除氧器教學(xué)課件第一章除氧器基礎(chǔ)概述什么是除氧器？設(shè)備定義除氧器是專門用于去除水中溶解氧的專業(yè)設(shè)備，通過物理或化學(xué)方法將水中的氧氣含量降至極低水平。核心功能防止管道和設(shè)備發(fā)生氧腐蝕，延長整個(gè)水循環(huán)系統(tǒng)的使用壽命，保障工業(yè)生產(chǎn)安全穩(wěn)定運(yùn)行。溶解氧的危害金屬腐蝕溶解氧是促進(jìn)金屬氧化腐蝕的主要因素，會(huì)導(dǎo)致管道壁厚減薄、設(shè)備穿孔，造成嚴(yán)重的安全隱患。效率降低腐蝕產(chǎn)物會(huì)影響鍋爐及熱交換系統(tǒng)的傳熱效率，增加能耗，降低整體系統(tǒng)性能表現(xiàn)。水質(zhì)惡化除氧器的分類機(jī)械除氧器包括噴淋式、旋流式等類型利用物理方式增大氣液接觸面積通過機(jī)械作用促進(jìn)氧氣釋放適用于中低溫水處理系統(tǒng)化學(xué)除氧器采用加藥法進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)添加化學(xué)試劑與溶解氧反應(yīng)生成無害的化學(xué)產(chǎn)物適用于特殊工況和補(bǔ)充除氧熱力除氧器通過加熱脫氣的方式除氧利用溫度升高降低氧氣溶解度蒸汽吹脫促進(jìn)氧氣逸出典型除氧器設(shè)備結(jié)構(gòu)1進(jìn)水系統(tǒng)包括進(jìn)水管道、分配器和噴淋裝置，確保水流均勻分布2除氧塔體主體結(jié)構(gòu)，提供足夠的空間進(jìn)行氣液傳質(zhì)過程3填料層增大傳質(zhì)面積，提高除氧效率的關(guān)鍵部件4蒸汽系統(tǒng)包括蒸汽進(jìn)口、分布器和控制閥門排氣裝置第二章除氧器工作原理深入理解除氧器的工作機(jī)制是正確操作和維護(hù)設(shè)備的基礎(chǔ)。本章將詳細(xì)闡述各種除氧原理的科學(xué)依據(jù)和實(shí)際應(yīng)用。熱力除氧原理加熱升溫將水加熱至接近沸點(diǎn)溫度，通常為95-104℃，根據(jù)亨利定律，溫度升高會(huì)顯著降低氧氣在水中的溶解度。蒸汽吹脫利用蒸汽的強(qiáng)烈擾動(dòng)和載氣作用，將已降低溶解度的氧氣從水中吹脫出來，提高傳質(zhì)速率。氧氣排出脫除的氧氣隨蒸汽一同通過排氣口排出系統(tǒng)外，從而達(dá)到深度除氧的目的。溫度(℃)溶解氧(mg/L)化學(xué)除氧原理化學(xué)反應(yīng)機(jī)制化學(xué)除氧是通過添加還原劑與水中溶解氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，將氧氣轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)的過程。最常用的還原劑是亞硫酸鈉（Na?SO?）。典型反應(yīng)方程式每消除1mg/L的溶解氧，理論上需要消耗7.9mg/L的亞硫酸鈉。實(shí)際應(yīng)用中通常需要過量10-20%以確保反應(yīng)完全。適用場合無法進(jìn)行加熱處理的低溫系統(tǒng)作為熱力除氧的補(bǔ)充處理間歇性運(yùn)行的水處理系統(tǒng)注意事項(xiàng)：化學(xué)除氧會(huì)增加水中的鹽分含量，需要定期監(jiān)測水質(zhì)變化，避免對后續(xù)工藝造成不良影響。機(jī)械除氧原理噴淋除氧通過高壓噴淋將水分散成細(xì)小液滴，大幅增加氣液接觸面積。液滴在下落過程中與空氣充分接觸，促進(jìn)溶解氧的釋放和逸出。旋流除氧利用旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的離心力和湍流效應(yīng)，使水中的氣體快速分離。旋流器內(nèi)部的強(qiáng)烈混合作用有效促進(jìn)氧氣泡的聚合和上浮。真空除氧在負(fù)壓條件下，降低系統(tǒng)壓力使溶解氧更容易從水中逸出。真空泵的抽吸作用為氧氣提供了額外的脫除驅(qū)動(dòng)力。氧氣脫除的關(guān)鍵參數(shù)95℃運(yùn)行溫度熱力除氧的最佳工作溫度范圍，確保氧氣溶解度達(dá)到最低水平0.3MPa蒸汽壓力維持穩(wěn)定的蒸汽壓力是保證除氧效果的重要條件15min停留時(shí)間水在除氧器內(nèi)的平均停留時(shí)間，保證充分的氣液傳質(zhì)500m2/m3接觸面積填料提供的比表面積，直接影響傳質(zhì)效率和除氧效果這些參數(shù)相互關(guān)聯(lián)，需要綜合優(yōu)化才能達(dá)到最佳的除氧效果。