旋膜式除氧器作為現代工業水處理系統中不可或缺的關鍵設備,其高效的除氧能力對于保障鍋爐、熱力系統等設備的安全運行及延長使用壽命具有重要意義。本文將深入探討旋膜式除氧器的除氧過程,從工作原理、結構特點、操作流程到影響因素,全方位解析這一技術如何在保障水質方面發揮重要作用。
一、旋膜式除氧器的工作原理
旋膜式除氧器基于亨利定律和道爾頓分壓原理,通過加熱給水并創造低氧分壓環境,使溶解在水中的氧氣析出,達到除氧的目的。其核心在于利用特制的旋膜管束結構,使進入除氧器的水在高速旋轉的薄膜表面形成薄水膜,極大地增加了水與蒸汽的接觸面積和接觸時間,促進了氧氣的快速解析和擴散。
具(ju)體而言,當(dang)給水(shui)(shui)進(jin)入(ru)(ru)除(chu)氧(yang)器后,首先被加(jia)熱(re)至接近(jin)飽和溫(wen)度,隨后進(jin)入(ru)(ru)旋膜(mo)管(guan)束區域(yu)。在這(zhe)里,水(shui)(shui)流被高(gao)速(su)旋轉(zhuan)的(de)旋膜(mo)管(guan)束切割成無(wu)數微小的(de)水(shui)(shui)膜(mo),這(zhe)些水(shui)(shui)膜(mo)在離心力(li)的(de)作用下緊貼管(guan)壁(bi)并(bing)快速(su)旋轉(zhuan)。同時,來自鍋爐的(de)過熱(re)蒸(zheng)汽(qi)(qi)或飽和蒸(zheng)汽(qi)(qi)通過噴(pen)嘴噴(pen)入(ru)(ru)除(chu)氧(yang)器,與(yu)水(shui)(shui)膜(mo)進(jin)行充分的(de)熱(re)質交換。由于(yu)蒸(zheng)汽(qi)(qi)中(zhong)的(de)氧(yang)分壓遠低于(yu)水(shui)(shui)中(zhong)溶(rong)解(jie)氧(yang)的(de)平(ping)衡分壓,水(shui)(shui)中(zhong)的(de)溶(rong)解(jie)氧(yang)迅速(su)析出并(bing)隨蒸(zheng)汽(qi)(qi)排(pai)出,從而實現高(gao)效除(chu)氧(yang)。
二、旋膜式除氧器的結構特點
旋膜式除氧器的結構設計充分考慮了除氧效率和設備穩定性的需求,主要體現在以下幾個方面:
1. 旋(xuan)膜(mo)管束:作為除(chu)氧器(qi)的核心部件,旋(xuan)膜(mo)管束采用特殊材(cai)質和結構(gou)設計,確保水膜(mo)形成均勻(yun)且穩(wen)定(ding),同時具有(you)良好的抗腐蝕性(xing)和耐(nai)磨性(xing)。
2. 蒸汽(qi)(qi)分配(pei)裝置:通過合理的蒸汽(qi)(qi)噴嘴布局(ju)和流量控(kong)制,確保蒸汽(qi)(qi)能夠均勻(yun)分布在(zai)整個除氧(yang)空間內,與水膜充分接觸,提高(gao)除氧(yang)效率。
3. 加(jia)(jia)熱(re)系統:采用高效加(jia)(jia)熱(re)元件或換熱(re)器,確保(bao)給水(shui)能夠迅(xun)速達到(dao)所需的(de)(de)加(jia)(jia)熱(re)溫度,為(wei)除氧過程提供足夠的(de)(de)熱(re)量支持。
4. 水(shui)位控制系統:通過自動(dong)或手動(dong)方式調(diao)節除氧(yang)器內的水(shui)位,確保(bao)水(shui)膜形成穩(wen)定且避免水(shui)位過高或過低對除氧(yang)效(xiao)果的影響。
5. 安(an)全(quan)保(bao)護裝(zhuang)置:包括超(chao)壓保(bao)護、超(chao)溫保(bao)護、水位報警(jing)等裝(zhuang)置,確保(bao)設備在異常情(qing)況下能(neng)夠(gou)自動停(ting)機(ji)并發(fa)出(chu)警(jing)報,保(bao)障(zhang)生產安(an)全(quan)。
三、旋膜式除氧器的操作流程
