一、真空除氧器工作原理
真空除氧器的核心原理基于亨利定律與水的相平衡理論，通過構(gòu)建真空環(huán)境降低水的沸點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)水中溶解氧及其他氣體的高效脫除，具體過程可分為三個(gè)關(guān)鍵階段：
1. 真空環(huán)境構(gòu)建
設(shè)備通過配套的真空泵(如水環(huán)式真空泵、射水抽氣器等)將除氧塔內(nèi)的壓力降至絕對(duì)壓力 0.008-0.02MPa(對(duì)應(yīng)水溫 45-65℃)。在此真空條件下，水的沸點(diǎn)大幅降低，無需將水加熱至 100℃即可產(chǎn)生大量微小蒸汽氣泡。
2. 氣液接觸與氣體脫附
待除氧的水通過噴淋裝置(如多孔噴頭、填料層)以霧狀或薄膜狀均勻分散在除氧塔內(nèi)，與塔內(nèi)的蒸汽氣泡充分接觸。根據(jù)亨利定律，水中溶解氣體的溶解度與氣體分壓成正比 —— 真空環(huán)境下，氧氣、二氧化碳等氣體在氣相中的分壓趨近于零，打破了氣液兩相的平衡狀態(tài)，水中的溶解氣體迅速向氣相擴(kuò)散，脫離水體并附著在蒸汽氣泡表面。
3. 氣體排出與水質(zhì)凈化
攜帶脫附氣體的蒸汽氣泡上升至除氧塔頂部，被真空泵持續(xù)抽出，從而維持塔內(nèi)的高真空度;而完成除氧的水則在重力作用下匯集至塔底的水箱，此時(shí)水中溶解氧含量可降至0.05mg/L 以下，滿足工業(yè)鍋爐、熱力系統(tǒng)等對(duì)水質(zhì)的嚴(yán)格要求。
二、真空除氧器的特點(diǎn)優(yōu)勢(shì)
相較于熱力除氧器(需將水加熱至沸點(diǎn))、化學(xué)除氧器(依賴除氧劑)等傳統(tǒng)設(shè)備，真空除氧器具有顯著的技術(shù)與經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì)，具體表現(xiàn)為：
1. 能耗低，運(yùn)行成本低
無需將水加熱至 100℃以上，僅需將水溫維持在 45-65℃(可利用工業(yè)余熱、低壓蒸汽或低品位熱源)，相比熱力除氧器可節(jié)約30%-50% 的熱能消耗。
無化學(xué)除氧劑(如亞硫酸鈉)的添加成本，也避免了后續(xù)水質(zhì)處理中化學(xué)藥劑殘留的問題。
2. 除氧效率高，適用范圍廣
在真空條件下，水與蒸汽的接觸面積大(通過填料層或噴淋裝置強(qiáng)化)，氣體脫附速度快，除氧后水中溶解氧含量穩(wěn)定控制在 0.05mg/L 以下，部分高精度設(shè)備可降至 0.01mg/L，滿足《工業(yè)鍋爐水質(zhì)》(GB/T 1576)等標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)格要求。
適用于不同水溫(常溫至 65℃)、不同水量(小至幾噸 / 小時(shí)，大至數(shù)百噸 / 小時(shí))的場(chǎng)景，可廣泛應(yīng)用于電力、化工、冶金、供暖等行業(yè)的鍋爐給水、熱力循環(huán)水除氧。
3. 安全性高，操作維護(hù)簡(jiǎn)便
設(shè)備運(yùn)行壓力遠(yuǎn)低于大氣壓，無高溫高壓工況，避免了熱力除氧器可能出現(xiàn)的 “超壓爆炸” 風(fēng)險(xiǎn)，設(shè)備本體及管路的材質(zhì)要求較低，安全性顯著提升。
無復(fù)雜的加熱系統(tǒng)(如高壓蒸汽加熱管)和化學(xué)藥劑投加系統(tǒng)，日常維護(hù)僅需定期檢查真空泵運(yùn)行狀態(tài)、清理噴淋頭或填料層的堵塞物，維護(hù)工作量少，操作流程簡(jiǎn)單，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制(通過壓力傳感器、液位傳感器聯(lián)動(dòng)真空泵與進(jìn)水閥)。
4. 環(huán)保性好，無二次污染
無化學(xué)除氧劑的排放，避免了水體中硫離子、鈉離子等雜質(zhì)的增加，減少了后續(xù)污水處理的負(fù)荷。
真空泵排出的氣體主要為空氣和少量水蒸氣，無有毒有害成分，直接排放即可，無需額外的氣體處理裝置，對(duì)環(huán)境友好。
5. 設(shè)備體積小，安裝靈活
相比同等處理量的熱力除氧器，真空除氧器無需大型加熱容器和高位水箱，設(shè)備整體體積更小，占地面積可減少40%-60% ，適合場(chǎng)地空間有限的工況。
設(shè)備可采用立式或臥式結(jié)構(gòu)，安裝方式靈活，可與現(xiàn)有水處理系統(tǒng)(如軟化水設(shè)備、過濾器)便捷對(duì)接，改造升級(jí)成本低。
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