旋膜式除氧器作為現(xiàn)代工業(yè)水處理系統(tǒng)中不可或缺的關(guān)鍵設(shè)備，其高效的除氧能力對于保障鍋爐、熱力系統(tǒng)等設(shè)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(jié)構(gòu)特點、操作流程到影響因素，全方位解析這一技術(shù)如何在保障水質(zhì)方面發(fā)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(chuàng)造低氧分壓環(huán)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(jié)構(gòu)，使進入除氧器的水在高速旋轉(zhuǎn)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。
具體而言，當(dāng)給水進入除氧器后，首先被加熱至接近飽和溫度，隨后進入旋膜管束區(qū)域。在這里，水流被高速旋轉(zhuǎn)的旋膜管束切割成無數(shù)微小的水膜，這些水膜在離心力的作用下緊貼管壁并快速旋轉(zhuǎn)。同時，來自鍋爐的過熱蒸汽或飽和蒸汽通過噴嘴噴入除氧器，與水膜進行充分的熱質(zhì)交換。由于蒸汽中的氧分壓遠低于水中溶解氧的平衡分壓，水中的溶解氧迅速析出并隨蒸汽排出，從而實現(xiàn)高效除氧。
二、旋膜式除氧器的結(jié)構(gòu)特點
旋膜式除氧器的結(jié)構(gòu)設(shè)計充分考慮了除氧效率和設(shè)備穩(wěn)定性的需求，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：
1. 旋膜管束：作為除氧器的核心部件，旋膜管束采用特殊材質(zhì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計，確保水膜形成均勻且穩(wěn)定，同時具有良好的抗腐蝕性和耐磨性。
2. 蒸汽分配裝置：通過合理的蒸汽噴嘴布局和流量控制，確保蒸汽能夠均勻分布在整個除氧空間內(nèi)，與水膜充分接觸，提高除氧效率。
3. 加熱系統(tǒng)：采用高效加熱元件或換熱器，確保給水能夠迅速達到所需的加熱溫度，為除氧過程提供足夠的熱量支持。
4. 水位控制系統(tǒng)：通過自動或手動方式調(diào)節(jié)除氧器內(nèi)的水位，確保水膜形成穩(wěn)定且避免水位過高或過低對除氧效果的影響。
5. 安全保護裝置：包括超壓保護、超溫保護、水位報警等裝置，確保設(shè)備在異常情況下能夠自動停機并發(fā)出警報，保障生產(chǎn)安全。
三、旋膜式除氧器的操作流程
在操作流程方面，旋膜式除氧器的運行遵循著一套嚴(yán)謹(jǐn)而高效的步驟，確保水質(zhì)處理過程既安全又可靠。以下是其典型操作流程的簡述：
1. 啟動準(zhǔn)備：首先，檢查除氧器的各項部件是否完好，包括旋膜管束、蒸汽分配裝置、加熱系統(tǒng)、水位控制系統(tǒng)及安全保護裝置等。確認(rèn)無誤后，開啟進水閥門，使待處理的給水緩緩進入除氧器內(nèi)，同時啟動加熱系統(tǒng)，對給水進行預(yù)熱。
2. 加熱至設(shè)定溫度：隨著加熱系統(tǒng)的持續(xù)工作，給水逐漸被加熱至接近飽和溫度，這是除氧過程的關(guān)鍵一步。通過溫度傳感器實時監(jiān)測水溫，確保水溫達到并維持在最佳除氧溫度范圍內(nèi)。
3. 蒸汽注入與除氧：當(dāng)水溫達到要求后，開啟蒸汽閥門，使過熱蒸汽或飽和蒸汽通過噴嘴均勻噴入除氧器內(nèi)。蒸汽與水膜在旋膜管束區(qū)域發(fā)生強烈的熱質(zhì)交換，水中的溶解氧在低氧分壓環(huán)境下迅速析出，并隨蒸汽流排出除氧器外部。
4. 水位調(diào)節(jié)與監(jiān)控：在整個除氧過程中，通過水位控制系統(tǒng)實時監(jiān)測并調(diào)節(jié)除氧器內(nèi)的水位，確保水位穩(wěn)定在一個合適的范圍內(nèi)，既不過高也不過低，以免影響除氧效果和設(shè)備安全。
5. 檢測與調(diào)整：除氧完成后，利用水質(zhì)檢測儀器對出水進行取樣分析，檢測其溶解氧含量是否達到標(biāo)準(zhǔn)要求。如未達到，需根據(jù)檢測結(jié)果調(diào)整蒸汽量、加熱溫度或檢查旋膜管束等部件的工作狀態(tài)，直至出水水質(zhì)合格。
6. 停機與維護：當(dāng)除氧器完成一定周期的運行后，需按照操作規(guī)程進行停機，并對設(shè)備進行全面的檢查和維護。包括清理旋膜管束上的積垢、檢查蒸汽噴嘴的磨損情況、更換老化的密封件等，以保證設(shè)備的長期穩(wěn)定運行和高效除氧性能。
通過上述操作流程的嚴(yán)格執(zhí)行，旋膜式除氧器能夠在現(xiàn)代工業(yè)水處理系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用，為鍋爐、熱力系統(tǒng)等關(guān)鍵設(shè)備提供安全、可靠的水質(zhì)保障。
