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真空除氧器如何实现锅炉真空除氧?
锅炉真空除氧技术揭秘:工作原理与系统优化
真空除氧器通过应用亨利定律和道尔顿定律实现锅炉真空除氧,具体过程如下:
工作原理
亨利定律:在封闭容器中,任何气体同时存在于水面上时,该气体的溶解度与其自己的分压力成正比,且气体的溶解度仅与其本身的分压力有关。
道尔顿定律(此定律在直接描述中未明确提及,但通常与亨利定律结合考虑,因为两者都涉及气体分压):在混合气体中,总压力等于各组分气体分压之和。
除氧过程
降低压力:真空除氧器通过降低水面上方的压力(小于大气压力),使水在真空下低温沸腾。这种条件下,氧气的溶解度在较低的水温时即可降低到接近零。
氧气逸出:当水面上压力降低时,氧气的分压力也相应减小,导致水中溶解的氧气不断逸出。此时,水面上空间的氧气分子被排出或转变成其他气体,从而使氧的分压力趋近于零。
低温除氧:真空除氧方法通常在30℃~60℃的温度下进行,实现了水面低温状态下的除氧。这种方法对于热力锅炉和负荷波动大而热力除氧效果不佳的蒸汽锅炉尤为适用。
系统组成
真空除氧器主要由除氧水箱(除氧塔)和真空机组两大部分组成:
除氧水箱:可以高位或低位布置,用于容纳待除氧的水,并与其他设备连接以实现水的循环和除氧。
真空机组:可采用蒸汽喷射泵或水喷射泵作为动力源,用于维持除氧水箱内的真空环境。这些泵通过抽取水箱内的空气,降低水面上方的压力。
优点与要求
优点:真空除氧技术的加热条件要求较低,锅炉房自耗汽量减少,且除氧器可低位布置,节省空间。
要求:对喷射泵、加压泵等关键设备的运行管理要求较高,且低位布置需要一定的高度差。此外,保证真空度是真空除氧效果好坏的关键,因此系统的气密性也需严格控制。
综上所述,真空除氧器通过降低水面上方的压力、使氧气在水中的溶解度降低并逸出,从而在低温下实现锅炉水的除氧过程。这种方法在特定工况下具有显著的优势和应用价值。