操作人員必須密切監(jiān)控這些指標(biāo)，及時(shí)調(diào)整運(yùn)行條件。熱力除氧器內(nèi)部傳質(zhì)過程預(yù)熱區(qū)除氧區(qū)儲水區(qū)在熱力除氧器內(nèi)部，水與蒸汽的接觸是一個(gè)復(fù)雜的傳質(zhì)傳熱過程。水從頂部噴淋而下，與上升的蒸汽形成逆流接觸，在填料的作用下形成大量氣液界面，為氧氣的脫除創(chuàng)造了理想條件。第三章除氧器結(jié)構(gòu)與組成了解除氧器的詳細(xì)結(jié)構(gòu)是正確安裝、操作和維護(hù)設(shè)備的前提。本章將深入解析各個(gè)組成部分的功能和設(shè)計(jì)要點(diǎn)。主要組成部分進(jìn)水管道與噴淋裝置負(fù)責(zé)將待處理的水均勻分配到除氧器內(nèi)部，噴淋裝置的設(shè)計(jì)直接影響氣液接觸效果。常采用多孔板或噴嘴結(jié)構(gòu)。蒸汽分布系統(tǒng)確保蒸汽在整個(gè)除氧器截面上均勻分布，避免局部過熱或欠熱現(xiàn)象。包括蒸汽進(jìn)口、分配管和控制閥組。氣體排放口將脫除的氧氣和過量蒸汽及時(shí)排出系統(tǒng)，防止氣體在塔內(nèi)積聚。排放口位置和大小需要精確計(jì)算。除氧塔體和填料層提供充足的傳質(zhì)空間和高效的氣液接觸界面。塔體材質(zhì)通常選用耐腐蝕的不銹鋼或碳鋼內(nèi)襯防腐材料。填料的作用核心功能增大氣液接觸面積，提高傳質(zhì)效率增加水的停留時(shí)間，保證充分除氧促進(jìn)液體的重新分布和混合降低氣體通道阻力，減少能耗性能指標(biāo)比表面積：400-700m2/m3空隙率：85-95%傳質(zhì)系數(shù)：根據(jù)填料類型而異壓降：小于200Pa/m常用材質(zhì)對比材質(zhì)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)陶瓷耐高溫耐腐蝕重量大易破損塑料重量輕成本低耐溫性有限金屬強(qiáng)度高導(dǎo)熱好成本較高蒸汽系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)1蒸汽均勻分布采用多點(diǎn)進(jìn)汽方式，確保蒸汽在整個(gè)塔截面上分布均勻。設(shè)計(jì)合理的蒸汽分配器，避免死角和短路現(xiàn)象。2防止蒸汽短路優(yōu)化蒸汽進(jìn)口位置和角度，防止蒸汽直接沖擊排氣口。設(shè)置適當(dāng)?shù)膿醢搴蛯?dǎo)流裝置，延長蒸汽停留時(shí)間。3控制蒸汽用量精確控制蒸汽流量，既要保證除氧效果，又要避免過量使用。典型的蒸汽消耗量為處理水量的3-5%。4節(jié)能減排措施回收排放蒸汽的熱量，設(shè)置蒸汽冷凝回收裝置。采用智能控制系統(tǒng)，根據(jù)負(fù)荷變化自動(dòng)調(diào)節(jié)蒸汽用量。除氧器詳細(xì)剖面結(jié)構(gòu)噴淋裝置多層分布的噴嘴系統(tǒng)，確保進(jìn)水均勻霧化，形成細(xì)小液滴增大接觸面積填料層多層規(guī)整或散裝填料，提供巨大的比表面積，是氣液傳質(zhì)的核心區(qū)域蒸汽入口底部或側(cè)面設(shè)置的蒸汽進(jìn)口，配備分配裝置確保蒸汽均勻上升排氣出口頂部設(shè)置的氣體排放口，及時(shí)排出脫除的氧氣和過量蒸汽儲水槽底部儲水區(qū)域，收集處理后的除氧水，通常保持一定的水位第四章除氧器操作與維護(hù)正確的操作程序和定期維護(hù)是確保除氧器長期穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。本章將詳細(xì)介紹各個(gè)環(huán)節(jié)的操作要點(diǎn)和維護(hù)策略。啟動(dòng)前檢查1設(shè)備密封性檢查仔細(xì)檢查所有法蘭連接、人孔蓋、閥門填料等部位的密封情況。進(jìn)行氣密性試驗(yàn)，確保無泄漏現(xiàn)象。任何泄漏都會(huì)影響除氧效果并帶來安全隱患。2蒸汽系統(tǒng)確認(rèn)檢查蒸汽壓力是否符合設(shè)計(jì)要求，通常為0.2-0.4MPa。確認(rèn)蒸汽品質(zhì)良好，無雜質(zhì)和過多冷凝水。檢查蒸汽閥門開啟順序和流量調(diào)節(jié)裝置。3水質(zhì)預(yù)檢測測定進(jìn)水的初始溶解氧含量、溫度、pH值等關(guān)鍵指標(biāo)。確保進(jìn)水水質(zhì)滿足處理要求，避免雜質(zhì)對設(shè)備造成污染或堵塞。