一、工艺原理:基于真空环境的物理脱氧机制
中天恒远真空除氧器针对锅炉补水 “高效脱氧、低能耗” 需求,以真空系统构建为核心,通过 “真空环境营造 - 溶解氧解析 - 蒸汽加热辅助 - 水质保障” 四步流程,实现水中溶解氧的物理性脱除,具体原理如下:
(一)核心脱除机制:利用气体分压差异
真空环境下的氧分压调控
根据亨利定律,水中溶解氧含量与水面上方氧分压成正比。设备通过真空泵(罗茨真空泵 + 水环真空泵组合)将除氧塔内压力降至0.008-0.02MPa(对应真空度 92%-98%),此时水面上方氧分压大幅降低:
常压下(0.1MPa),水中溶解氧饱和浓度约 8.3mg/L;而在 0.01MPa 真空环境中,溶解氧饱和浓度可降至 0.05mg/L 以下,为溶解氧解析创造有利条件;
锅炉补水进入除氧塔后,在真空作用下,水中溶解氧快速突破气液界面,从液态向气态转化,实现物理性脱除。
蒸汽加热辅助解析
针对低温水体(如冬季锅炉补水温度<15℃)溶解氧解析速率慢的问题,设备配备低压蒸汽加热系统(蒸汽压力 0.1-0.2MPa):
补水经蒸汽间接加热至 35-45℃,水分子热运动加剧,破坏溶解氧与水分子的结合力,进一步提升氧解析效率;
加热过程仅需微量蒸汽(单位水量蒸汽消耗 0.5-1.2kg/t),避免传统热力除氧器 “将水加热至沸点” 的高能耗问题,兼顾效率与节能。
(二)锅炉专属工作流程:适配锅炉补水系统
进水布水预处理:锅炉原水(软化水或去离子水)经顶部布水器(采用伞形多孔结构)均匀喷洒,形成 “水膜” 或 “水滴” 状,增大气液接触面积(比传统填料塔接触面积提升 30%-50%);
真空脱氧核心环节:布水后的水体在除氧塔内下落,与真空泵营造的低氧分压环境充分接触,溶解氧快速解析并被真空泵抽出,经气水分离器分离后排出系统,出水溶解氧浓度稳定降至 0.02mg/L 以下(满足《工业锅炉水质标准》GB/T 1576-2018 中 “锅炉额定压力>2.5MPa 时,溶解氧≤0.02mg/L” 的严苛要求);
蒸汽加热微调:若进水温度<20℃,自动启动蒸汽加热系统,将水温升至 35-45℃,确保低温环境下除氧效率不低于 99%;
出水稳压保障:处理后的水经底部稳压罐(维持压力 0.1-0.15MPa)稳定输出,避免真空环境影响锅炉补水压力,同时配备在线溶氧监测仪与压力传感器,实时监控水质与系统压力,异常时自动报警。
二、核心优势:针对锅炉系统的专属价值
(一)脱氧效率高,适配高参数锅炉
超低氧残留:正常工况下,出水溶解氧浓度可稳定在 0.01-0.02mg/L,不仅满足中低压锅炉需求,更适配额定压力>2.5MPa 的高压锅炉(传统海绵铁除氧器难以达到此精度),有效防止高压锅炉受热面的 “氧腐蚀 + 垢下腐蚀”,延长锅炉检修周期至 4-6 年;
脱除范围广:除溶解氧外,还可同步脱除水中 CO₂、N₂等有害气体(脱除率>90%),避免 CO₂导致的锅炉给水酸性腐蚀,减少锅炉水处理药剂(如缓蚀剂)的投加量。
(二)能耗低,运行成本可控
蒸汽消耗少:相比传统热力除氧器(需将水加热至 104℃,单位水量蒸汽消耗 15-20kg/t),真空除氧器仅需微量蒸汽加热(0.5-1.2kg/t),蒸汽能耗降低 90% 以上;若进水温度>25℃,可关闭加热系统,实现 “零蒸汽消耗” 运行;
真空系统节能:采用 “罗茨泵 + 水环泵” 联动控制,低负荷时仅启动水环泵(功率 3-5kW),高负荷时双泵联动(总功率 8-12kW),单位水量电耗仅 0.08-0.15kW・h/t,远低于同类真空除氧器(0.2-0.3kW・h/t)。
(三)适配性强,运维简便
水质适配宽:可处理 pH 值 6.0-9.5、悬浮物≤50mg/L 的锅炉补水,无需复杂前置过滤(仅需 100 目滤网去除大颗粒杂质),适配地下水、地表水等多种水源;
工况适应灵活:锅炉补水流量波动(5-100m³/h)时,通过变频调节真空泵转速与布水流量,确保除氧效率稳定,无需人工干预;
运维周期长:除氧塔内采用 316L 不锈钢填料(耐蒸汽腐蚀),使用寿命达 8-10 年;真空泵油每 6 个月更换一次,日常仅需每周检查真空度与溶氧值,运维工作量比传统热力除氧器减少 60%。
(四)安全环保,全周期性价比优
无二次污染:全程物理脱除,无需投加化学药剂,避免药剂残留导致的锅炉水质恶化与环境污染;真空泵排气经气水分离器处理后,无有害气体排放,符合环保要求;
设备兼容性好:采用立式结构设计,占地面积仅为同处理量热力除氧器的 1/2-1/3(如处理 50m³/h 水量时,设备占地约 8-10㎡),适合锅炉机房场地受限场景;可直接接入现有锅炉补水管路,改造周期短(1-2 天即可完成安装调试);
投资回报快:初始投资虽高于海绵铁除氧器,但相比高压锅炉因腐蚀导致的维修成本(单次维修费用可达数十万元),设备运行 1-2 年即可通过节能与减少维修支出收回投资,长期运行成本优势显著。





