脫氧裝置設計

⑴ 除氧器原理

除氧器是噴霧填料式除氧器的替代產品，是華博生產的一種最新型熱力式除氧器，旋膜除氧器原理是補水經起膜管呈螺旋狀按一定的角度噴出與加熱蒸汽進行熱交換除氧，給水加熱到對應除氧器工作壓力下的飽和溫度，除去溶解於給水的氧及其它氣體，防止和降低鍋爐給水管、省煤器和其它附屬設備的腐蝕。除氧設備主要由除氧塔頭、除氧水箱兩大件以及接管和外接件組成，其主要部件除氧器（除氧塔頭）是由外殼、汽水分離器、新型旋膜器（起膜管）、淋水篦子、蓄熱填料液汽網等部件組成。

結構原理
除氧設備主要由除氧塔頭、除氧水箱兩大件以及接管和外接件組成，其主要部件除氧器（除氧塔頭）是由外殼、汽水分離器、新型旋膜器（起膜管）、淋水篦子、蓄熱填料液汽網等部件組成.下面向您著重介紹除氧塔頭的結構原理.

1.外殼：是由筒身和沖壓橢圓形封頭焊製成.，中、小低壓除氧器配有一對法蘭聯接上下部，供裝配和檢修時使用，高壓除氧器留配有供檢修的人孔.

2. 汽水分離器：該種裝置取代了原老式除氧器內草帽錐形式結構設計，使除氧器消除了排汽帶水現象。

3.旋膜器組：由水室、汽室、旋膜管、凝結水接管、補充水接管和一次進汽接管組成.凝結水、化學補水、經旋膜器呈螺旋狀按一定的角度噴出，形成水膜裙，並與一次加熱蒸汽接管引進的加熱蒸汽進行熱交換，形成了一次除氧，給水經過淋水篦子與上升的二次加熱蒸汽接觸被加熱到接近除氧器工作壓力下的飽和溫度即低於飽和溫度2-3℃，並進行粗除氧.一般經此旋膜段可除去給水中含氧量的90-95%左右.

4.淋水篦子：是由數層交錯排列的角形鋼製作組成，經旋膜段粗除氧的給水在這里進行二次分配，呈均勻淋雨狀落到裝在其下的液汽網上.

5.蓄熱填料液汽網：是由相互間隔的扁鋼帶及一個圓筒體，內裝一定高度特製的不銹鋼絲網組成，給水在這里與二次蒸汽充分接觸，加熱到飽和溫度並進行深度除氧目的，低壓大氣式除氧器低於10ug/L、高壓除氧器低於5ug/L（部頒標准分別為15ug/L、7ug/L).

6.水箱除過氧的給水匯集到除氧器下部容器即水箱內，除氧水箱內裝有最新科學設計的強力換熱再沸騰裝置，該裝置具有強力換熱，迅速提升水溫，更深度除氧，減小水箱振動，降低口音等優點，提高了設備的使用壽命，保證了設備運行的安全可靠性.

工作原理

凝結水及補充水首先進入除氧頭內旋膜器組水室，在一定的水位差壓下從膜管的小孔斜旋噴向內孔，形成射流，由於內孔充滿了上升的加熱蒸汽，水在射流運動中便將大量的加熱蒸汽吸卷進來（試驗證明射流運動具有卷吸作用）；在極短時間很小的行程上產生劇烈的混合加熱作用，水溫大幅度提高，而旋轉的水沿著膜管內孔壁繼續下旋，形成一層翻滾的水膜裙，（水在旋轉流動時的臨界雷諾數下降很多即產生紊流翻滾），此時紊流狀態的水傳熱傳質效果最理想，水溫達到飽和溫度。氧氣即被分離出來，因氧氣在內孔內無法隨意擴散，只能上升的蒸汽從排汽管排向大氣（老式除氧器雖加熱了水，分離出了氧但氧氣比重大於加熱蒸汽，部分氧又被下流的水帶入水箱，也是造成除氧效果差的一種原因）。經起膜段粗除氧的給水及由疏水管引進的疏水在這里混合進行二次分配，呈均勻淋雨狀落到裝到其下的液汽網上，再進行深度除氧後才流入水箱。水箱內的水含氧量為高壓0-7 цɡ/L,低壓小於15цɡ/L達到部頒運行標准。

