一、工藝原理:基于真空環境的物理脫氧機制
中天恒遠真空除氧器針對鍋爐補水 “高效脫氧、低能耗” 需求,以真空系統構建為核心,通過 “真空環境營造 - 溶解氧解析 - 蒸汽加熱輔助 - 水質保障” 四步流程,實現水中溶解氧的物理性脫除,具體原理如下:
(一)核心脫除機制:利用氣體分壓差異
真空環境下的氧分壓調控
根據亨利定律,水中溶解氧含量與水面上方氧分壓成正比。設備通過真空泵(羅茨真空泵 + 水環真空泵組合)將除氧塔內壓力降至0.008-0.02MPa(對應真空度 92%-98%),此時水面上方氧分壓大幅降低:
常壓下(0.1MPa),水中溶解氧飽和濃度約 8.3mg/L;而在 0.01MPa 真空環境中,溶解氧飽和濃度可降至 0.05mg/L 以下,為溶解氧解析創造有利條件;
鍋爐補水進入除氧塔后,在真空作用下,水中溶解氧快速突破氣液界面,從液態向氣態轉化,實現物理性脫除。
蒸汽加熱輔助解析
針對低溫水體(如冬季鍋爐補水溫度<15℃)溶解氧解析速率慢的問題,設備配備低壓蒸汽加熱系統(蒸汽壓力 0.1-0.2MPa):
補水經蒸汽間接加熱至 35-45℃,水分子熱運動加劇,破壞溶解氧與水分子的結合力,進一步提升氧解析效率;
加熱過程僅需微量蒸汽(單位水量蒸汽消耗 0.5-1.2kg/t),避免傳統熱力除氧器 “將水加熱至沸點” 的高能耗問題,兼顧效率與節能。
(二)鍋爐專屬工作流程:適配鍋爐補水系統
進水布水預處理:鍋爐原水(軟化水或去離子水)經頂部布水器(采用傘形多孔結構)均勻噴灑,形成 “水膜” 或 “水滴” 狀,增大氣液接觸面積(比傳統填料塔接觸面積提升 30%-50%);
真空脫氧核心環節:布水后的水體在除氧塔內下落,與真空泵營造的低氧分壓環境充分接觸,溶解氧快速解析并被真空泵抽出,經氣水分離器分離后排出系統,出水溶解氧濃度穩定降至 0.02mg/L 以下(滿足《工業鍋爐水質標準》GB/T 1576-2018 中 “鍋爐額定壓力>2.5MPa 時,溶解氧≤0.02mg/L” 的嚴苛要求);
蒸汽加熱微調:若進水溫度<20℃,自動啟動蒸汽加熱系統,將水溫升至 35-45℃,確保低溫環境下除氧效率不低于 99%;
出水穩壓保障:處理后的水經底部穩壓罐(維持壓力 0.1-0.15MPa)穩定輸出,避免真空環境影響鍋爐補水壓力,同時配備在線溶氧監測儀與壓力傳感器,實時監控水質與系統壓力,異常時自動報警。
二、核心優勢:針對鍋爐系統的專屬價值
(一)脫氧效率高,適配高參數鍋爐
超低氧殘留:正常工況下,出水溶解氧濃度可穩定在 0.01-0.02mg/L,不僅滿足中低壓鍋爐需求,更適配額定壓力>2.5MPa 的高壓鍋爐(傳統海綿鐵除氧器難以達到此精度),有效防止高壓鍋爐受熱面的 “氧腐蝕 + 垢下腐蝕”,延長鍋爐檢修周期至 4-6 年;
脫除范圍廣:除溶解氧外,還可同步脫除水中 CO₂、N₂等有害氣體(脫除率>90%),避免 CO₂導致的鍋爐給水酸性腐蝕,減少鍋爐水處理藥劑(如緩蝕劑)的投加量。
(二)能耗低,運行成本可控
蒸汽消耗少:相比傳統熱力除氧器(需將水加熱至 104℃,單位水量蒸汽消耗 15-20kg/t),真空除氧器僅需微量蒸汽加熱(0.5-1.2kg/t),蒸汽能耗降低 90% 以上;若進水溫度>25℃,可關閉加熱系統,實現 “零蒸汽消耗” 運行;
真空系統節能:采用 “羅茨泵 + 水環泵” 聯動控制,低負荷時僅啟動水環泵(功率 3-5kW),高負荷時雙泵聯動(總功率 8-12kW),單位水量電耗僅 0.08-0.15kW・h/t,遠低于同類真空除氧器(0.2-0.3kW・h/t)。
(三)適配性強,運維簡便
水質適配寬:可處理 pH 值 6.0-9.5、懸浮物≤50mg/L 的鍋爐補水,無需復雜前置過濾(僅需 100 目濾網去除大顆粒雜質),適配地下水、地表水等多種水源;
工況適應靈活:鍋爐補水流量波動(5-100m³/h)時,通過變頻調節真空泵轉速與布水流量,確保除氧效率穩定,無需人工干預;
運維周期長:除氧塔內采用 316L 不銹鋼填料(耐蒸汽腐蝕),使用壽命達 8-10 年;真空泵油每 6 個月更換一次,日常僅需每周檢查真空度與溶氧值,運維工作量比傳統熱力除氧器減少 60%。
(四)安全環保,全周期性價比優
無二次污染:全程物理脫除,無需投加化學藥劑,避免藥劑殘留導致的鍋爐水質惡化與環境污染;真空泵排氣經氣水分離器處理后,無有害氣體排放,符合環保要求;
設備兼容性好:采用立式結構設計,占地面積僅為同處理量熱力除氧器的 1/2-1/3(如處理 50m³/h 水量時,設備占地約 8-10㎡),適合鍋爐機房場地受限場景;可直接接入現有鍋爐補水管路,改造周期短(1-2 天即可完成安裝調試);
投資回報快:初始投資雖高于海綿鐵除氧器,但相比高壓鍋爐因腐蝕導致的維修成本(單次維修費用可達數十萬元),設備運行 1-2 年即可通過節能與減少維修支出收回投資,長期運行成本優勢顯著。





