低位除氧器，低位熱力除氧器

一、低位除氧器，低位熱力除氧器概述

      低位熱力除氧器即安裝在0米層的除氧器。過去根據規范規定，鍋爐房內的熱力除氧器通常都設置在標高為６米以上的樓層上。，提供給水泵入口一定的壓力。除氧器水箱和給水泵進口之間的高度，保證了給水泵進口處水的壓力，這個壓力要大于給水的飽和壓力，防止給水泵汽化。原則就是這樣，具體可以根據具體的給水溫度，對應飽和壓力計算出具體落差。

在鍋爐房的除氧設備中，大氣式熱力除氧器得到了廣泛的應用，這主要是由于大氣式熱力除氧器使用效果較好，給水的含氧量能控制在規范所在允許的范圍以內。經實踐證明，當除氧器的負荷從３０～１２０％范圍內變動時，以及當進水溫度為２０℃時，除氧效果均很理想，出水含氧量都未超過規范所允許的數值。根據大氣式熱力除氧器的原理，給水是由于在除氧器內被加熱到飽和狀態，這時溶解在水內的氣體才能徹底分離出來。由于通常所采用的壓力為１．２絕對大氣壓的大氣式熱力除氧器，給水必須被加熱到其相應的飽和溫度１０４℃，如果給水在除氧器內不能被加熱到飽和狀態（１０４℃），則其含氧量就要激劇增加。由于采用大氣式熱力除氧器提高了給水溫度，因而為了防止給水泵發生汽蝕現象，就必須將熱力式除氧器設置在距給水泵入口一定垂直距離處，以保持水泵吸入口處有必要的正水頭。過去根據規范規定，鍋爐房內的熱力除氧器通常都設置在標高為６～７米的樓層上。目前隨著我國鍋爐的設計、制造技術的發展，鍋爐逐步向體積小、效率高、重量輕以及向快裝結構方向發展，這就為在鍋爐房廠房設計中簡化結構，降低建筑物高度創造了有利條件，特別是目前生產的燃油（氣）鍋爐，鍋爐間均采用單層布置。

二、旋膜熱力除氧器設計的理論依據

從氣體溶解定律（亨利定律）可知，任何氣體在水中的溶解度與此氣體在氣水界面上的分壓力和水溫有關。圖1-1-A說明了在大氣壓力下，空氣、氧氣、水蒸汽的分壓力，以及氧氣的溶解度與水溫的關系，隨著水溫增高水蒸汽的分壓力也增大，而空氣和氧氣的分壓力在100℃時降低到零，水中的溶解氧也降低到零。圖1-1-B說明了在不同壓力下氧氣在水中的溶解度，當水面上壓力小于大氣壓力（具有一定的真空度）時，氧氣的溶解度在較低水溫差（＜100℃）下即可降到零。水中含氧量與溫度、壓力的關系見表1-1。

表1-1  水中含氧量與溫度、壓力的關系

三、除氧器的工作原理

除氧器的形式簡圖見圖2-1

⑴回水及軟水從頂部兩側引入管引入，經夾層中不銹鋼（短管上的小孔）內部形成旋膜噴出落至下部的配水裝置，再經配水片使水分散再次產生水膜使水流下，經過四周密封內裝填料而四周固定的不銹鋼絲網內下流。

⑵蒸汽由入口進入，流經噴射管噴出，可增加汽水接觸面積，在頂部夾層有讓水集熱的作用，以防止水溫突然變化，填料可以蓄熱以加熱水及增加汽水界面。

四、除氧器的結構特點

旋膜熱力除氧設備由膜式除氧器及除氧水箱，以及閥門、儀表組成。

旋膜除氧器是一種新型熱力除氧器，它依據亨利定律，在結構上采用了三種不同功能的旋膜器組成的組件，建立了汽態區段傳質方法，完善了破膜技術，具有除氧效率高、適應性強、穩定性好和安全節能以及適于入口水溶氧高、水溫低和低溫汽源等優點，具有滑壓啟動、滑壓運行、負壓運行、定壓運行等功能，在機組啟動運行中其除氧效果均達到部頒標準的要求。

旋膜熱力除氧器不同于其它類型熱力除氧器（如噴霧式、濺盤式或噴霧填料式等）。其關鍵之處在于其噴淋結構造成的汽水傳熱傳質方式。旋膜熱力除氧器入口水的噴淋方式采用起膜管裝置，起膜管是旋膜除氧器的特性部件。除氧器入口水，在起膜管中形成射流、噴濺及旋膜，并在起膜管出口形成水膜裙，其傳熱系數遠比其它類型熱力除氧器大，傳熱的同時伴隨著傳質。起膜管的設計，既考慮了液態傳熱、傳質，又考慮了汽態傳質。

旋膜除氧器的傳熱傳質方式與已有的液柱式、霧化式和泡沸式不同，它是將射流、旋轉膜和懸掛式泡沸三種傳熱傳質方式縮化為一體的傳熱傳質方式，因此有很高的效率。

射流，旋膜和懸掛式泡沸三種傳熱傳質方式源于石化系統的噴射降膜和泡沸傳熱傳質方式，不同的是將噴射冷凝擴散管取消，利用噴嘴的射流及飛行冷凝，它不僅具有很大的吸熱功能，而且具有很大的解析能力；將自然降膜改造為強力降膜，增加了液膜的更新度，使液膜沿管壁強力旋傳卷吸大量蒸汽，增強傳熱傳質功能；將相向泡沸改造為懸掛式泡沸，提高層中蒸汽流速高時泛點，并能保持汽體通道將獨立的三種傳熱傳質裝置縮化為一體在一個單元部件內完成。由于它具有很高的效率和某些特殊功能，突破了已有除氧器的技術性能，使旋膜除氧器的除氧效果和適應性具有國內先進水平。