因旋膜式除氧器在工作中使水始終處於紊流狀態，並有足夠大的換熱表面積，所以傳熱傳質效果越好，排汽量小（即用與加熱的蒸汽量少，能源損失小帶來的經濟效益也可觀）除氧效果好產生的富裕量能使除氧器超負荷運行（通常可短期超額定出力的50%）或低水溫全補水下達到運行標准。

⑵ 熱力除氧器的結構原理

旋膜式助利除氧器的結構是由除氧頭和水箱組成。除氧頭的結構由外殼、旋膜器組、水篦子、液汽網、蒸汽分配盤、汽水分離器六大部分組成。水箱由主體及附件組成。
1、外殼：是由筒身和沖壓橢圓形封頭焊製成。
2、膜器組：由水室、起膜管、凝結水接管、補充水接管組成。起膜管、下水管材料均由不銹鋼製造，常年運行無需檢修，也是旋膜式除氧器主要部分，98%的氧由此除去。
3、淋水篦子：經起膜段除氧的給水及由疏水管引進的疏水在這里進行減流二次分配，使水呈均勻淋雨狀下落，從而保護其下部液汽網。水篦子空間面積不小於總截面的50%，不銹鋼結構，常年運行無需檢修。
4、填料液汽網：是由相互間隔的扁鋼帶及一個圓筒體，內裝兩層高度特製的O型0.3mm不銹鋼扁絲網，給 水在這里與二次蒸汽充分接觸，加熱到飽和溫度並進行深度除氧，以保證除氧水中含量。
5、蒸汽分配盤：主加熱蒸汽由此接進，規則均分型結構能很好保證加熱質量，使加熱蒸汽呈現均分狀態其在無節流工況下上升加熱軟化水，達到飽和溫度下工作除氧。
6、汽水分離器：由不銹鋼填料組成內網，外殼設計為通氣型結構，能有效的將排氧時的汽帶水分離迴流，是排汽不帶水的必不可少部件。
7、水箱：是由筒身和沖壓橢圓形封頭焊製成，內部設置加強圈，底座固定在預制的工作台上，一端固定，另一端為安裝膨脹滾體裝置。水箱上設有檢修人孔、安全閥接管口、排水口、再沸騰管口、水封筒口、水位計介面、壓力表口、溫度表口、用水口等。

⑶ 曝氣設備充氧能力測定實驗中，需對水體進行脫氧，請問如何脫氧

需要儀器：氧濃度測定儀

1、氧氣的轉移率，在池裡布控幾個點，池內里裝清水，打開裝置，容檢測這幾個點的氧氣濃度變化，做時間曲線，求導
2、應該是與時間有關的參數。清水中，將池內與裝置最遠的點或者有代表性的點設為參照點，當此參照點的氧濃度報何時所消耗的時間。
3、水池中氧氣的溶解量與儀器曝氣總氣量中氧氣的量的比值。

在水池中的布點是有講究的，這里說不清楚，簡單點說，就是這幾個點要和出氣口的距離有等差數列關系比如說，布八個點，那麼與出氣口的距離分別為 1 3 5 7 9m不等，還有深度的關系等等，看你池子的具體情況了

