熱力噴霧式除氧器

為了防止鍋爐系統(tǒng)的氧腐蝕，國內(nèi)外研制開發(fā)的重要在從給水中除去溶解氧。除氧器法是使軟化水通過除氧器后再供給鍋爐的方法。軟化法可有效地防止硬度成分結(jié)垢，能否防止氧腐蝕和腐蝕產(chǎn)物結(jié)垢，關(guān)鍵要看除氧器的性能。
      除氧器是一類能夠從水中除去氧氣的設(shè)備。除氧器種類繁多，較重要的大致可分為以氣體溶解定律（亨利定律）為基礎(chǔ)的熱力除氧器、真空除氧器、解析除氧器，類似于離子交換器的氧化還原樹脂除氧器，利用氧與鐵發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的鐵屑除氧器等。后二者往往被納入除氧劑法，但從其除氧作用的方式和要有的設(shè)備等特征來看，歸入除氧器法則更為合適。
一.熱力除氧器型式及工作原理:
      原理：熱力除氧的原理是根據(jù)氣體溶解定律（到爾頓和亨利定律）：任何氣體在水中的溶解度與此氣體在氣水分界面上的分壓力成正比。在敞開設(shè)備中水溫升高時(shí)，氣水分界面上水蒸氣分壓增大，各種氣體分壓將下降。當(dāng)水溫達(dá)到沸點(diǎn)時(shí)，氣水分界面上的水蒸氣壓力與外界壓力相等，其它氣體的分壓降低到零，各種氣體均不能溶于水中，原來溶解在水中的各種氣體將解吸出來。因此熱力除氧不僅能除氧，還能除去水中的CO2等其它氣體。
      《圖1》說明在大氣壓力下，空氣、氧氣、水蒸氣的分壓力，以及氧氣的溶解度與水溫的關(guān)系，隨著增高水蒸氣的分壓力也增大，而空氣和氧氣的分壓力在100℃時(shí)降低到零，水中的溶解氧也降低到零。水中含氧量與溫度、壓力的關(guān)系見《表1》。
《圖1》

                         大氣壓力下氧氣在水中的溶解度

水中氧的含量與溫度和壓力的關(guān)系《表1》

      熱力除氧器一般由脫氣塔和貯水箱組成，其系統(tǒng)圖如《圖2》所示。不同的熱力除氧器在結(jié)構(gòu)上的主要差別在脫氣塔。按照工作壓力可將熱力除氧器分為低壓熱力除氧器（工作蒸汽壓力為0.02Mpa，水溫104℃）和高壓熱力除氧器（工作蒸汽壓力大于0.32Mpa，水溫大于145℃）。按水的加熱方式可分為淋盤式、噴霧式、和旋膜式等多種。我廠生產(chǎn)的常用的除氧器有：CYA型噴霧式除氧器、GCY型常溫過濾式除氧器、YDX型旋膜式除氧器等。
《圖2》熱力除氧系統(tǒng)圖

噴霧式除氧器：
      需要除氧的含氧水經(jīng)過除氧頭中的噴嘴霧化成細(xì)滴，霧狀的水滴在經(jīng)過填料層落至除氧水貯水箱內(nèi)。蒸氣由下而上的流動(dòng)以加熱水滴，被除去的氧氣和部分蒸氣由頂部排氣管排出。與淋水盤式除氧器相比，噴霧式除氧器具有體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)方便、除氧效果好和對進(jìn)水溫度要求低等優(yōu)點(diǎn)，因此應(yīng)用較為廣泛。設(shè)備簡圖如《圖3》所示，但實(shí)際生產(chǎn)中圖中有的管路接口根據(jù)設(shè)備使用情況不存在，因此用戶在定貨時(shí)應(yīng)標(biāo)明使用條件。其主要的性能參數(shù)和規(guī)格參數(shù)分別參見《表2》和《表3》
性能參數(shù)：《表2》

規(guī)格參數(shù)《表3》

《圖3》

1.安全閥  2.截止閥  3.壓力式溫度計(jì)  4.溫度計(jì)  5.壓力調(diào)節(jié)閥  6.進(jìn)氣閘閥  7.液位繼電器  8.補(bǔ)給水閘閥  9.給水調(diào)節(jié)閥  10.液位計(jì)

二.安裝
1、設(shè)備安裝時(shí)要保持水箱水平，兩鞍式支座的高度差應(yīng)控制在10mm以內(nèi)。
2、除氧器在和水封連接前應(yīng)按0.2Mpa壓力進(jìn)行水壓試驗(yàn)。
3、液位繼電器按液位的極限進(jìn)行調(diào)整。通常液位上限距上筒壁300mm，液位下限距上筒壁500mm，液位繼電器是控制水泵還是發(fā)出警報(bào)由系統(tǒng)設(shè)計(jì)部門決定。
4、兩個(gè)鞍式支座其中一個(gè)是固定的，另一個(gè)是活動(dòng)式的，活動(dòng)支座的下面設(shè)有墊板與水泥基礎(chǔ)相連接。
5、設(shè)備在運(yùn)行前應(yīng)檢查水位控制裝置，蒸氣壓力調(diào)節(jié)閥，液位繼電器，其它閥門等儀表的工作是否正常，然后開啟給水閥及上部的排氣閥，徐徐開啟蒸氣調(diào)壓閥，待水位達(dá)到正常值時(shí)開啟給水泵。原水箱內(nèi)的水可以通過水泵循環(huán)管打回給水箱，經(jīng)加熱后即為合格的除氧水。
6、設(shè)備在使用前，應(yīng)在其內(nèi)表面涂刷瀝青鍋爐漆。

三、使用說明:

1、安裝完畢需整體用壓力為0.4Mpa左右的干凈水將整個(gè)設(shè)備清洗一遍，以便清除殘留在除氧器內(nèi)的焊渣等雜物。而后進(jìn)行水壓試驗(yàn)合格后設(shè)備外殼涂上一層石棉泥（或其它保溫層），有關(guān)保溫的內(nèi)容應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況遵循我國動(dòng)力設(shè)施的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
2、噴霧式除氧器的工作壓力0.02Mpa，工作溫度要控制在103～105℃范圍內(nèi)；
3、除氧器內(nèi)如發(fā)現(xiàn)內(nèi)部有銹蝕的現(xiàn)象，立即處理并采取防銹措施。
4、進(jìn)入除氧器的水是經(jīng)過軟化處理的軟化水或凝結(jié)水。
5、進(jìn)入除氧器的水是均勻的，不許有撞擊現(xiàn)象，以提高設(shè)備的使用壽命。
6、除氧器的填料為不銹鋼拉西環(huán)。
7、經(jīng)過除氧器處理的水，噴霧式氧的含量可達(dá)到≤0.03mg/L，符合水電部規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。
8、噴霧式除氧器一般可以短時(shí)間超負(fù)荷20%運(yùn)行。
9、除氧器水箱的有效容積一般為鍋爐蒸發(fā)20分鐘所需的水量，大容量機(jī)組可考慮鍋爐蒸發(fā)10分鐘所需的水量。