一、工藝原理:三級(jí)遞進(jìn)加熱除氧,破解低位運(yùn)行難題
中天恒遠(yuǎn)低位熱力除氧器以亨利定律為核心,創(chuàng)新采用 “預(yù)熱升溫 - 旋膜霧化 - 填料再沸” 三級(jí)協(xié)同工藝,在 0.02-0.03MPa 低壓環(huán)境下將水溫穩(wěn)定至 103-105℃飽和狀態(tài),實(shí)現(xiàn)溶解氧深度脫除,同時(shí)通過(guò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化解決低位布置導(dǎo)致的水泵汽蝕問(wèn)題,具體流程如下:
(一)第一級(jí):內(nèi)置預(yù)熱加熱,奠定除氧基礎(chǔ)
預(yù)熱結(jié)構(gòu)與升溫邏輯
設(shè)備蓄水罐內(nèi)部集成混合式加熱器,常溫軟水(20-30℃)進(jìn)入后,先與罐內(nèi) 50-60℃的循環(huán)熱水進(jìn)行熱交換,初步升溫至 50-70℃。該階段利用系統(tǒng)余熱完成預(yù)熱,不僅降低后續(xù)蒸汽消耗,更使軟水黏度下降 30% 以上,為形成均勻水膜創(chuàng)造條件。
初步脫氧與水質(zhì)調(diào)節(jié)
升溫過(guò)程中,水中 30%-40% 的溶解氧隨溫度升高自然析出,通過(guò)罐頂排氣口初步排出;同時(shí)預(yù)熱可使水中鈣鎂離子提前形成微小結(jié)晶,避免后續(xù)換熱面結(jié)垢,延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。
(二)第二級(jí):旋膜霧化換熱,強(qiáng)化氧氣析出
起膜室核心作用
預(yù)熱后的軟水被輸送至脫氣塔起膜室,通過(guò)專利旋膜組件(含導(dǎo)向葉片與多孔膜板)形成厚度 0.1-0.2mm 的均勻水膜,沿塔壁旋轉(zhuǎn)下降。與旋膜式除氧器相比,此處水膜雖稍厚,但依托預(yù)熱后的低黏度特性,氣液接觸面積仍較傳統(tǒng)噴霧式提升 400%。
逆流換熱與脫氧機(jī)制
低壓蒸汽(105-110℃)從起膜室底部逆流上升,與旋轉(zhuǎn)水膜形成錯(cuò)流換熱,換熱效率達(dá) 95% 以上,15-20 秒內(nèi)即可將水溫升至飽和狀態(tài)。此時(shí)水中 70%-80% 的溶解氧快速逸出,經(jīng)中部環(huán)形集氣環(huán)收集后排出,蒸汽損失率控制在 2% 以內(nèi)。
(三)第三級(jí):填料再沸除氧,實(shí)現(xiàn)超低含氧量
蜂窩填料的深度脫氣作用
經(jīng)前兩級(jí)處理的水(含氧量約 0.05-0.1mg/L)流入不銹鋼蜂窩狀規(guī)整填料層(堆積高度 600-800mm),填料表面形成無(wú)數(shù)微小水膜附著點(diǎn),將水流進(jìn)一步分散為 “水滴 - 水膜” 混合形態(tài)。同時(shí)填料層底部補(bǔ)充二次蒸汽,形成 “再沸騰” 環(huán)境,破壞水體邊界層,促使剩余溶解氧徹底析出。
水質(zhì)達(dá)標(biāo)控制
最終出水含氧量穩(wěn)定降至 0.01mg/L(10μg/L)以下,遠(yuǎn)優(yōu)于 GB/T 1576-2022 標(biāo)準(zhǔn)中 “≤15μg/L” 的要求,可直接適配中高壓鍋爐(壓力≤6.0MPa)及化工反應(yīng)釜等嚴(yán)苛用水場(chǎng)景。
(四)關(guān)鍵配套技術(shù):防汽蝕與壓力控制
汽蝕消除系統(tǒng)
設(shè)備集成自主研發(fā)的防汽蝕裝置,通過(guò)雙電動(dòng)球閥與液位自控溢流裝置形成閉式系統(tǒng),保證除氧水對(duì)給水泵的正壓水頭≥2m。即使設(shè)備布置在地面(傳統(tǒng)高位除氧器需架高 10m 以上),也能徹底避免水泵汽蝕,解決低位運(yùn)行的核心痛點(diǎn)。
全工況壓力穩(wěn)定機(jī)制
由壓力變送器、熱電偶溫度計(jì)與蒸汽調(diào)節(jié)閥組成自控系統(tǒng),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)脫氣塔內(nèi)壓力與溫度,當(dāng)負(fù)荷波動(dòng)時(shí),1 秒內(nèi)響應(yīng)調(diào)節(jié)蒸汽補(bǔ)給量,確保壓力穩(wěn)定在 0.02-0.03MPa,避免因壓力波動(dòng)導(dǎo)致的除氧效率下降。