在操作流程(cheng)方(fang)面,旋膜式除氧器的運行遵循著一套嚴謹(jin)而高(gao)效的步驟,確保水質處理過(guo)程(cheng)既安(an)全又(you)可靠。以下是其典(dian)型操作流程(cheng)的簡述:
1. 啟(qi)動準(zhun)備:首先,檢查除(chu)氧(yang)器的各項部件是否(fou)完好,包括旋膜管束、蒸汽分配裝置(zhi)、加熱系統(tong)、水位控制系統(tong)及安(an)全保(bao)護裝置(zhi)等。確認(ren)無(wu)誤后,開(kai)啟(qi)進水閥門,使待處理(li)的給水緩(huan)緩(huan)進入除(chu)氧(yang)器內,同時(shi)啟(qi)動加熱系統(tong),對(dui)給水進行(xing)預(yu)熱。
2. 加熱(re)至(zhi)設定溫度(du)(du)(du):隨(sui)著加熱(re)系統的持續工作,給水(shui)逐漸被加熱(re)至(zhi)接近飽(bao)和溫度(du)(du)(du),這(zhe)是(shi)除氧過(guo)程的關鍵(jian)一步。通過(guo)溫度(du)(du)(du)傳感(gan)器實時監測(ce)水(shui)溫,確保水(shui)溫達(da)到(dao)并維持在最(zui)佳(jia)除氧溫度(du)(du)(du)范圍(wei)內(nei)。
3. 蒸汽(qi)注(zhu)入與除(chu)氧(yang):當水(shui)(shui)溫達(da)到要求后,開啟蒸汽(qi)閥(fa)門(men),使過熱(re)蒸汽(qi)或飽(bao)和蒸汽(qi)通過噴嘴均勻(yun)噴入除(chu)氧(yang)器內。蒸汽(qi)與水(shui)(shui)膜在(zai)旋膜管束區域發生強(qiang)烈的熱(re)質(zhi)交(jiao)換,水(shui)(shui)中的溶解氧(yang)在(zai)低氧(yang)分(fen)壓環境下迅速析出,并隨蒸汽(qi)流排出除(chu)氧(yang)器外部。
4. 水(shui)位(wei)調(diao)節(jie)與(yu)監控:在(zai)整個(ge)除氧過(guo)程中,通過(guo)水(shui)位(wei)控制系統(tong)實時監測(ce)并調(diao)節(jie)除氧器內的水(shui)位(wei),確(que)保(bao)水(shui)位(wei)穩定在(zai)一個(ge)合適的范(fan)圍(wei)內,既(ji)不過(guo)高也不過(guo)低,以免(mian)影響除氧效果和(he)設備安全。
5. 檢(jian)(jian)測(ce)(ce)與調整:除(chu)氧完(wan)成后,利用(yong)水(shui)(shui)質(zhi)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)儀(yi)器對出水(shui)(shui)進(jin)行取(qu)樣分(fen)析,檢(jian)(jian)測(ce)(ce)其溶解氧含量是否達到標準要求。如未達到,需(xu)根據(ju)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)結果調整蒸汽量、加熱(re)溫度或檢(jian)(jian)查旋膜管束等部件的工(gong)作狀態,直至出水(shui)(shui)水(shui)(shui)質(zhi)合格。
6. 停機與(yu)維護:當(dang)除(chu)氧器完成一定周期的(de)(de)運行(xing)后(hou),需按照操(cao)作規(gui)程進行(xing)停機,并對設(she)(she)備進行(xing)全面(mian)的(de)(de)檢查和維護。包括清理旋膜管束(shu)上的(de)(de)積垢、檢查蒸汽噴嘴的(de)(de)磨損(sun)情(qing)況、更換(huan)老化的(de)(de)密封(feng)件等(deng),以保(bao)證設(she)(she)備的(de)(de)長期穩(wen)定運行(xing)和高效除(chu)氧性能。
通過上述操作流程的嚴格執行,旋膜式除氧器能夠在現代工業水處理系統中發揮重要作用,為鍋爐、熱力系統等關鍵設備提供安全、可靠的水質保障。