4設(shè)備預(yù)熱程序緩慢升溫避免熱沖擊，先通入少量蒸汽預(yù)熱設(shè)備。逐步提高蒸汽流量和溫度，直至達(dá)到正常運(yùn)行參數(shù)。預(yù)熱時(shí)間通常需要30-60分鐘。運(yùn)行監(jiān)控要點(diǎn)0.007mg/L出水溶氧標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格控制出水溶解氧含量在國家標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)95-104℃運(yùn)行溫度維持最佳除氧溫度，確保氧氣溶解度最低3-5%蒸汽消耗比蒸汽用量占處理水量的合理比例連續(xù)監(jiān)測項(xiàng)目進(jìn)出口溶解氧含量變化趨勢水溫和蒸汽壓力穩(wěn)定性水流量和蒸汽流量匹配度排氣口氣體成分和流量設(shè)備振動(dòng)和噪音水平壓降變化和堵塞征象控制閥門動(dòng)作準(zhǔn)確性自動(dòng)控制系統(tǒng)響應(yīng)速度常見故障及排查出水氧含量超標(biāo)可能原因：蒸汽壓力不足或流量偏小填料層堵塞或老化嚴(yán)重噴淋裝置霧化效果不佳運(yùn)行溫度偏低排查方法：檢查蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)，清洗或更換填料，調(diào)整噴淋參數(shù)。設(shè)備漏氣現(xiàn)象可能原因：密封圈老化或損壞法蘭螺栓松動(dòng)焊縫出現(xiàn)裂紋熱脹冷縮導(dǎo)致變形排查方法：停機(jī)檢查密封面，更換密封件，緊固連接螺栓。水溫達(dá)不到要求可能原因：加熱系統(tǒng)功率不足蒸汽品質(zhì)差或壓力低熱交換面積不夠系統(tǒng)散熱損失過大排查方法：檢查加熱設(shè)備，提高蒸汽參數(shù)，加強(qiáng)保溫措施。維護(hù)保養(yǎng)建議1日常維護(hù)檢查運(yùn)行參數(shù)是否正常記錄設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)觀察設(shè)備外觀狀態(tài)清理排水和積污2周期檢修清洗填料和噴淋裝置檢查閥門動(dòng)作靈活性測試控制系統(tǒng)功能校準(zhǔn)儀表和傳感器3年度大修全面解體檢查內(nèi)部結(jié)構(gòu)更換磨損和老化部件重新標(biāo)定控制參數(shù)進(jìn)行性能測試驗(yàn)收建議：建立完善的維護(hù)檔案，記錄每次檢修的內(nèi)容、發(fā)現(xiàn)的問題和處理措施，為后續(xù)維護(hù)提供參考依據(jù)。安全注意事項(xiàng)高溫防護(hù)蒸汽溫度高達(dá)100℃以上，操作人員必須穿戴防護(hù)服、絕緣手套等防護(hù)用品。避免直接接觸高溫管道和設(shè)備表面，防止?fàn)C傷事故。壓力安全定期檢查壓力表和安全閥，確保壓力控制在安全范圍內(nèi)。嚴(yán)禁超壓運(yùn)行，及時(shí)處理壓力異常情況，防止設(shè)備爆裂。氣體排放排氣口附近禁止人員長時(shí)間停留，脫除的氣體中可能含有有害物質(zhì)。設(shè)置警示標(biāo)識，保持通風(fēng)良好，配備氣體檢測設(shè)備。人員培訓(xùn)定期組織安全培訓(xùn)，提高操作人員的安全意識和應(yīng)急處理能力。熟悉應(yīng)急預(yù)案，掌握緊急停機(jī)程序和事故處理措施。應(yīng)用案例分享：某電廠除氧器改造改造背景某燃煤電廠的除氧器運(yùn)行15年后，除氧效果明顯下降，出水溶氧含量高達(dá)0.05mg/L，遠(yuǎn)超國家標(biāo)準(zhǔn)要求，嚴(yán)重威脅鍋爐和管道安全。存在問題填料老化結(jié)塊嚴(yán)重蒸汽分布不均噴淋系統(tǒng)堵塞控制系統(tǒng)滯后改造措施更換新型高效規(guī)整填料，比表面積提高30%重新設(shè)計(jì)蒸汽分配系統(tǒng)，采用多點(diǎn)進(jìn)汽升級噴淋裝置，改善霧化效果安裝智能控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)改造效果0.005mg/L出水溶氧達(dá)到超低標(biāo)準(zhǔn)20%設(shè)備壽命預(yù)期延長20年15%蒸汽消耗節(jié)約蒸汽15%改造前后除氧器性能對比改造前改造后改善幅度改造后，該電廠除氧器不僅達(dá)到了預(yù)期的技術(shù)指標(biāo)，還為企業(yè)節(jié)省了大量的運(yùn)行成本。