【除氧器的工作原理】在热力系统中,除氧器是用于去除给水中的溶解氧和其他气体的重要设备。其主要作用是防止锅炉和管道的腐蚀,提高系统的安全性和效率。通过合理的结构设计和操作控制,除氧器能够有效降低水中的氧气含量,确保锅炉运行的稳定与长寿。
一、除氧器的基本原理
除氧器的核心工作原理是基于“亨利定律”和“温度与压力对气体溶解度的影响”。具体来说,当水被加热到一定温度时,水中的溶解氧会随着温度升高而减少,同时,通过喷雾或蒸汽加热的方式,使水中的气体逸出并排出系统。
常见的除氧方式包括:
- 热力除氧:利用蒸汽加热给水至沸点,使溶解氧析出。
- 化学除氧:通过添加化学药剂(如联氨、亚硫酸钠等)与氧气反应,达到除氧目的。
- 真空除氧:在低于大气压的环境下,使水中的氧气更容易逸出。
二、除氧器的主要结构与功能
部件名称 | 功能说明 |
喷嘴 | 将给水雾化,增加与蒸汽的接触面积,提高除氧效率 |
水箱 | 存储处理后的水,保持系统稳定 |
蒸汽入口 | 提供加热蒸汽,用于升温及促进气体析出 |
排气口 | 排出除氧过程中析出的气体(如氧气、二氧化碳等) |
支撑架 | 固定设备结构,保证运行稳定 |
三、除氧器的工作流程简述
1. 进水阶段:未经除氧的给水进入除氧器。
2. 加热阶段:蒸汽从底部进入,加热给水,使其温度上升。
3. 除氧阶段:随着温度升高,水中的溶解氧逐渐析出,通过排气口排出。
4. 排水阶段:处理后的水从水箱底部流出,进入后续系统。
四、除氧器的分类
类型 | 特点 | 应用场景 |
真空式 | 在低压下运行,能耗较低 | 小型锅炉系统 |
热力式 | 利用高温蒸汽,除氧效果好 | 大中型电厂锅炉 |
混合式 | 蒸汽与水直接接触,效率高 | 高温高压系统 |
五、除氧器的重要性
- 防止腐蚀:氧气是导致金属腐蚀的主要因素之一,除氧可延长设备寿命。
- 提高效率:减少氧腐蚀可提升锅炉效率,降低维护成本。
- 保障安全:避免因氧腐蚀引发的设备故障或安全事故。
总结
除氧器在热力系统中扮演着不可或缺的角色,其核心在于通过物理和化学手段去除水中的溶解氧。了解其工作原理、结构组成和分类,有助于更好地选择和使用除氧设备,从而提高整个系统的运行效率与安全性。