詳細方案你得和曝氣設備的廠家聯系看他們的方案，另外，你的池子是啥樣我也不知道，沒辦法設計。細節的東西你自己得動腦子了。

⑷ 內置式除氧器的結構和工作原理

內置式除氧器的基本結構：除氧器本體由碳鋼筒體和兩只碳鋼封頭組成，內部由凝結水或補水噴嘴（荷蘭stork專利）、蒸汽排管、固定支座、滑動支座等部分組成，外部各種蒸汽、凝結水、除氧水等接管口和人孔門，除氧器上部還有安全門、啟動排氣口、正常運行排氣口等。
內置式除氧器的工作原理：根據亨利定律和道爾頓定律（也就是我們常說的分壓原理）進行物理除氧。具體除氧分兩步進行：
一、初級除氧階段：凝結水通過噴霧裝置噴入蒸汽空間，預除氧70~80%；
二、深度除氧階段：在水箱中蒸汽與預除氧水充分接觸完成最後除氧。
初級除氧是通過專利設計的噴霧裝置（荷蘭stork專利）實現的，噴霧裝置能確保在任何工況下都能將凝結水均勻恆速噴噴向水箱的蒸汽空間並將其加熱到飽和溫度並擁有一個較大的傳質面積。氧氣在飽和狀態下的溶解度幾乎為0（這也是因為分壓原理的緣故），因此氧氣能從凝結水滴中向周圍蒸汽進行擴散。當蒸汽冷凝為飽和水時，氧氣聚集在噴嘴附近，從而可以通過排出少量的蒸汽來帶走聚集在頂部的氧氣。
水箱中的最後除氧是通過向水箱中噴入蒸汽得以實現的。根據所使用熱源（蒸汽、加壓熱水、汽/水混合物）的條件，可以選用一種（或多種）類型的蒸汽噴射管排。由於很好地考慮了水箱中的流體動力特性，一個設計合理的蒸汽噴射管排能讓水和蒸汽充分接觸，並讓溶解氧按照亨利定律從水中擴散到蒸汽中。

⑸ 除氧器的工作原理圖

除氧器是如何進行熱力除氧

除氧器是作為驅除鍋爐給水中所含的溶解氧的設備，以保護鍋爐避免氧腐蝕。工作原理給水的除氧是電站鍋爐或工業鍋爐防止腐蝕的主要方法。在容器中，溶解於水中的氣體量是與水面上氣體的分壓成正比。採用熱力除氧的主法，即用蒸汽來加熱給水，提高水的溫度，使水面上蒸汽的分壓力逐步增加，而溶解氣體的分壓力則漸漸降低，溶解於水中的氣體就不斷逸出，當水被加熱至相應壓力下的沸騰溫度時，水面上全都是水蒸汽，溶解氣體的分壓力為零，水不再具有溶解氣體的能力，亦即溶解於水中的氣體，包括氧氣均可被除去。除氧的效果一方面決定於是否把給水加至相應壓力下的沸騰溫度，另一方面決定於溶解氣體的排除速度，這個速度與水和蒸汽的接觸表面積的大小有很大的關系。

大氣式熱力除氧原理

根據水中氣體的溶解特性，要想將水中任何一種氣體除去時，只要將水面上存在的該氣體除去即可，因此希望排除水中的各種氣體，最好水面上只有水蒸汽而無其它氣體。熱力除氧就是將水加熱至沸點，氧的溶解度減小而逸出，再將水面上產生的氧氣排除，使充滿蒸汽，如此使水中氧氣不斷逸出，而保證給水含氧量達到給水質量標准要求。

熱力除氧器：為了保證水面上只有水蒸汽存在，必須將水加熱至沸騰溫度（在稍高於大器壓力即1.02絕對大氣壓力下進行），在這種除氧設備又稱大氣式熱力除氧器。

在熱力除氧時、要保證有可靠的除氧效果，應該在設計和運行中滿足下列條件針對除氧效果條件本技術改造擬達到的目標及採取具體措施

1、增加水與蒸汽的接觸面積，水流分配要均勻，不銹鋼填料均勻厚實。

2、在整個水面上應保證水中溶解氣體的壓力與水面上該氣體分壓力之間有壓力差。系統工作壓力：19.6kPa（1.02 kg/cm2絕對大氣壓力）；

3、使水與蒸汽成相對方向流動，這樣可以保證有最大可能的氣體壓力差和得到較完全的除氧。

4、必須迅速將水面上的氣體去除，以免它們在水面上的分壓力增高，這樣就要求除氧器中氣汽混合物要有足夠的剩餘壓頭，且排氣管要有足夠大的斷面，裝置要有足夠的出力。排氣管管徑設計合理；

