脱氧装置设计

⑴ 除氧器原理

除氧器是喷雾填料式除氧器的替代产品，是华博生产的一种最新型热力式除氧器，旋膜除氧器原理是补水经起膜管呈螺旋状按一定的角度喷出与加热蒸汽进行热交换除氧，给水加热到对应除氧器工作压力下的饱和温度，除去溶解于给水的氧及其它气体，防止和降低锅炉给水管、省煤器和其它附属设备的腐蚀。除氧设备主要由除氧塔头、除氧水箱两大件以及接管和外接件组成，其主要部件除氧器（除氧塔头）是由外壳、汽水分离器、新型旋膜器（起膜管）、淋水篦子、蓄热填料液汽网等部件组成。

结构原理
除氧设备主要由除氧塔头、除氧水箱两大件以及接管和外接件组成，其主要部件除氧器（除氧塔头）是由外壳、汽水分离器、新型旋膜器（起膜管）、淋水篦子、蓄热填料液汽网等部件组成.下面向您着重介绍除氧塔头的结构原理.

1.外壳：是由筒身和冲压椭圆形封头焊制成.，中、小低压除氧器配有一对法兰联接上下部，供装配和检修时使用，高压除氧器留配有供检修的人孔.

2. 汽水分离器：该种装置取代了原老式除氧器内草帽锥形式结构设计，使除氧器消除了排汽带水现象。

3.旋膜器组：由水室、汽室、旋膜管、凝结水接管、补充水接管和一次进汽接管组成.凝结水、化学补水、经旋膜器呈螺旋状按一定的角度喷出，形成水膜裙，并与一次加热蒸汽接管引进的加热蒸汽进行热交换，形成了一次除氧，给水经过淋水篦子与上升的二次加热蒸汽接触被加热到接近除氧器工作压力下的饱和温度即低于饱和温度2-3℃，并进行粗除氧.一般经此旋膜段可除去给水中含氧量的90-95%左右.

4.淋水篦子：是由数层交错排列的角形钢制作组成，经旋膜段粗除氧的给水在这里进行二次分配，呈均匀淋雨状落到装在其下的液汽网上.

5.蓄热填料液汽网：是由相互间隔的扁钢带及一个圆筒体，内装一定高度特制的不锈钢丝网组成，给水在这里与二次蒸汽充分接触，加热到饱和温度并进行深度除氧目的，低压大气式除氧器低于10ug/L、高压除氧器低于5ug/L（部颁标准分别为15ug/L、7ug/L).

6.水箱除过氧的给水汇集到除氧器下部容器即水箱内，除氧水箱内装有最新科学设计的强力换热再沸腾装置，该装置具有强力换热，迅速提升水温，更深度除氧，减小水箱振动，降低口音等优点，提高了设备的使用寿命，保证了设备运行的安全可靠性.

工作原理

凝结水及补充水首先进入除氧头内旋膜器组水室，在一定的水位差压下从膜管的小孔斜旋喷向内孔，形成射流，由于内孔充满了上升的加热蒸汽，水在射流运动中便将大量的加热蒸汽吸卷进来（试验证明射流运动具有卷吸作用）；在极短时间很小的行程上产生剧烈的混合加热作用，水温大幅度提高，而旋转的水沿着膜管内孔壁继续下旋，形成一层翻滚的水膜裙，（水在旋转流动时的临界雷诺数下降很多即产生紊流翻滚），此时紊流状态的水传热传质效果最理想，水温达到饱和温度。氧气即被分离出来，因氧气在内孔内无法随意扩散，只能上升的蒸汽从排汽管排向大气（老式除氧器虽加热了水，分离出了氧但氧气比重大于加热蒸汽，部分氧又被下流的水带入水箱，也是造成除氧效果差的一种原因）。经起膜段粗除氧的给水及由疏水管引进的疏水在这里混合进行二次分配，呈均匀淋雨状落到装到其下的液汽网上，再进行深度除氧后才流入水箱。水箱内的水含氧量为高压0-7 цɡ/L,低压小于15цɡ/L达到部颁运行标准。

因旋膜式除氧器在工作中使水始终处于紊流状态，并有足够大的换热表面积，所以传热传质效果越好，排汽量小（即用与加热的蒸汽量少，能源损失小带来的经济效益也可观）除氧效果好产生的富裕量能使除氧器超负荷运行（通常可短期超额定出力的50%）或低水温全补水下达到运行标准。

