除氧器结构与运行机制解析

一、引言

在工业生产中，特别是在热力发电系统中，水的纯净度对设备的安全运行和使用寿命有着重要影响。其中，氧气的存在会引发金属腐蚀，导致管道、锅炉等关键部件的损坏。为了解决这一问题，除氧器被广泛应用于各类热力系统中，用于去除水中溶解的氧气及其他气体。

二、除氧器的基本功能

除氧器是一种用于去除给水中的溶解氧和其他非凝结性气体的设备。其主要作用是：

- 减少给水中的含氧量，防止设备内部发生氧化反应；

- 提高给水温度，提高热效率；

- 保证蒸汽系统的稳定运行。

三、除氧器的类型

根据不同的设计和应用场景，除氧器可分为以下几种类型：

1. 热力式除氧器：利用加热和减压的方式使溶解氧逸出。

2. 真空式除氧器：通过降低压力来促进气体的释放。

3. 化学式除氧器：采用化学药剂（如联氨）进行脱氧处理。

其中，热力式除氧器因其高效、稳定的特点，在大型电站中应用最为广泛。

四、除氧器的结构组成

一个典型的热力式除氧器主要包括以下几个部分：

1. 除氧头

- 是整个设备的核心部分，用于实现水与蒸汽的充分接触；

- 内部设有喷雾装置或填料层，以增加气液接触面积；

- 喷嘴将给水均匀分布，形成细小的水滴，便于气体逸出。

2. 水箱

- 用于储存已经除氧的给水；

- 通常设置在除氧头下方，便于重力输送；

- 水箱内设有水位调节装置，确保系统稳定运行。

3. 蒸汽分配管

- 将来自锅炉的蒸汽引入除氧器；

- 蒸汽在进入除氧头前，经过减压阀调节压力，确保合适的工作条件。

4. 真空系统

- 在某些类型的除氧器中，设置有真空泵或抽气装置；

- 用于维持一定的负压环境，加快气体的分离过程。

5. 排污阀与安全阀

- 用于排放系统中的杂质和多余气体；

- 安全阀则用于防止设备超压运行，保障操作安全。

五、除氧器的工作原理

热力式除氧器的工作原理基于亨利定律和气体溶解度随温度升高而降低的特性。

工作流程如下：

1. 给水进入：低温的给水从顶部进入除氧器。

2. 蒸汽加热：高温蒸汽从底部进入，与给水混合并加热。

3. 气液接触：在除氧头内，水被分散成细小的水滴，与蒸汽充分接触。

4. 气体析出：随着温度升高，水中溶解的氧气和其他气体逐渐析出。

5. 气体排出：析出的气体通过排气口排出，实现脱氧目的。

6. 除氧水储存：完成脱氧的水流入水箱，供后续使用。

六、除氧器运行注意事项

- 定期检查设备密封性，防止空气渗入；

- 控制进水温度和蒸汽压力，确保除氧效果；

- 监测水位变化，避免溢流或干烧现象；

- 定期清洗除氧头和喷嘴，防止堵塞影响效率。

七、总结

除氧器作为热力系统中不可或缺的重要设备，其结构设计和运行原理直接影响到整个系统的安全性和经济性。通过合理选型、科学维护和规范操作，可以有效提升除氧效率，延长设备寿命，保障电力生产的稳定运行。

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