的水膜(厚度 0.2-0.3mm),從管口呈 30°-45° 角斜向噴出,覆蓋范圍達(dá)旋膜管直徑的 10-15 倍,氣液接觸面積較傳統(tǒng)柱狀水流提升 400% 以上。
常壓蒸汽預(yù)熱:利用工業(yè)余熱蒸汽或常壓輔汽(0.1-0.12MPa,100-105℃)從除氧器底部均勻通入,與旋膜霧化后的水流初步接觸,10-15 秒內(nèi)將水溫提升至 90-95℃,初步析出水中 40%-50% 的溶解氧,為深度除氧奠定溫度基礎(chǔ)。
(二)主除氧:填料層強(qiáng)化與熱力脫氣(去除 30%-40% 氧氣)
多孔波紋填料設(shè)計(jì):在旋膜器下方設(shè)置 2-3 層不銹鋼多孔波紋填料(每層高度 400-500mm,波紋夾角 60°,孔徑 8-10mm)。旋轉(zhuǎn)水膜下落至填料層時(shí),被進(jìn)一步切割成細(xì)小水滴和水膜,通過(guò)填料的孔隙形成 “水膜 - 水滴 - 蒸汽” 的三維接觸體系,氣液接觸時(shí)間延長(zhǎng)至 30-40 秒,較低壓淋水盤式除氧器提升 50%,確保水溫穩(wěn)定升至 100℃飽和溫度,氧氣去除率累計(jì)達(dá) 80%-90%。
順流 - 逆流復(fù)合換熱:蒸汽從底部向上流動(dòng),與下落的水流先形成順流換熱(快速升溫),再通過(guò)填料層的孔隙轉(zhuǎn)向形成逆流接觸(強(qiáng)化脫氣),熱交換效率穩(wěn)定在 92% 以上,避免局部水溫不足導(dǎo)致的除氧死角。
(三)精除氧:排氣優(yōu)化與二次脫附(去除剩余 10%-20% 氧氣)
雙級(jí)排氣系統(tǒng):除氧器頂部設(shè)置主排氣口(直徑 80-100mm)和輔助排氣口(直徑 50-60mm),主排氣口連接引風(fēng)機(jī)形成 - 10 至 - 30Pa 的微負(fù)壓環(huán)境,快速抽離析出的氧氣、二氧化碳等不凝結(jié)氣體;輔助排氣口針對(duì)局部聚集的氣體進(jìn)行二次排放,確保無(wú)氣體殘留。
絲網(wǎng)除沫與回?zé)嵩O(shè)計(jì):排氣口內(nèi)置不銹鋼絲網(wǎng)除沫器(目數(shù) 100-120 目),攔截隨氣體帶出的水滴,經(jīng)回水管流回除氧器,水資源回收率達(dá) 99% 以上;同時(shí)利用排出氣體的余熱預(yù)熱進(jìn)水,降低蒸汽消耗,使蒸汽損失率控制在 0.8% 以下。
三、核心優(yōu)勢(shì):適配大氣場(chǎng)景的性能突破
(一)除氧效果達(dá)標(biāo),適配常壓設(shè)備需求
出水含氧量可長(zhǎng)期穩(wěn)定在20PPb 以下,符合大氣熱力式除氧器行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(≤20PPb),能有效防止低壓鍋爐(壓力≤2.5MPa,溫度≤350℃)、熱水機(jī)組、換熱器等常壓 / 低壓設(shè)備的氧腐蝕,延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命 5-8 年,減少因腐蝕導(dǎo)致的停機(jī)檢修損失。
(二)常壓運(yùn)行節(jié)能,熱源適配性強(qiáng)
無(wú)需升壓設(shè)備:直接利用常壓蒸汽或工業(yè)余熱(如電廠、化工廠的低壓余熱蒸汽),無(wú)需額外配置升壓泵或加熱器,相比高壓除氧器節(jié)省前期設(shè)備投資 30% 以上,同時(shí)避免升壓過(guò)程中的能耗損失;
熱效率高:旋膜霧化 + 填料層強(qiáng)化的雙重?fù)Q熱設(shè)計(jì),使蒸汽利用率達(dá) 95% 以上,按 100t/h 處理量計(jì)算,年耗蒸汽量較傳統(tǒng)大氣除氧器減少 1500-2000 噸,折合能耗成本降低 12%-15%。
(三)結(jié)構(gòu)緊湊可靠,運(yùn)維成本低
無(wú)精密易損件:核心部件為旋膜管和填料層,無(wú)高壓噴霧式除氧器的精密噴嘴,也無(wú)低壓淋水盤式除氧器的多層復(fù)雜淋水結(jié)構(gòu),部件磨損率降低 60%,平均無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間(MTBF)達(dá) 12000 小時(shí)以上;
維護(hù)便捷高效:旋膜管和填料層可通過(guò)側(cè)面檢修門直接拆卸更換,單次維護(hù)時(shí)間僅需 3-5 小時(shí),年均維護(hù)費(fèi)用較傳統(tǒng)大氣除氧器降低 25%-30%,且無(wú)需專業(yè)運(yùn)維團(tuán)隊(duì),企業(yè)自主即可完成日常維護(hù)。
(四)負(fù)荷調(diào)節(jié)靈活,適應(yīng)多變工況
寬負(fù)荷范圍運(yùn)行:可在 20%-130% 額定負(fù)荷范圍內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行,當(dāng)進(jìn)水流量(如供暖系統(tǒng)早晚用水高峰)或溫度波動(dòng)時(shí),旋膜結(jié)構(gòu)能快速調(diào)整水膜形態(tài),確保氣液接觸效率不受影響,除氧效果始終達(dá)標(biāo);
啟動(dòng)速度快:從設(shè)備啟動(dòng)到達(dá)到額定除氧效果僅需 20-30 分鐘,較傳統(tǒng)大氣除氧器縮短 40% 啟動(dòng)時(shí)間,特別適合間歇運(yùn)行的熱水機(jī)組或季節(jié)性供暖系統(tǒng)。
(五)適用場(chǎng)景廣泛,性價(jià)比突出
覆蓋低壓鍋爐給水、市政供暖系統(tǒng)補(bǔ)水、食品加工用熱水除氧、化工行業(yè)低壓反應(yīng)系統(tǒng)補(bǔ)水、酒店 / 醫(yī)院中央熱水系統(tǒng)等場(chǎng)景,處理量范圍 5-150t/h。設(shè)備初期投資成本較低壓淋水盤式除氧器低 15%-20%,且對(duì)安裝場(chǎng)地要求極低,無(wú)需復(fù)雜土建基礎(chǔ),僅需平整地面即可安裝,特別適合中小型企業(yè)、老舊廠區(qū)改造及民生工程(如社區(qū)供暖)項(xiàng)目。