⑵ 热力除氧器的结构原理

旋膜式助利除氧器的结构是由除氧头和水箱组成。除氧头的结构由外壳、旋膜器组、水篦子、液汽网、蒸汽分配盘、汽水分离器六大部分组成。水箱由主体及附件组成。
1、外壳：是由筒身和冲压椭圆形封头焊制成。
2、膜器组：由水室、起膜管、凝结水接管、补充水接管组成。起膜管、下水管材料均由不锈钢制造，常年运行无需检修，也是旋膜式除氧器主要部分，98%的氧由此除去。
3、淋水篦子：经起膜段除氧的给水及由疏水管引进的疏水在这里进行减流二次分配，使水呈均匀淋雨状下落，从而保护其下部液汽网。水篦子空间面积不小于总截面的50%，不锈钢结构，常年运行无需检修。
4、填料液汽网：是由相互间隔的扁钢带及一个圆筒体，内装两层高度特制的O型0.3mm不锈钢扁丝网，给 水在这里与二次蒸汽充分接触，加热到饱和温度并进行深度除氧，以保证除氧水中含量。
5、蒸汽分配盘：主加热蒸汽由此接进，规则均分型结构能很好保证加热质量，使加热蒸汽呈现均分状态其在无节流工况下上升加热软化水，达到饱和温度下工作除氧。
6、汽水分离器：由不锈钢填料组成内网，外壳设计为通气型结构，能有效的将排氧时的汽带水分离回流，是排汽不带水的必不可少部件。
7、水箱：是由筒身和冲压椭圆形封头焊制成，内部设置加强圈，底座固定在预制的工作台上，一端固定，另一端为安装膨胀滚体装置。水箱上设有检修人孔、安全阀接管口、排水口、再沸腾管口、水封筒口、水位计接口、压力表口、温度表口、用水口等。

⑶ 曝气设备充氧能力测定实验中，需对水体进行脱氧，请问如何脱氧

需要仪器：氧浓度测定仪

1、氧气的转移率，在池里布控几个点，池内里装清水，打开装置，容检测这几个点的氧气浓度变化，做时间曲线，求导
2、应该是与时间有关的参数。清水中，将池内与装置最远的点或者有代表性的点设为参照点，当此参照点的氧浓度报何时所消耗的时间。
3、水池中氧气的溶解量与仪器曝气总气量中氧气的量的比值。

在水池中的布点是有讲究的，这里说不清楚，简单点说，就是这几个点要和出气口的距离有等差数列关系比如说，布八个点，那么与出气口的距离分别为 1 3 5 7 9m不等，还有深度的关系等等，看你池子的具体情况了

详细方案你得和曝气设备的厂家联系看他们的方案，另外，你的池子是啥样我也不知道，没办法设计。细节的东西你自己得动脑子了。

⑷ 内置式除氧器的结构和工作原理

内置式除氧器的基本结构：除氧器本体由碳钢筒体和两只碳钢封头组成，内部由凝结水或补水喷嘴（荷兰stork专利）、蒸汽排管、固定支座、滑动支座等部分组成，外部各种蒸汽、凝结水、除氧水等接管口和人孔门，除氧器上部还有安全门、启动排气口、正常运行排气口等。
内置式除氧器的工作原理：根据亨利定律和道尔顿定律（也就是我们常说的分压原理）进行物理除氧。具体除氧分两步进行：
一、初级除氧阶段：凝结水通过喷雾装置喷入蒸汽空间，预除氧70~80%；
二、深度除氧阶段：在水箱中蒸汽与预除氧水充分接触完成最后除氧。
初级除氧是通过专利设计的喷雾装置（荷兰stork专利）实现的，喷雾装置能确保在任何工况下都能将凝结水均匀恒速喷喷向水箱的蒸汽空间并将其加热到饱和温度并拥有一个较大的传质面积。氧气在饱和状态下的溶解度几乎为0（这也是因为分压原理的缘故），因此氧气能从凝结水滴中向周围蒸汽进行扩散。当蒸汽冷凝为饱和水时，氧气聚集在喷嘴附近，从而可以通过排出少量的蒸汽来带走聚集在顶部的氧气。
水箱中的最后除氧是通过向水箱中喷入蒸汽得以实现的。根据所使用热源（蒸汽、加压热水、汽/水混合物）的条件，可以选用一种（或多种）类型的蒸汽喷射管排。由于很好地考虑了水箱中的流体动力特性，一个设计合理的蒸汽喷射管排能让水和蒸汽充分接触，并让溶解氧按照亨利定律从水中扩散到蒸汽中。

