1. 概述

      真空除氧器是一種高效的熱力除氧設備，其核心原理是利用真空技術降低水的沸點，使水中溶解的氧氣和其他不凝結氣體在低溫下即可迅速析出并被去除。它廣泛應用于鍋爐給水處理、熱力系統及多種需要嚴格控制水中溶解氧的工業流程中，是防止系統設備及管道發生氧腐蝕、延長設備使用壽命、保證系統安全經濟運行的關鍵設備。

與傳統的大氣式熱力除氧器（工作壓力略高于大氣壓，工作溫度約104℃）相比，真空除氧器最大的優勢在于其低溫除氧能力（工作溫度可根據真空度調節在60℃ ~ 90℃之間），特別適用于中低壓鍋爐或對進水溫度有特定限制的系統，能有效節省能源。

2. 工作原理

      真空除氧基于亨利定律和道爾頓分壓定律。

• 亨利定律：在一定溫度下，氣體在液體中的溶解度與該氣體的分壓力成正比。

• 道爾頓分壓定律：混合氣體的總壓力等于各組分氣體分壓力之和。

      真空除氧器通過抽真空設備（如真空泵、蒸汽噴射器或水噴射器）將容器內部壓力抽至低于大氣壓的狀態，形成負壓環境。在此環境下，容器內水面上方的氧氣分壓力也隨之大幅降低。

當待除氧的水通過噴淋裝置被霧化或形成水膜進入這個真空環境時，由于氧氣分壓力遠低于水中的氧氣溶解度對應的平衡壓力，水中溶解的氧氣會迅速逸出。同時，低溫水在真空環境下也會部分“沸騰”（在對應的飽和溫度下），產生大量蒸汽，蒸汽氣泡作為載體將析出的氧氣和其他不凝結氣體（如CO?）一同帶出水面。抽真空設備則持續將這些氣體混合物排出容器外，從而完成除氧過程。

3. 系統主要組成部分

一套完整的真空除氧系統通常由以下部分組成：

1. 除氧器本體（除氧頭與水箱）：

• 除氧頭：內部裝有噴淋裝置（噴嘴或溢流盤）和填料層（如Ω環、鮑爾環等）。填料的作用是增大水的比表面積并延長其下落時間，使水能夠以極薄的液膜形式與蒸汽充分接觸，極大地提高了除氧效率。

• 水箱：用于儲存已除氧的水，并保持一定的水量以保證系統供水的穩定性。

2. 抽真空系統：

• 這是形成和維護真空的關鍵。常用方式有：

• 水噴射真空泵：利用高壓水通過噴嘴噴射形成高速射流來抽吸氣體，結構簡單、無需機械動力，還能對抽出的氣體進行冷卻，應用廣泛。

• 蒸汽噴射真空泵：利用高壓蒸汽作為動力源，抽吸能力強，適用于大型系統。

• 液環式真空泵：機械式真空泵，效率高，真空度穩定，但需要電機驅動和維護。

3. 控制系統：

• 包括真空度儀表、液位控制器、溫度傳感器和壓力傳感器等。

• 自動控制系統通過監測水箱液位和容器內的真空度，自動啟停補水泵和抽真空設備，確保系統在設定的最佳工況下穩定運行。

4. 附屬管路及閥門：

• 包括進水管道、除氧水出水管道、抽真空管道以及相應的控制閥門、止回閥、安全閥等。

4. 技術特點與優勢

• 低溫高效：可在60℃ ~ 90℃的低溫下高效除氧，節約將水加熱至沸點所需的能源。

• 節能降耗：顯著降低鍋爐房或熱力站的運行燃料成本。

• 適應性強：既可使用蒸汽加熱，也可利用系統中的低溫余熱（如冷凝水回水）作為熱源，節能效果更佳。

• 除氧效果穩定：在額定工況下，出水含氧量可穩定控制在≤0.1 mg/L（國標要求）或更低（如≤15 μg/L），完全滿足中低壓鍋爐的給水要求。

• 保護設備：有效防止鍋爐、換熱器、管道等系統的氧腐蝕，華能真空除氧器延長設備大修周期和使用壽命。

5. 主要技術參數（典型值）

6. 應用領域

• 工業及電站鍋爐的給水除氧處理。

• 熱電廠的熱網補水系統。

• 海水淡化預處理系統。

• 石油、化工、紡織、食品等需要無氧水的工藝過程。

• 中央空調循環水系統的腐蝕控制。

7. 安裝、操作與維護要點

• 安裝：系統必須保持高度的氣密性。所有焊縫、法蘭連接點和閥門軸封都應無泄漏，否則外界空氣會漏入，破壞真空度，導致除氧效果惡化。

• 操作：

1. 啟動時，先開啟抽真空設備，待系統真空度達到設定值后，再啟動進水泵。

2. 停機時，先停止進水，再關閉抽真空設備，防止空氣倒灌入水箱。

3. 定期校驗真空表、溫度計和氧量分析儀，確保讀數準確。

• 維護：

1. 定期檢查抽真空設備（如清理噴嘴、更換機械密封）。

2. 定期清洗噴淋裝置和填料，防止結垢或堵塞。

3. 對水箱內部進行定期檢查和防腐處理。

8. 總結

    華能電力輔機真空除氧器以其顯著的節能效益和優異的低溫除氧性能，已成為現代工業水處理中不可或缺的關鍵設備。正確選擇、安裝和維護真空除氧器，對于確保整個熱力系統的安全、經濟、長期穩定運行至關重要。