5、使水能很可靠地被加熱到除氧器工作壓力下的沸騰溫度。工作溫度：tg = 104±1.5℃ 。

4.大氣式熱力除氧器耗汽量計算

DQ= （5～10%）·G（i2—i1）/（i—i2）0·98 kg / h

式中G —— 除氧處理最大水量，kg / h ； i2 ——除氧器出口水的焓，kcal / kg ；

i1 ——進入除氧器水的焓，kcal / kg ； i ——進入除氧器蒸汽的焓，kcal / kg ；

0·98—除氧器效率；

設計大氣式熱力除氧注意事項，設計具體措施

1、大氣式熱力除氧器應放在給水泵上方，除氧水箱最低水位與給水泵中心線間的高差應不小於6~7米。鍋爐房土建結構4.5米,不能滿足高差要求，設計採用降溫措施以解決；

2、進入除氧器前給水混合溫度，一般不低於70○C；本方案設計：除氧器前給水混合溫度80○C；

3、大氣式熱力除氧器的可靠運行只有對除氧器壓力和溫度以及除氧水箱水位高度進行自動調整時才有可能達到；除氧器進水管上安裝水位變送器、溫度變送器，並採集相關信號；

4、保證除氧器中水力工況和熱力工況均衡：當補充大量比較冷的化學處理水時，應當盡可能均勻地送進，並在幾個並列運行的除氧器間適當地分配。蒸汽凝結水在送入除氧器前最好先蓄積在中間貯水箱中，然後將這些凝結水均勻地送入除氧器，以保證除氧器負荷的穩定。

本方案設計：兩台除氧器化學處理水均勻地送進，並在除氧器間適當地分配。以保證除氧器負荷的穩定。

5、除氧器裝置應具備下列控制測量儀表：監督除氧頭內蒸汽壓力用的壓力表，蒸汽管減壓前後的壓力表和溫度表，除氧水箱上的玻璃水位表，除氧水箱進水管和出水管上的溫度表。

本方案設計：除氧器裝置測量儀表：監督除氧頭內蒸汽壓力用的壓力表，蒸汽管減壓前後的壓力表和溫度表，除氧水箱上的水位表，除氧水箱進水管和出水管上的溫度表。

6、最好用測氧計自動監督水質，在沒有測氧計的情況下，為了監督除氧器的工作，安裝水溫或壓力記錄表是有好處的。安裝水溫或壓力記錄表。

7、在除氧器運行時，必須特別注意監視空氣引出管的作用，如果空氣引出管應當經常有微量的蒸汽冒出。

8、除氧水箱水位自動調整器前應有閘門，在出水短管上應有取樣（經冷卻器）用的短節，以便監督含氧量。

9、兩台除氧器並列運行時，為了平衡除氧器內壓力和水位，各個除氧水箱上須有可以連接的汽及水的平衡管。

除氧器自動控制

1、在除氧器進水管安裝溫度變送器、流量感測器，在除氧器安裝水位變送器，檢測進水溫度、進水流量、除氧器水位等信號，並將檢測信號輸入給計算處理模塊，以控制除氧器進水與加熱蒸汽的水力工況和熱力工況平衡，為達到的除氧效果，保證除氧溫度（104±1.5℃），調節安裝在蒸汽管道上的電動執行器調節閥門，通入的蒸汽進行加熱，隨除氧水溫高低變化而自動調整蒸汽流量大小。補水停止後，電動執行器自動關閉。需要通入一定量的蒸氣加熱。壓力感測器、溫度感測器將溫度信號也傳入處理模塊，除氧器實現自動控制的基本原理為：

G = G ±△G 式中：G —— 電動執行器調節閥門開度

G —— 電動執行器調節閥門計算開度 △G —— 電動執行器調節閥門修正開度

上述關系說明：電動執行器調節閥門開度G與兩個因素有關， G 為電動執行器調節閥門計算開度，與進水溫度、進水流量有關，近似為常量；△G為電動執行器調節閥門修正開度，當除氧水溫低於設定溫度時，開度增大；反之，開度減小。除氧器水位變化控制，當水位降低時，自動啟動軟化水泵（冷凝水泵），給除氧器補水；當水位升高時，水泵自動停止。