⑸ 除氧器的工作原理图

除氧器是如何进行热力除氧

除氧器是作为驱除锅炉给水中所含的溶解氧的设备，以保护锅炉避免氧腐蚀。工作原理给水的除氧是电站锅炉或工业锅炉防止腐蚀的主要方法。在容器中，溶解于水中的气体量是与水面上气体的分压成正比。采用热力除氧的主法，即用蒸汽来加热给水，提高水的温度，使水面上蒸汽的分压力逐步增加，而溶解气体的分压力则渐渐降低，溶解于水中的气体就不断逸出，当水被加热至相应压力下的沸腾温度时，水面上全都是水蒸汽，溶解气体的分压力为零，水不再具有溶解气体的能力，亦即溶解于水中的气体，包括氧气均可被除去。除氧的效果一方面决定于是否把给水加至相应压力下的沸腾温度，另一方面决定于溶解气体的排除速度，这个速度与水和蒸汽的接触表面积的大小有很大的关系。

大气式热力除氧原理

根据水中气体的溶解特性，要想将水中任何一种气体除去时，只要将水面上存在的该气体除去即可，因此希望排除水中的各种气体，最好水面上只有水蒸汽而无其它气体。热力除氧就是将水加热至沸点，氧的溶解度减小而逸出，再将水面上产生的氧气排除，使充满蒸汽，如此使水中氧气不断逸出，而保证给水含氧量达到给水质量标准要求。

热力除氧器：为了保证水面上只有水蒸汽存在，必须将水加热至沸腾温度（在稍高于大器压力即1.02绝对大气压力下进行），在这种除氧设备又称大气式热力除氧器。

在热力除氧时、要保证有可靠的除氧效果，应该在设计和运行中满足下列条件针对除氧效果条件本技术改造拟达到的目标及采取具体措施

1、增加水与蒸汽的接触面积，水流分配要均匀，不锈钢填料均匀厚实。

2、在整个水面上应保证水中溶解气体的压力与水面上该气体分压力之间有压力差。系统工作压力：19.6kPa（1.02 kg/cm2绝对大气压力）；

3、使水与蒸汽成相对方向流动，这样可以保证有最大可能的气体压力差和得到较完全的除氧。

4、必须迅速将水面上的气体去除，以免它们在水面上的分压力增高，这样就要求除氧器中气汽混合物要有足够的剩余压头，且排气管要有足够大的断面，装置要有足够的出力。排气管管径设计合理；

5、使水能很可靠地被加热到除氧器工作压力下的沸腾温度。工作温度：tg = 104±1.5℃ 。

4.大气式热力除氧器耗汽量计算

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

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

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

0·98—除氧器效率；

设计大气式热力除氧注意事项，设计具体措施

1、大气式热力除氧器应放在给水泵上方，除氧水箱最低水位与给水泵中心线间的高差应不小于6~7米。锅炉房土建结构4.5米,不能满足高差要求，设计采用降温措施以解决；

2、进入除氧器前给水混合温度，一般不低于70○C；本方案设计：除氧器前给水混合温度80○C；

3、大气式热力除氧器的可靠运行只有对除氧器压力和温度以及除氧水箱水位高度进行自动调整时才有可能达到；除氧器进水管上安装水位变送器、温度变送器，并采集相关信号；

4、保证除氧器中水力工况和热力工况均衡：当补充大量比较冷的化学处理水时，应当尽可能均匀地送进，并在几个并列运行的除氧器间适当地分配。蒸汽凝结水在送入除氧器前最好先蓄积在中间贮水箱中，然后将这些凝结水均匀地送入除氧器，以保证除氧器负荷的稳定。

本方案设计：两台除氧器化学处理水均匀地送进，并在除氧器间适当地分配。以保证除氧器负荷的稳定。

5、除氧器装置应具备下列控制测量仪表：监督除氧头内蒸汽压力用的压力表，蒸汽管减压前后的压力表和温度表，除氧水箱上的玻璃水位表，除氧水箱进水管和出水管上的温度表。

本方案设计：除氧器装置测量仪表：监督除氧头内蒸汽压力用的压力表，蒸汽管减压前后的压力表和温度表，除氧水箱上的水位表，除氧水箱进水管和出水管上的温度表。

6、最好用测氧计自动监督水质，在没有测氧计的情况下，为了监督除氧器的工作，安装水温或压力记录表是有好处的。安装水温或压力记录表。

7、在除氧器运行时，必须特别注意监视空气引出管的作用，如果空气引出管应当经常有微量的蒸汽冒出。

8、除氧水箱水位自动调整器前应有闸门，在出水短管上应有取样（经冷却器）用的短节，以便监督含氧量。

9、两台除氧器并列运行时，为了平衡除氧器内压力和水位，各个除氧水箱上须有可以连接的汽及水的平衡管。

除氧器自动控制

1、在除氧器进水管安装温度变送器、流量传感器，在除氧器安装水位变送器，检测进水温度、进水流量、除氧器水位等信号，并将检测信号输入给计算处理模块，以控制除氧器进水与加热蒸汽的水力工况和热力工况平衡，为达到的除氧效果，保证除氧温度（104±1.5℃），调节安装在蒸汽管道上的电动执行器调节阀门，通入的蒸汽进行加热，随除氧水温高低变化而自动调整蒸汽流量大小。补水停止后，电动执行器自动关闭。需要通入一定量的蒸气加热。压力传感器、温度传感器将温度信号也传入处理模块，除氧器实现自动控制的基本原理为：