二、核心優(yōu)勢(shì):低位適配與節(jié)能高效的雙重突破
(一)布局革命:低位布置,降本又安全
土建成本大幅降低
無(wú)需傳統(tǒng)高位除氧器的高架平臺(tái)與支架,可直接落地安裝,單臺(tái)設(shè)備土建投資減少 60%-80%。以 100t/h 處理量設(shè)備為例,傳統(tǒng)高位設(shè)備需搭建 12m 高平臺(tái),造價(jià)約 20 萬(wàn)元,而低位設(shè)備僅需簡(jiǎn)單混凝土基礎(chǔ),成本控制在 5 萬(wàn)元以內(nèi)。
運(yùn)行安全系數(shù)提升
取消高位布置后,徹底消除設(shè)備高空墜落風(fēng)險(xiǎn);同時(shí)通過(guò)液位變送器(精度 ±5mm)與雙路安全閥的雙重保護(hù),當(dāng)液位超上限或壓力異常時(shí),自動(dòng)切斷進(jìn)水與蒸汽供給,平均無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間突破 10000 小時(shí)。
(二)能耗優(yōu)勢(shì):蒸汽消耗行業(yè)領(lǐng)先
精準(zhǔn)控汽,耗汽量?jī)H 2%
依托汽水同步自控系統(tǒng),補(bǔ)水與供汽實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng):軟水泵啟動(dòng)時(shí)蒸汽閥同步開(kāi)啟,停泵時(shí)立即閉閥,避免無(wú)效蒸汽浪費(fèi);排氣口調(diào)節(jié)閥精準(zhǔn)控制排氣量,在確保除氧效果的同時(shí)將蒸汽損耗降至最低。相比傳統(tǒng)高位除氧器(耗汽量 7%-12%),單臺(tái) 300t/h 設(shè)備每年可節(jié)省蒸汽 15000-20000 噸,按每噸蒸汽 220 元計(jì),年省成本 330-440 萬(wàn)元。
余熱利用最大化
預(yù)熱階段完全依賴系統(tǒng)循環(huán)熱水余熱,無(wú)需額外消耗蒸汽;主加熱階段可適配 0.05MPa 以下的極低品位蒸汽,甚至回收利用化工裝置的放散蒸汽,進(jìn)一步降低能源成本。
(三)性能優(yōu)勢(shì):寬負(fù)荷適配,運(yùn)維簡(jiǎn)便
變負(fù)荷適應(yīng)性強(qiáng)
在 30%-110% 負(fù)荷范圍內(nèi)均可穩(wěn)定運(yùn)行:低負(fù)荷時(shí)(30%-50%),通過(guò)減少旋膜組件開(kāi)啟數(shù)量維持水膜均勻性;高負(fù)荷時(shí)(90%-110%),填料層的再沸機(jī)制可補(bǔ)償流量增加導(dǎo)致的換熱不充分問(wèn)題,除氧效率始終保持在 99% 以上。
免維護(hù)設(shè)計(jì),成本極低
核心部件(旋膜組件、蜂窩填料)采用 316L 不銹鋼材質(zhì),耐腐蝕性強(qiáng),使用壽命達(dá) 15-20 年;設(shè)備無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)部件,日常維護(hù)僅需每半年清理一次填料層雜物,年維護(hù)成本僅 1-2 萬(wàn)元,較傳統(tǒng)設(shè)備降低 80%。
(四)場(chǎng)景優(yōu)勢(shì):全域適配,安裝便捷
多行業(yè)兼容特性
處理量覆蓋 10-400t/h,可適配石油化工反應(yīng)釜、冶金余熱鍋爐、集中供熱系統(tǒng)等場(chǎng)景,尤其適合老舊廠房改造(無(wú)需改造層高)與地下鍋爐房(低位布置適配受限空間)。
快速安裝與啟停
出廠前完成 90% 預(yù)組裝,現(xiàn)場(chǎng)僅需連接進(jìn)出水管與蒸汽管,安裝周期縮短至 2-3 天;控制系統(tǒng)支持一鍵啟停,啟動(dòng)后 15 分鐘即可達(dá)到額定除氧效率,滿足應(yīng)急供水需求。