2、對蒸汽鍋爐給水系統控制，應修復鍋爐原設計的單沖量自動給水系統、既根據汽包水位感測器提供的信號，調整蒸汽鍋爐給水電動執行器調節閥門開度，從而改變給水流量，使汽包水位相對穩定。

3、防止蒸汽鍋爐給水泵、熱水鍋爐補水定壓泵汽化的技術處理

除氧器出水熱水溫度高於鍋爐給水泵、鍋爐補水定壓泵入口允許水溫，並且鍋爐房土建結構4.5米,不能滿足高差要求，可能使蒸汽鍋爐給水泵、熱水鍋爐補水定壓泵入口處可能產生汽化（汽蝕）現象，水泵無法正常工作。本方案設計：在軟化水泵（冷凝水泵）與除氧器之間安裝水—水換熱裝置。一是為了提高除氧器進水溫度，使除氧器工作狀態穩定，二是降低除氧器出水熱水溫度，可使蒸汽鍋爐給水泵、熱水鍋爐補水定壓泵入口處不產生汽化（汽蝕）現象。

要保證有可靠的除氧效果，應該在設計和運行中滿足下列條件

1:增加水與蒸汽的接觸面積，水流分配要均勻。(採用旋膜管—填料相結合的除氧頭)
2:在整個水面上應保證水中溶解氣體的壓力與水面上該氣體分壓力之間有壓力差。（系統工作壓力：19.6kPa）；
3:使水與蒸汽成相對方向流動，並保證被除氧氣100%排出除氧頭和得到較完全的除氧。(旋膜式除氧頭結構已滿足)；
4:必須使將水產生紊流翻滾，水傳熱傳質效果最理想，才能節省加熱蒸汽，達到節能目的。
5:使水能很可靠地被加熱到除氧器工作壓力下的沸騰溫度，又要在極短時間很小的行程上產生劇烈的混合加熱作用。

旋膜式除氧器工作原理（射流、吸卷、紊流、傳熱、傳質、水膜裙、淋雨狀、飽和）

旋膜式除氧器工作原理由安百利品牌提供：凝結水及補充水首先進入除氧頭內旋膜器組水室，在一定的水位差壓下從膜管的小孔斜旋噴向內孔，形成射流，由於內孔充滿了上升的加熱蒸汽，水在射流運動中便將大量的加熱蒸汽吸卷進來（安百利經試驗證明射流運動具有卷吸作用）；在極短時間很小的行程上產生劇烈的混合加熱作用，水溫大幅度提高，而旋轉的水沿著膜管內孔壁繼續下旋，形成一層翻滾的水膜裙，（水在旋轉流動時的臨界雷諾數下降很多即產生紊流翻滾），此時紊流狀態的水傳熱傳質效果最理想，水溫達到飽和溫度。氧氣即被分離出來，因氧氣在內孔內無法隨意擴散，只能隨上升的蒸汽從排汽管排向大氣（老式除氧器雖加熱了水，分離出了氧但氧氣比重大於加熱蒸汽，部分氧又被下流的水帶入水箱，也是造成除氧效果差的一種原因）。經起膜段粗除氧的給水及由疏水管引進的疏水在這里混合進行二次分配，呈均勻淋雨狀落到裝到其下的液汽網上，再進行深度除氧後才流入水箱。水箱內的水含氧量為高壓0-7 цɡ/L,低壓小於15цɡ/L達到部頒運行標准。
因旋膜式除氧器在工作中使水始終處於紊流狀態，並有足夠大的換熱表面積，所以傳熱傳質效果越好，排汽量小（即用與加熱的蒸汽量少,能源損失小帶來的經濟效益也可觀）除氧效果好產生的富裕量能使除氧器超負荷運行（通常可短期超額定出力的50%）或低水溫全補水下達到運行標准。