真空除氧器是热力系统（如锅炉给水、工业蒸汽系统）中关键的给水除氧设备，通过在真空环境（压力 0.02-0.08MPa，对应水温 40-85℃） 下降低水的沸点，利用 “亨利定律” 和 “道尔顿分压定律” 去除水中溶解氧（O?）及其他不凝性气体（如 CO?），防止锅炉、管道等金属部件发生氧腐蚀，延长设备使用寿命。以下是结合工业场景的详细技术解析：
一、核心工作原理（基于两大物理定律）
1. 理论基础
亨利定律：在一定温度下，气体在水中的溶解度与该气体在水面上方的分压成正比。真空环境下，除氧器内总压力降低，氧气的分压也随之降低，导致水中氧气的溶解度急剧下降，从而从水中析出。
道尔顿分压定律：混合气体的总压力等于各组分气体分压之和。真空除氧器通过抽真空设备（如真空泵）排出不凝性气体，使水面上方几乎只有水蒸气分压，进一步降低氧气分压，推动氧气持续析出。
2. 实际运行流程
给水预热：待除氧的冷水（如软化水、凝结水）通过换热器（与锅炉排污水或蒸汽换热）预热至 40-85℃（真空下的沸点附近），减少后续真空状态下的汽化温差。
真空环境建立：真空泵启动，将除氧器内压力抽至 0.02-0.08MPa（绝压），此时水的沸点降至 40-85℃，水开始轻微沸腾。
气水接触与析氧：预热后的水通过喷淋装置（如多孔喷头、淋水盘）分散成细小水滴或水膜，增大气水接触面积；水中溶解的氧气在真空环境下快速析出，与少量水蒸气一起被真空泵抽出。
除氧水储存：除氧后的水（溶解氧含量≤0.05mg/L，符合 GB/T 12145-2016 锅炉给水标准）储存于除氧器下部的水箱中，通过给水泵输送至锅炉或其他用汽设备。
3.关键特点
无需高温高压（区别于高压除氧器的 1.0-1.6MPa、104-150℃），能耗低（仅需真空泵和预热能耗）；
除氧效率高，溶解氧可稳定降至 0.01-0.05mg/L，满足中低压锅炉（压力≤3.8MPa）给水要求；
适用于对温度敏感的场景（如低温余热回收系统），避免高温对水质的影响。
三、选型关键参数（工业场景适配指南）
选型需结合锅炉给水流量、水质要求、热源条件等，核心参数如下：
1. 额定处理流量
按锅炉最大连续蒸发量（MCR）的 1.2-1.5 倍选型，例如：10t/h 锅炉需选 12-15t/h 的除氧器，预留余量应对负荷波动。
若系统含凝结水回收，需计入凝结水流量（通常占给水总量的 30-60%），调整处理流量。
2. 真空度与水温
真空度：常规选型 0.04-0.06MPa（绝压），对应水温 60-75℃，此时除氧效率与能耗达到最佳平衡；
若水质中溶解氧初始含量高（如原水溶解氧≥8mg/L），可选择真空度 0.02-0.03MPa（水温 80-85℃），提升析氧速率。
3. 材质选择
常规工况（原水 pH 7-9，无腐蚀介质）：除氧塔外壳 Q235B，内部喷淋装置、填料选用不锈钢 304；
腐蚀工况（原水含 Cl⁻、SO₄²⁻，或用于化工行业）：整体选用不锈钢 316L，避免氯离子腐蚀。
4. 真空泵选型
水环式真空泵：适用于中低真空度（0.03-0.08MPa）、处理流量较小（≤20m³/h）的场景，结构简单、维护成本低；
罗茨式真空泵：适用于高真空度（0.02-0.03MPa）、处理流量较大（≥20m³/h）的场景，抽气效率高，可配合水环泵组成机组使用。
5. 除氧效率要求
工业锅炉给水：溶解氧≤0.05mg/L（GB/T 12145-2016）；
高压锅炉（压力＞3.8MPa）：需配套深度除氧装置（如加联氨化学除氧），使溶解氧≤0.01mg/L。
四、安装与运行维护（工业现场实操规范）
1. 安装要求
安装位置：除氧器应安装在高于锅炉给水泵的位置（落差≥1.5m），利用重力保证给水顺畅，避免给水泵吸入空化；
连接要求：进水管、出水管、真空管需采用法兰连接，密封垫选用耐高温橡胶（耐温≥100℃），防止漏气影响真空度；
基础与固定：设备底座需安装橡胶减振垫，应对运行时的振动；储水箱底部需预留排污管接口（DN50-DN80），便于定期排污。
真空系统安装：真空泵与除氧器之间的真空管长度≤5m，管道坡度≥3°（朝向除氧器），避免冷凝水积聚影响抽真空效果。
2. 运行操作流程
（1）启动前检查
检查储水箱液位是否在 1/2-2/3 之间，补水管路畅通；
检查真空泵油位（罗茨泵）或水箱水位（水环泵），确保符合运行要求；
关闭排污阀、真空破坏阀，开启进水管路阀门和加热系统阀门。
（2）启动步骤
启动加热系统，将给水预热至 60-75℃；
启动真空泵，观察除氧器内真空度，逐步升至设定值（0.04-0.06MPa）；
开启进水泵，调节进水流量至额定值，确保喷淋装置均匀喷水；
运行 30 分钟后，通过取样口检测除氧水溶解氧含量，若≥0.05mg/L，可适当提高真空度或水温。
（3）停机步骤
先关闭进水泵和加热系统；
开启真空破坏阀，使除氧器内压力恢复至大气压；
关闭真空泵，待储水箱水位降至 1/3 以下时，可开启排污阀排出剩余水。
3. 日常维护
日常维护（每日 / 每周）
每日：检测溶解氧含量（1 次 / 4 小时）、真空度、水温、液位，记录运行数据；
每周：清理喷淋装置堵塞的喷头（若水流不均匀），排放真空泵冷凝水（水环泵）；
每月：检查储水箱底部排污，清除沉淀物；检查密封件是否泄漏，及时更换老化垫片。