鍋爐熱力除氧的工作原理
亨利定律指出：當(dāng)液體和氣體處于同一平衡狀態(tài)時(shí)，在溫度一定的情況下，單位體積液體內(nèi)溶解的氣體量與液面上該氣體分壓力成正比。當(dāng)水溫升高時(shí)，水的蒸發(fā)量增大，水面上水蒸汽的分壓力升高，氣體分壓力相對(duì)下降，導(dǎo)致水中的氣體不斷析出，達(dá)到新的動(dòng)平衡狀態(tài)，除氧器就是利用這種原理進(jìn)行除氧的。
道爾頓定律指出：混合氣體的全壓力等于各組分氣體分壓力之和。對(duì)于給水而言，水面上混合氣體的全壓力，等于氣體的分壓力與蒸汽的分壓力之和?？梢姰?dāng)增加水面上混合氣體中水蒸汽的量時(shí)，就可降低氧氣的分壓力，為除氧創(chuàng)造條件。
水達(dá)到飽和溫度時(shí)，水面上蒸汽的分壓力接近于其混合氣體的總壓力，而不凝結(jié)氣體的分壓力接近于零，這樣水中溶解的氣體就會(huì)不斷的排出水面，直至達(dá)到此溫度和壓力下的平衡狀態(tài)。
熱力除氧過(guò)程是個(gè)傳熱和傳質(zhì)的過(guò)程，傳熱過(guò)程是把水加熱到除氧器壓力下的飽和溫度，傳質(zhì)過(guò)程是將水中的氣體分離析出。
一種是在除氧的初始階段，氣體以小氣泡的形式從水中逸出。此時(shí)水中氣體的含量較多，其分壓力大于水面以上氣體的分壓力，氣體會(huì)以氣泡的形式克服水的粘滯力和表面張力析出，如此除去水中80％－90％的氣體。
另一種是氣體以擴(kuò)散形式從水中逸出。經(jīng)過(guò)初級(jí)除氧的給水中仍含有少量氣體，這部分氣體的不平衡壓差很小，氣體離析的能力較弱，為達(dá)到深度除氧目的，可適當(dāng)增加水的表面積，縮短氣體析出路徑，強(qiáng)化水中氣體的析出。
為達(dá)到良好的熱力除氧效果，必須滿足以下條件：
第一：有足夠量的蒸汽將水加熱到除氧器壓力下的飽和溫度；
第二：及時(shí)排走析出的氣體，防止水面的氣體分壓力增加，影響析出；
第三：增大水與蒸汽接觸的表面積，增加水與蒸汽接觸的時(shí)間，蒸汽與水采用逆向流動(dòng)，以維持足夠大的傳熱面積和足夠長(zhǎng)的傳熱、傳質(zhì)時(shí)間。
在初級(jí)除氧階段，凝結(jié)水經(jīng)過(guò)高壓噴嘴形成發(fā)散的錐形水膜向下進(jìn)入初級(jí)除氧區(qū)，在初級(jí)除氧區(qū)水膜與上行的蒸汽充分接觸，迅速將水加熱到除氧器壓力下的飽和溫度，大部分氧氣從水中析出，聚集在噴嘴附近。為防止氧氣積聚過(guò)多，在每個(gè)噴嘴的周圍設(shè)有排氣口，以及時(shí)排出析出的氧氣；經(jīng)初級(jí)除氧的水在水箱下部匯集，深度除氧在水面以下進(jìn)行的，利用引入水面以下的蒸汽將水加熱、沸騰，實(shí)現(xiàn)深度除氧。除氧過(guò)程析出的氣體經(jīng)排氣管排出，除氧后的水則在水箱內(nèi)與回收的疏水等混合。這種噴霧除氧的優(yōu)點(diǎn)在于其除氧效率幾乎不受水溫的影響。
豫公網(wǎng)安備 41019702002572號(hào)
