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 真空除氧器是熱力系統（如鍋爐給水、工業(yè)蒸汽系統）中關鍵的給水除氧設備，通過在真空環(huán)境（壓力 0.02-0.08MPa，對應水溫 40-85℃） 下降低水的沸點，利用 “亨利定律” 和 “道爾頓分壓定律” 去除水中溶解氧（O?）及其他不凝性氣體（如 CO?），防止鍋爐、管道等金屬部件發(fā)生氧腐蝕，延長設備使用壽命。以下是結合工業(yè)場景的詳細技術解析：
一、核心工作原理（基于兩大物理定律）
1. 理論基礎
亨利定律：在一定溫度下，氣體在水中的溶解度與該氣體在水面上方的分壓成正比。真空環(huán)境下，除氧器內總壓力降低，氧氣的分壓也隨之降低，導致水中氧氣的溶解度急劇下降，從而從水中析出。
道爾頓分壓定律：混合氣體的總壓力等于各組分氣體分壓之和。真空除氧器通過抽真空設備（如真空泵）排出不凝性氣體，使水面上方幾乎只有水蒸氣分壓，進一步降低氧氣分壓，推動氧氣持續(xù)析出。
2. 實際運行流程
給水預熱：待除氧的冷水（如軟化水、凝結水）通過換熱器（與鍋爐排污水或蒸汽換熱）預熱至 40-85℃（真空下的沸點附近），減少后續(xù)真空狀態(tài)下的汽化溫差。
真空環(huán)境建立：真空泵啟動，將除氧器內壓力抽至 0.02-0.08MPa（絕壓），此時水的沸點降至 40-85℃，水開始輕微沸騰。
氣水接觸與析氧：預熱后的水通過噴淋裝置（如多孔噴頭、淋水盤）分散成細小水滴或水膜，增大氣水接觸面積；水中溶解的氧氣在真空環(huán)境下快速析出，與少量水蒸氣一起被真空泵抽出。
除氧水儲存：除氧后的水（溶解氧含量≤0.05mg/L，符合 GB/T 12145-2016 鍋爐給水標準）儲存于除氧器下部的水箱中，通過給水泵輸送至鍋爐或其他用汽設備。
3.關鍵特點
無需高溫高壓（區(qū)別于高壓除氧器的 1.0-1.6MPa、104-150℃），能耗低（僅需真空泵和預熱能耗）；
除氧效率高，溶解氧可穩(wěn)定降至 0.01-0.05mg/L，滿足中低壓鍋爐（壓力≤3.8MPa）給水要求；
適用于對溫度敏感的場景（如低溫余熱回收系統），避免高溫對水質的影響。
三、選型關鍵參數（工業(yè)場景適配指南）
選型需結合鍋爐給水流量、水質要求、熱源條件等，核心參數如下：
1. 額定處理流量
按鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量（MCR）的 1.2-1.5 倍選型，例如：10t/h 鍋爐需選 12-15t/h 的除氧器，預留余量應對負荷波動。
若系統含凝結水回收，需計入凝結水流量（通常占給水總量的 30-60%），調整處理流量。
2. 真空度與水溫
真空度：常規(guī)選型 0.04-0.06MPa（絕壓），對應水溫 60-75℃，此時除氧效率與能耗達到最佳平衡；
若水質中溶解氧初始含量高（如原水溶解氧≥8mg/L），可選擇真空度 0.02-0.03MPa（水溫 80-85℃），提升析氧速率。
3. 材質選擇
常規(guī)工況（原水 pH 7-9，無腐蝕介質）：除氧塔外殼 Q235B，內部噴淋裝置、填料選用不銹鋼 304；
腐蝕工況（原水含 Cl⁻、SO₄²⁻，或用于化工行業(yè)）：整體選用不銹鋼 316L，避免氯離子腐蝕。
4. 真空泵選型
水環(huán)式真空泵：適用于中低真空度（0.03-0.08MPa）、處理流量較�。ā�20m³/h）的場景，結構簡單、維護成本低；
羅茨式真空泵：適用于高真空度（0.02-0.03MPa）、處理流量較大（≥20m³/h）的場景，抽氣效率高，可配合水環(huán)泵組成機組使用。
5. 除氧效率要求
工業(yè)鍋爐給水：溶解氧≤0.05mg/L（GB/T 12145-2016）；
高壓鍋爐（壓力＞3.8MPa）：需配套深度除氧裝置（如加聯氨化學除氧），使溶解氧≤0.01mg/L。
四、安裝與運行維護（工業(yè)現場實操規(guī)范）
1. 安裝要求
安裝位置：除氧器應安裝在高于鍋爐給水泵的位置（落差≥1.5m），利用重力保證給水順暢，避免給水泵吸入空化；
連接要求：進水管、出水管、真空管需采用法蘭連接，密封墊選用耐高溫橡膠（耐溫≥100℃），防止漏氣影響真空度；
基礎與固定：設備底座需安裝橡膠減振墊，應對運行時的振動；儲水箱底部需預留排污管接口（DN50-DN80），便于定期排污。
真空系統安裝：真空泵與除氧器之間的真空管長度≤5m，管道坡度≥3°（朝向除氧器），避免冷凝水積聚影響抽真空效果。
2. 運行操作流程
（1）啟動前檢查
檢查儲水箱液位是否在 1/2-2/3 之間，補水管路暢通；
檢查真空泵油位（羅茨泵）或水箱水位（水環(huán)泵），確保符合運行要求；
關閉排污閥、真空破壞閥，開啟進水管路閥門和加熱系統閥門。
（2）啟動步驟
啟動加熱系統，將給水預熱至 60-75℃；
啟動真空泵，觀察除氧器內真空度，逐步升至設定值（0.04-0.06MPa）；
開啟進水泵，調節(jié)進水流量至額定值，確保噴淋裝置均勻噴水；
運行 30 分鐘后，通過取樣口檢測除氧水溶解氧含量，若≥0.05mg/L，可適當提高真空度或水溫。
（3）停機步驟
先關閉進水泵和加熱系統；
開啟真空破壞閥，使除氧器內壓力恢復至大氣壓；
關閉真空泵，待儲水箱水位降至 1/3 以下時，可開啟排污閥排出剩余水。
3. 日常維護
日常維護（每日 / 每周）
每日：檢測溶解氧含量（1 次 / 4 小時）、真空度、水溫、液位，記錄運行數據；
每周：清理噴淋裝置堵塞的噴頭（若水流不均勻），排放真空泵冷凝水（水環(huán)泵）；
每月：檢查儲水箱底部排污，清除沉淀物；檢查密封件是否泄漏，及時更換老化墊片。