G = G ±△G 式中：G —— 电动执行器调节阀门开度

G —— 电动执行器调节阀门计算开度 △G —— 电动执行器调节阀门修正开度

上述关系说明：电动执行器调节阀门开度G与两个因素有关， G 为电动执行器调节阀门计算开度，与进水温度、进水流量有关，近似为常量；△G为电动执行器调节阀门修正开度，当除氧水温低于设定温度时，开度增大；反之，开度减小。除氧器水位变化控制，当水位降低时，自动启动软化水泵（冷凝水泵），给除氧器补水；当水位升高时，水泵自动停止。

2、对蒸汽锅炉给水系统控制，应修复锅炉原设计的单冲量自动给水系统、既根据汽包水位传感器提供的信号，调整蒸汽锅炉给水电动执行器调节阀门开度，从而改变给水流量，使汽包水位相对稳定。

3、防止蒸汽锅炉给水泵、热水锅炉补水定压泵汽化的技术处理

除氧器出水热水温度高于锅炉给水泵、锅炉补水定压泵入口允许水温，并且锅炉房土建结构4.5米,不能满足高差要求，可能使蒸汽锅炉给水泵、热水锅炉补水定压泵入口处可能产生汽化（汽蚀）现象，水泵无法正常工作。本方案设计：在软化水泵（冷凝水泵）与除氧器之间安装水—水换热装置。一是为了提高除氧器进水温度，使除氧器工作状态稳定，二是降低除氧器出水热水温度，可使蒸汽锅炉给水泵、热水锅炉补水定压泵入口处不产生汽化（汽蚀）现象。

要保证有可靠的除氧效果，应该在设计和运行中满足下列条件

1:增加水与蒸汽的接触面积，水流分配要均匀。(采用旋膜管—填料相结合的除氧头)
2:在整个水面上应保证水中溶解气体的压力与水面上该气体分压力之间有压力差。（系统工作压力：19.6kPa）；
3:使水与蒸汽成相对方向流动，并保证被除氧气100%排出除氧头和得到较完全的除氧。(旋膜式除氧头结构已满足)；
4:必须使将水产生紊流翻滚，水传热传质效果最理想，才能节省加热蒸汽，达到节能目的。
5:使水能很可靠地被加热到除氧器工作压力下的沸腾温度，又要在极短时间很小的行程上产生剧烈的混合加热作用。

旋膜式除氧器工作原理（射流、吸卷、紊流、传热、传质、水膜裙、淋雨状、饱和）

旋膜式除氧器工作原理由安百利品牌提供：凝结水及补充水首先进入除氧头内旋膜器组水室，在一定的水位差压下从膜管的小孔斜旋喷向内孔，形成射流，由于内孔充满了上升的加热蒸汽，水在射流运动中便将大量的加热蒸汽吸卷进来（安百利经试验证明射流运动具有卷吸作用）；在极短时间很小的行程上产生剧烈的混合加热作用，水温大幅度提高，而旋转的水沿着膜管内孔壁继续下旋，形成一层翻滚的水膜裙，（水在旋转流动时的临界雷诺数下降很多即产生紊流翻滚），此时紊流状态的水传热传质效果最理想，水温达到饱和温度。氧气即被分离出来，因氧气在内孔内无法随意扩散，只能随上升的蒸汽从排汽管排向大气（老式除氧器虽加热了水，分离出了氧但氧气比重大于加热蒸汽，部分氧又被下流的水带入水箱，也是造成除氧效果差的一种原因）。经起膜段粗除氧的给水及由疏水管引进的疏水在这里混合进行二次分配，呈均匀淋雨状落到装到其下的液汽网上，再进行深度除氧后才流入水箱。水箱内的水含氧量为高压0-7 цɡ/L,低压小于15цɡ/L达到部颁运行标准。
因旋膜式除氧器在工作中使水始终处于紊流状态，并有足够大的换热表面积，所以传热传质效果越好，排汽量小（即用与加热的蒸汽量少,能源损失小带来的经济效益也可观）除氧效果好产生的富裕量能使除氧器超负荷运行（通常可短期超额定出力的50%）或低水温全补水下达到运行标准。