年節(jié)約蒸汽費(fèi)用約50萬元，減少設(shè)備維修費(fèi)用30萬元，經(jīng)濟(jì)效益顯著。未來技術(shù)趨勢智能化在線監(jiān)測采用先進(jìn)的傳感器技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)溶氧含量、溫度、壓力等關(guān)鍵參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測和遠(yuǎn)程控制。通過大數(shù)據(jù)分析預(yù)測設(shè)備狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)預(yù)防性維護(hù)。節(jié)能型蒸汽回收開發(fā)高效的蒸汽冷凝回收系統(tǒng)，將排放蒸汽的熱能充分回收利用。采用熱泵技術(shù)和余熱回收裝置，大幅降低能源消耗，提高系統(tǒng)整體效率。新型填料材料研發(fā)具有更大比表面積、更好傳質(zhì)性能的新型填料材料。納米材料和仿生結(jié)構(gòu)的應(yīng)用將大大提高除氧效率，同時(shí)降低壓降和能耗。課堂小結(jié)核心重要性除氧器是保障工業(yè)水系統(tǒng)安全運(yùn)行的關(guān)鍵設(shè)備，直接關(guān)系到整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。掌握其工作原理和操作要點(diǎn)至關(guān)重要。理論基礎(chǔ)深入理解熱力學(xué)和傳質(zhì)理論是優(yōu)化除氧器運(yùn)行效率的基礎(chǔ)。只有掌握了科學(xué)原理，才能在實(shí)際操作中做出正確的判斷和調(diào)整。操作維護(hù)規(guī)范的操作程序和定期維護(hù)是延長設(shè)備使用壽命、確保長期穩(wěn)定運(yùn)行的重要保障。預(yù)防性維護(hù)比故障后修復(fù)更經(jīng)濟(jì)有效。通過本課程的學(xué)習(xí)，我們?nèi)媪私饬顺跗鞯墓ぷ髟?、結(jié)構(gòu)組成、操作維護(hù)等各個(gè)方面的知識。這些知識將為我們在實(shí)際工作中正確使用和維護(hù)除氧器設(shè)備提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐?；?dòng)問答思考題一你認(rèn)為除氧器運(yùn)行中最關(guān)鍵的參數(shù)是什么？為什么？請結(jié)合熱力學(xué)原理和實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)來回答。思考題二如何判斷除氧器是否需要維護(hù)？有哪些征象表明設(shè)備可能存在問題？應(yīng)該采取什么樣的預(yù)防措施？歡迎大家積極參與討論，分享自己的觀點(diǎn)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。通過互動(dòng)交流，我們可以加深對除氧器技術(shù)的理解，提高解決實(shí)際問題的能力。延展討論不同類型除氧器的適用場合和選擇原則除氧器與整個(gè)水處理系統(tǒng)的協(xié)調(diào)配合節(jié)能減排在除氧器設(shè)計(jì)中的應(yīng)用智能控制技術(shù)對除氧器性能的提升作用參考資料專業(yè)書籍《工業(yè)鍋爐除氧技術(shù)手冊》-中國電力出版社《水處理設(shè)備設(shè)計(jì)與運(yùn)行》-化學(xué)工業(yè)出版社《熱力發(fā)電廠水汽循環(huán)化學(xué)監(jiān)督導(dǎo)則》《工業(yè)水處理技術(shù)》-高等教育出版社標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范GB/T12145-2016《火力發(fā)電機(jī)組及蒸汽動(dòng)力設(shè)備水汽質(zhì)量》DL/T805.1-2012《火電廠汽水化學(xué)監(jiān)督導(dǎo)則》HG/T21585-1998《除氧器》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T7663-2017《除氧器技術(shù)條件》期刊論文《電力科學(xué)與工程》-除氧技術(shù)專題《化工進(jìn)展》-水處理設(shè)備發(fā)展動(dòng)態(tài)《工業(yè)水處理》-除氧器運(yùn)行優(yōu)化研究《熱力發(fā)電》-火電廠