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。
具體而言，當給水進入除氧器后，首先被加熱至接近飽和溫度，隨后進入旋膜管束區域。在這里，水流被高速旋轉的旋膜管束切割成無數微小的水膜，這些水膜在離心力的作用下緊貼管壁并快速旋轉。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，從而實現高效除氧。
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. 旋膜管束：作為除氧器的核心部件，旋膜管束采用特殊材質和結構設計，確保水膜形成均勻且穩定，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，與水膜充分接觸，提高除氧效率。
3. 加熱系統：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：通過自動或手動方式調節除氧器內的水位，確保水膜形成穩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，確保設備在異常情況下能夠自動停機并發出警報，保障生產安全。
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謹而高效的步驟，確保水質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、水位控制系統及安全保護裝置等。確認無誤后，開啟進水閥門，使待處理的給水緩緩進入除氧器內，同時啟動加熱系統，對給水進行預熱。
2. 加熱至設定溫度：隨著加熱系統的持續工作，給水逐漸被加熱至接近飽和溫度，這是除氧過程的關鍵一步。通過溫度傳感器實時監測水溫，確保水溫達到并維持在最佳除氧溫度范圍內。
3. 蒸汽注入與除氧：當水溫達到要求后，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。蒸汽與水膜在旋膜管束區域發生強烈的熱質交換，水中的溶解氧在低氧分壓環境下迅速析出，并隨蒸汽流排出除氧器外部。
4. 水位調節與監控：在整個除氧過程中，通過水位控制系統實時監測并調節除氧器內的水位，確保水位穩定在一個合適的范圍內，既不過高也不過低，以免影響除氧效果和設備安全。
5. 檢測與調整：除氧完成后，利用水質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準要求。如未達到，需根據檢測結果調整蒸汽量、加熱溫度或檢查旋膜管束等部件的工作狀態，直至出水水質合格。
6. 停機與維護：當除氧器完成一定周期的運行后，需按照操作規程進行停機，并對設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，以保證設備的長期穩定運行和高效除氧性能。
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。
